BR9816024B1 - método para a operação de um precipitador eletrostático. - Google Patents
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Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO PARA A OPERAÇÃO DE UM PRECIPITADOR ELETROSTÁTICO".
A presente invenção refere-se a um método para a operação de um precipitador eletrostático e para um fornecimento de energia elétrica para energizar um precipitador eletrostático.
Um precipitador eletrostático (abreviado ESP) é um sistema para a coleta de partículas sólidas, que opera em virtude do movimento das car- gas imersas em um campo elétrico. Um precipitador eletrostático tem utilida- de particular para a limpeza de gases de combustão, fumaças, etc., de modo a remover partículas de poeira, cinzas, fuligem e semelhantes. Os gases são induzidos a passar através de uma zona onde um campo elétrico é direcio- nado transversalmente ao fluxo. O campo elétrico é operado em uma alta tensão onde uma corona de elétrons livres é emitida do eletrodo negativo. Os eletrodos carregam as partículas e as partículas carregadas migrarão sob o efeito do campo elétrico para o eletrodo positivo, geralmente projetado na forma de placas coletoras nas quais as partículas se depositam. Na des- carga elétrica das partículas nos eletrodos; positivos e possivelmente ajuda- do pela agitação das placas, as partículas de poeira coletadas caem em um tanoeiro localizado abaixo das placas.
As placas coletoras são geralmente aterradas, enquanto que os eletrodos negativos são constituídos de fios metálicos finos mantidos em um alto potencial negativo com relação às placas.
Em virtude da geometria do eletrodo, o campo elétrico tem uma maior intensidade adjacente aos eletrodos do fio, o que causa a ionização do gás circundante e a criação de uma corona. Em direção às placas coletoras, o campo elétrico é distribuído sobre uma maior área com uma diminuição correspondente da intensidade. Esse campo elétrico de menor intensidade pode não ser suficiente para a ionização do gás, mas serve ao propósito de avançar as partículas carregadas de poeira em direção às placas coletoras.
Em uma primeira aproximaçâio das propriedades elétricas, o precipitador eletrostático pode ser representado por um capacitor com uma resistência de derivação que representa a fuga pelo transporte das partícu- las carregadas entre os eletrodos. De modo a produzir a ionização das parti cuias, a tensão elétrica deve superar um certo limiar mínimo chamado como a tensão de início da corona. Ascendentemente, a tensão será limitada por vários fatores dependendo do modo de operação. Um desses fatores pode ser a formação de uma centelha entre os eletrodos que pode tomar a forma de uma descarga curta ou a forma de um arco prolongado. Um outro fator reconhecido no campo é a formação da corona de pontos no eletrodo positi- vo chamada como back corona. A back corona representa um aumento na corrente de fuga e prejudica a eficiência da coleta da partícula.
A patente EP 0 286 467 sugere um fornecimento de energia, no qual a energia alimentada da grade das linhas de alimentação para um transformador elevador é controlada através de tiristores controlados pelo ângulo de fase, assim produzindo no lado de alta tensão pulsos no dobro da freqüência das linhas de alimentação. Os pulsos carregam o precipitador eletrostático para uma tensão variada. De acordo com essa publicação, é executado um procedimento de detecção em intervalos de tempo pré- selecionados pelos quais o fornecimento de energia é bloqueado por um intervalo selecionado, tal como de 0,1 a 5 segundos, e depois recomeçado. Os valores mínimos da tensão do precipitador pulsado são observados e a presença da back corona é estabelecida se os valores mínimos observados depois do intervalo bloqueado excedem o valor mínimo observado antes do intervalo de bloqueio por um fator de sensibilidade de detecção.
A patente US 5 311 420 sugere uma unidade de energia com- preendendo retificadores controlados com silício energizados pelas linhas de alimentação alimentando para dentro de um transformador elevador. O for- necimento de energia pode ser realizado no modo de energização intermi- tente onde o precipitador é energizado por um pulso de tensão de meio ciclo seguido por um número pré-determinado de ciclos desligados, a razão dos meio ciclos ligados em relação ao desligados sendo otimizada para evitar a back corona. A condição de back corona é detectada pela detecção de uma falta de aumento dos valores de pico mínimos da tensão de saída do retifi- cador de alta tensão coincidente com um aumento em um valor da corrente de saída.
A patente US 4 779 182 proporciona um fornecimento de ener- gia inversor com comutadores que podem ser operados para produzir uma corrente alternada de alta freqüência, alternando em uma freqüência de 1 a 3 kHz. A tensão de alimentação pode ser especificada e também a ondula- ção da tensão, isto é, a flutuação da tensão entre um limite superior e um inferior pode ser especificada. A corrente contínua tirada do retificador de alta tensão pode ser interrompida por bloqueio periódico de modo a impor a ondulação da tensão no precipitador eletrostático.
