控制静电除尘器的方法技术

技术编号:753902 阅读:215 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
静电除尘器控制方法,即对除尘器的放电电极和集电电极交替地施加电压:或是对应交流电源一、二周的时间固定接(通)负载周期,或是可变时间长度的断(开)负载周期.具体地说,将供电电压强迫停止周期的适当间隔定在对应交流电源至少10周,将每个强迫停止周期后的第一个接负载周期内所测得的二次电压谷值,作为反电离探测的基准电压,在每个接负载周期中检测奇数谷值电压并将测得值同上述基准电压比较,根据比较结果在Ac电源一周时间内去调整下一个断负载周期的时间长度.(*该技术在2005年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及静电除尘器的控制方法,更具体地说,这种方法甚至能有效地将高阻尘粒收集在静电除尘器中。一般地认为,加在静电除尘器上的电压愈高,它的吸尘效率也愈高,然而,如果所加电压太高,在静电除尘器内部会产生火花放电,为此,在静电除尘器连续地加有尽可能高的电压的同时,主要是控制火花的出现,特别是控制产生火花的次数。然而,在所收集的粒子具有高电阻率时,出现所谓的“反电离”,特别是当收集的粒子电阻率不低于10″欧姆·厘米时,经常会出现反电离,在这种高阻粒子里,即,电荷被逐步贮存在静电除尘器集电电极上的粒子沉积层里,最后,随着出现与通常放电电极上形成的电晕极性相反的电晕放电,结果破坏了沉积粒子层。如果在静电除尘器中发生这种反电离,由于供电电流必须增加,而供电电压不能增加,而使收集粒子的效率下降。图1表示了一个用于静电除尘器的电源次级绕组的电压相对电流的特性曲线。从图1*可以了解到,当反电离出现时,只是所加的电流增加了,而所加的电压并未增加。为避免出现上述的反电离,在日本专利公开公报昭56-70859中已提出了一种静电除尘器控制方法,在这种方法中,电压是间歇地加到静电除尘器的放电电极和集电电极之间,所加电压的间隔和周期可手动或自动地调节,所加电压的间隔和周期取决于载有粒子的气体种类和条件,因此在日本专利公开公报中,是靠经验来决定的,由于这样,这种方法虽然从理论上来说非常适用于高阻粒子的静电除尘器上,但是,实现该方法时,要将静电除尘器控制在最适宜的状态下是非常困难的。鉴于这种情况,本专利技术的申请人已在日本专利公开公报昭58-*原文为图2疑有误!67360中提出了一种检测反电离的方法,还在日本专利公开公报昭58-55062中提出一种能够消除反电离的装置。因为该装置在检测到反电离后的一个予定周期的时间内降低所加的电压。下面对上述的反电离检测方法和反电离消除装置进行详细说明。A,起动电流的控制参照图2,该图表示了用于静电除尘器电源的一个实例,该电源包含有一个电流控制线路10,该线路由一对反相并联连接的栅极关断可控硅10A和10B组成,上述可控硅由控制线路12控制。该电流控制线路10的一端通过开关14连接到一个交流电源,另一端通过一个限流扼流圈16连接到一个升压变压器18的初级绕组。该变压器18有一个次级绕组连接到整流线路20,整流线路的负输出端连接到静电除尘器的放电电极22,其正输出端和静电除尘器的集电电极24分别接地。在这种静电除尘器中,加于放电电极和集电电极之间的电压被控制在维持尽可能高而又刚好不出现火花放电的电平,电压是通过调节可控硅10A和10B的导通角来实现控制的。通过调节可控硅的导通角,电流I能被有效地控制,但电压并不能被有效地控制,因为从图1可见在高电压区域,不论是否发生反电离,电压-电流特性变成dv/dI=0或者dv/dI<0。换句话说,图2所示线路,主要是控制电流以使其维持在恰好是产生火花放电前的值,而不是控制放电电极和集电电极之间的电压电平。此外,为了防止或消除反电离,可考虑对静电除尘器的两电极间歇地施加电压,在这种情况下,在负载导通周期(供电周期)Ton加上负载截止周期(停止供电周期)TOFF的总周期的平均电流IM由下式表达IM=ION(TON)/(TON+TOFF)式中ION是导通周期的电流,在上述方程式中,项TON/(TON+TOFF)称为占空比。在图2所示的线路中,即使平均电流被控制在恰好产生火花之前的值,也不能有效地控制火花。更准确地讲,如果由于反电离的消除或防止而使占空比变化,则平均电流必然变化。为克服这样一种情况,如果控制供电电压,以维持平均电流在一个予定的常量。在供电周期TON期间,供电电压必然增加,结果,引起强火花的频繁出现。总之,上述方法不能从根本上有效地抑制或避免反电离。B·反电离的检测简单地说,如日本专利公开公报昭58-67360所揭示的检测反电离的方法,包括检测如图2所示电源变压器次级电压峰值电平的步骤,引出一个基准电压,用来检测随被测峰值电压变化而变的反电离。基准电压与峰值电压后的一个供电电压的瞬时值相比较,以便获得一个电压差,根据获得的电压差来判别是否出现了反电离。这是一种检测反电离的极好方法。然而,存在两个问题首先,要检测次级电压的峰值电平,尤其是要从测得的峰值电压中引出用于反电离检测的基准电压是非常麻烦的。其次,为了确保反电离检测的精度,精确地测量静电除尘器的实际电压的电平和波形是绝对必要的,也就是说,精确地测量放电电极和集电电极之间实际的瞬时电压是一个先决条件,然后,要如实地并无干扰地把测得的电压信号转移到控制设备。如果不能获得确切的测量或如实地转移,非常有可能存在如下情况当反电离实际上已产生,它也不能检测到,或者尽管没有反电离却引起“出现反电离”的虚假检测。另一方面,用于为静电除尘器传送二次电压的电缆,实际上有10到100米,而且常常超过100米,另外,电缆经常敷设在高压电源和电源的一次绕组回路附近,由于这样,电缆容易受到各种干扰,特别是交流(AC)干扰。这样,上述的两个问题,妨碍了实现如日本专利公开公报昭58-67360中所揭示的检测反电离方法。就此而论,应该在反电离发生的初期阶段就检测到,因为如果反电离遍布到集电电极的相当大的区域时,在静电除尘器中会引起显著的障碍。另一方面,在反电离的初期阶段,集电电极表面没有产生反电离的总的面积,大大的超过已产生反电离的表面积,那么反电离对静电除尘器电压或电流的影响相对来讲是小的,但是,要在初期阶段靠监视除尘器的电压或电流来检测反电离是困难的。C·防止反电离的方法现假定已经精确地检测到反电离,针对日本专利公开公报昭58-55062中揭示的消除反电离的方法,说明如下。在此方法中,如果已经检测到了反电离,并已暂停加压,换句话说,接通负载周期TON的长度是从加压开始一直到检测到反电离。另一方面,断开负载周期TOFF的长度根据检测到的反电离程度来确定。然而,要根据测得的反电离程度精确地予测所需断开负载周期的长度是很困难的。更准确地说,就高阻尘粒而论,加上电压后将立即产生反电离,并在断开负载周期TOFF开始后经过很长一段时间才能消失,就中等电阻尘粒来说,接通负载周期TON开始后要经过一定长的时间后才出现反电离,并在暂停加压后消失得较快。因此,最佳断开负载周期要用实验的方法来测定,为此,有必要予先积累大量的数据一一通过反电离被测得时,实际给出的断开负载周期TOFF的各种长度,并测量在这种条件下收集尘粒的效率。进一步,从积累的数据中选择最佳状态,并准备一张最佳断开负载周期表,在静电除尘器实际运行中检测到的反电离数据与予先准备的表进行比较,并从予先准备的表中选择最佳断开负载周期,这样的一个过程是非常麻烦的,需要一个大容量的计算机进行实时处理。然而,甚至上述的方法仍不足以使静电除尘器在基本上没有反电离的有害影响下工作。更准确地说,当静电除尘器用于去除燃煤锅炉废气中的尘粒时,这时产生反电离的条件取决于气体的温度和所燃烧的煤的种类,也受到同类煤中煤的非同一性和粒子沉积在集电电极表面的情况等因素的影响。(例如,沉积粒子层的厚度,沉积粒子层中残留离子的数量等),因此,要适当地估计产生反电离的条件是不可能的,即使可能也是非常困难的。另外,静电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制静电除尘器的方法,所述静电除尘器包括放电电极和集电电极,该对电极加有一个由高压发生装置产生的高压,该高压发生装置连接到交流电源,本专利技术的方法包括如下步骤:--将一个具有接通负载周期和断开负载周期的交替变化的电压加到静电除尘器 ,所述接通负载周期具有相当于交流电源一或两周的固定时间长度,所述断开负载周期的时间长度是可变的;--适当设定应用电压的强制暂停周期,该周期对应交流电源至少10周;--测量恰好在每个强制暂停周期后的第一个接通负载周期中的二次电压的谷值 ,该电压作为检测反电离的基准电压;--测量从上一个强制暂停周期后一直到下一个强制暂停周期的每个接通负载周期中的奇数谷值电压,并把所测到的谷值电压与基准电压相比较;--根据比较结果,用对应于交流电源一周的时间来调整下一个断开负载周期的 时间长度。

【技术特征摘要】
的范围内作出变动和更改。权利要求1.一种用于控制静电除尘器的方法,所述静电除尘器包括放电电极和集电电极,该对电极加有一个由高压发生装置产生的高压,该高压发生装置连接到交流电源,本发明的方法包括如下步骤--将一个具有接通负载周期和断开负载周期的交替变化的电压加到静电除尘器,所述接通负载周期具有相当于交流电源一或两周的固定时间长度,所述断开负载周期的时间长度是可变的;--适当设定应用电压的强制暂停周期,该周期对应交流电源至少10周;--测量恰好在每个强制暂停周期后的第一个接通负载周期中的二次电压的谷值,该电压作为检测反电离的基准电压;--测量从上一个强制暂停周期后一直到下一个强制暂停周期的每个接通负载周期中的奇数谷值电压,并把所测到的谷值电压与基准电压相比较;--根据比较结果,用对应于交流电源一周的时间来调整下一个断开负载周期的时间长度。2.如权利要求1中所要求的一种方法,其中当检测...

【专利技术属性】
技术研发人员:野田隆明寺井宽
申请(专利权)人:住友重机械工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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