A patente EP 066 950 sugere um fornecimento de energia efeti- vamente compreendendo dois conjuntos completos de unidades de energia de alta tensão controladas por tiristor. O primeiro conjunto produz uma ten- são base estável enquanto que o segundo conjunto dispara pulsos únicos para serem sobrepostos ao nível de fundo produzido do primeiro conjunto. A tensão do precipitador eletrostático toma a forma de um nível de fundo está- vel sobreposto com picos pronunciados. A duração do pulso está dentro da faixa de 50 a 200 microssegundos.
Nas condições de operação da poeira de alta resistividade, a poeira depositada no eletrodo da placa resistirá a descarga das partículas ionizadas. A tensão tende a aumentar através da camada de poeira, e cor- respondentemente a diminuir através do gás. Se a tensão através da cama- da de poeira continua a formar-se, é alcançado um ponto onde ocorre uma interrupção dielétrica através da camada da poeira. Esse ponto é conhecido como o ponto de início da descarga de back corona. A interrupção dielétrica da camada de poeira produz íons positivos que diminuem a carga da partí- cula e resulta em uma redução da eficiência de coleta.
A formação da back corona leva algum tempo, e isso está rela- cionado com o tempo de relaxamento da camada de poeira.
Como a camada de poeira pode ser considerada como um ca- pacitor defeituoso, ela tenderá a filtrar os pulsos de corrente distribuídos pa- ra o precipitador eletrostático. Esse efeito pode ser colocado para vantagem como pulsos curtos que podem ser aplicados nos eletrodos sem incitar a formação da back corona na camada da poeira. Ao contrário, o início de uma situação de back corona parece ser governado pelo valor médio de tempo (valor médio) da corrente do precipitador.
Portanto, de modo a evitar ou reduzir as descargas de back co- rona, a corrente média entregue para o precipitador tem que ser diminuída. O problema é fazer isso sem perder muito nível de tensão.
O problema do controle básico é então determinar a corrente, que tem que ser entregue para o precipitador de acordo com as condições de operação existentes. Para alguns processos industriais, a resistividade da poeira pode algumas vezes ser pequena e algumas vezes ser alta, causan- do a back corona. No primeiro caso, a corrente tem que ser tão alta quanto possível, e no segundo caso a corrente tem que ser reduzida.
O fornecimento de energia tradicional para ESP's usado até ago- ra é um conjunto de retificador e transformador, consistindo em um transfor- mador de alta tensão e um retificador em ponte. A tensão primária aplicada no transformador de HV é controlada por um par de tiristores antiparalelos usando controle de ângulo de fase.
A carga do ESP pode ser representada por uma resistência não linear em paralelo com uma capacitância. A capacitância para uma seção de barramento de ESP de tamanho médio é 60-80 nF (área da placa coletora de 2000 m2). Isso significa que a constante de tempo da carga está na faixa de milissegundos, fazendo com que a forma de onda da tensão aplicada no ESP contenha uma ondulação considerável. Portanto, a tensão aplicada no ESP pode ser caracterizada por seu valor médio, valor de pico e valor de base (mínimo). A ondulação é expressa como o valor de pico menos o valor mínimo.
A corrente entregue para o ESP consiste em pulsos semelhan- tes a senoidais retificados cuja amplitude e duração dependem do valor do ângulo de fase. Para condições normais (sem back corona) uma corrente crescente proporciona um valor médio de tensão e ondulação de tensão crescentes. Os pulsos de corrente têm uma duração mais curta do que o período da freqüência da linha (10 ms para uma linha de 50 Hz), mas no ca- so de resistividade de poeira muito alta, a carga elétrica entregue em um pulso de corrente pode ser alta o suficiente para iniciar descargas de back corona.
Além disso, a ocorrência de centelhas, arcos e curtos-circuitos dentro do ESP causa surtos de corrente na corrente da linha, que são nor- malmente limitados pela inclusão de uma indutância linear em série com o circuito primário.
Os problemas podem ser evitados pelo uso de um novo tipo de fornecimento de energia conhecido como fornecimento de energia no modo de comutação (SMPS), operando em uma freqüência de comutação acima do limite audível. A corrente entregue por SMPS é pulsos de curta duração, na faixa de 10 a 30 microssegundos. Essa solução consiste basicamente em substituir os tiristores de controle de fase por um retificador e um inversor CC-CA conectado entre as linhas de alimentação e o retificador do transfor- mador, que nesse caso tem que ser projetado para suportar a alta freqüên- cia. Entre os vários tipos de inversores disponíveis, foi verificado que um inversor ressonante em série, proporciona várias vantagens em relação à energização do ESP.
Um tal inversor com uma indutância e uma capacitância em sé- rie torna possível entregar pulsos de corrente senoidal retificada para o ESP com uma duração de 10 a 30 microssegundos e proporciona comutação de corrente natural. Além disso, pela escolha dos valores da indutância e capa- citância em série, evidencia-se que a duração e a amplitude da corrente no circuito principal do inversor e no primário do transformador de HV são so- mente determinadas por esses componentes e tornam-se independente da carga do ESP.
Assim, esse SMPS tem as vantagens de ser capaz de entregar carga elétrica para o ESP em pequenas quantidades e de evitar surtos de corrente já que a amplitude da corrente é determinada pelos componentes ressonantes do inversor e não pela carga do ESP. No caso de um curto- circuito dentro do ESP, a amplitude da corrente primária fica inalterada, e a corrente da linha cai Dara um baixo valor Esse efeito benéfico é devido ao fato que as linhas de alimentação têm somente que distribuir energia para cobrir as perdas no suprimento de energia já que a energia de saída é zero.
Esse tipo de fornecimento de energia tem também um outro as- pecto importante. Pelo uso de uma ou poucas oscilações de corrente e de- pois interrupção da energia por um certo tempo, a forma de onda da tensão pode, na prática, ser uma tensão CC pura (sem componentes AC).
Além disso, pela operação do inversor para gerar oscilações de corrente durante um intervalo de tempo mais longo, por exemplo durante 1 a 2 milissegundos, o assim chamado tempo LIGADO, a tensão do precipitador pode ser elevada em uma taxa mais alta de elevação comparada com a e- nergização tradicional. A seguir, as oscilações de corrente são interrompidas durante um assim chamado tempo DESLIGADO, onde a tensão do precipi- tador cai exponencialmente para o valor de início da corona. Em outras pa- lavras, esse tipo de SMPS pode produzir formas de onda de tensão diferen- tes em cargas do ESP, variando de uma tensão CC praticamente pura para uma tensão pulsante e muito pronunciada.
O inventor verificou que em condições de operação adversas, isto é, back corona, e também em condições normais, uma tensão do preci- pitador pulsante com uma alta taxa de elevação exerce uma função impor- 20 tante na eficiência da coleta.
A corrente média pode ser controlada por meio do tempo LIGA- DO e do tempo DESLIGADO, e a presente invenção lida com a estratégia de controle para a determinação dos valores apropriados para os dois intervalos de tempo, levando a melhor eficiência de coleta para condições de operação particulares do precipitador.
A carga da partícula é proporcional ao valor de pico da tensão do precipitador, enquanto a força exercida nas partículas carregadas para sua remoção da corrente do gás é proporcional ao valor médio da tensão do precipitador. O inventor verificou uma boa correlação entre a eficiência da coleta da partícula e o produto do valor de pico e média do tempo da tensão do precipitador, de modo que a estratégia de controle deve preferivelmente ser baseada em um critério de maximização do produto desses dois fatores. Isso é conseguido pela invenção como definido na reivindicação 1.
O método de acordo com a invenção proporciona uma ótima estratégia para a seleção dos melhores parâmetros de operação, dessa ma- neira melhorando a eficiência da coleta. Adicionalmente, o procedimento para a busca do ótimo não exige afastar-se da operação do ESP perto das ótimas condições elétricas. Isso é vantajoso em particular em vista do fato que a busca de modo a otimizar os parâmetros de operação geralmente tem que ser executada freqüentemente para levar em conta as freqüentes varia- ções nas condições de operação. O método de acordo com a invenção per- mite uma estratégia de controle comparativamente simples.
De acordo com uma modalidade preferida, a energia pode ser alimentada para o ESP intermitentemente, produzindo uma tensão pulsante por causa da natureza RC da carga do ESP. A energia é entregue para o ESP quando a corrente irrompe, adaptada para elevar a tensão do precipita- dor em uma taxa de aproximadamente 30 kV/ms. O aumento substancial da tensão do precipitador dentro de um tempo muito curto permite a realização de um alto valor de pico com um risco comparativamente menor de iniciar uma centelha ou uma condição de back corona. Por outro lado, essa taxa de elevação está dentro das capacidades de um SMPS de um projeto compara- tivamente simples.
De acordo com uma modalidade preferida, o inversor no forne- cimento de energia é adaptado para operar em uma freqüência de comuta- ção fixa e uma forma de onda de corrente bem definida consistindo em pul- sos senoidais. Isso reduz a geração de harmônicos superiores e elimina os surtos de corrente nas linhas de alimentação no caso de centelhas, arcos ou curtos-circuitos dentro do ESP.
O método de acordo com a invenção pode ser implementado pelo uso de um fornecimento de energia elétrica, onde a etapa de efetuar as variações compreende variar o componente CA enquanto mantendo o com- ponente CC substancialmente constante.
Esse fornecimento de energia é adaptado para encontrar um ótimo conjunto de parâmetros de operação de modo a garantir a operação eficiente. O fornecimento de energia pode compreender uma lógica de con- trole adaptada para conduzir os componentes do estado sólido de modo a produzir a energia de saída de maneira intermitente. Isso simplifica o projeto e controle da unidade de energia, e produz uma tensão de saída exibindo um conteúdo de ondulação que tem um efeito favorável sobre a eficiência do precipitador eletrostático.
Obviamente, o fato de que o fornecimento de energia é capaz de produzir um sinal de saída de alta ondulação não exclui que o fornecimento de energia possa ser adaptado com a opção de alternação para um outro modo de função que poderia ser apropriado em circunstâncias particulares. Outros modos de função que são conhecidos na técnica por si, por exemplo, compreendem um modo DC1 algumas vezes chamado como um modo CC puro. O fornecimento de energia de acordo com a invenção pode ser facil- mente controlado em uma tal maneira de modo a produzir um sinal com pouca ondulação, por exemplo, pela produção de um sinal de alta freqüência de maneira intermitente com uma alternação adequadamente rápida entre as fases ligada e desligada.
Objetivos adicionais, vantagens e aspectos da invenção surgirão a partir da descrição anexa das modalidades preferidas dadas com referên- cia aos desenhos onde
A Figura 1 mostra um diagrama de circuito elétrico do forneci- mento de energia implementando o método de acordo com a invenção,
A Figura 2 mostra um conjunto de marcações de tensão contra tempo para um modo de operação com uma alta ondulação da tensão, o conjunto compreendendo três marcações em escalas de tempo mutuamente similares, isto é
A Figura 2a ilustrando a corrente de saída do inversor A Figura 2b ilustrando a tensão do precipitador, e A Figura 2c mostrando a corrente alimentada para dentro do precipitador eletrostático,
A Figura 3 mostra uma marcação da tensão do precipitador em uma escala de tempo comprimida, enquanto que
A Figura 4 mostra um par de marcações similares a partes da Figura 2, mas para um modo de operação CC puro,
A Figura 4a é uma marcação similar à Figura 2b, mas para um modo de operação CC puro, e
A Figura 4b é uma marcação similar à Figura 2c, mas para um modo de operação CC puro.
Todas as figuras são esquemáticas, não necessariamente em escala, e mostram somente itens essenciais para o entendimento da inven- ção, enquanto que outros itens foram excluídos com propósito de clareza.
Por todas as figuras, as mesmas referências são usadas para itens idênticos ou similares.
Primeiro é feito referência à Figura 1, que ilustra um diagrama de circuito de um fornecimento de energia implementando o método de acordo com a invenção e unido a um precipitador eletrostático.
O fornecimento de energia designado 10 essencialmente com- preende uma ponte retificadora de onda completa trifásica 2, um circuito de filtragem de tensão 3 essencialmente compreendendo o reator 3A e capaci- tor de armazenagem 3B, inversor de alta freqüência 4, transformador eleva- dor 5, retificador de alta tensão de onda completa monofásico 6 e a unidade de controle 8.
O fornecimento de energia alimenta o precipitador eletrostático 7, que é de um tipo convencional, compreendendo eletrodos de placa ater- rados 7B e eletrodo ligado 7A. Como é convencional na técnica, o precipita- dor eletrostático é alimentado com uma alta tensão de amplitude variada com o eletrodo ligado 7A sendo alimentado com polaridade negativa.
Como é convencional na técnica, o precipitador eletrostático 7 também compreende recurso de percepção tal como um divisor de tensão e um transformador de corrente (não mostrado) pelos quais a tensão do preci- pitador eletrostático uL e a corrente alimentada para dentro do precipitador eletrostático iL podem ser medidas, a medição sendo transmitida através da linha 9 para a unidade de controle 8. O inversor 4 compreende quatro comutadores semicondutores, que são controlados pela unidade de controle 8. Pela operação adequada dos comutadores, corrente de polaridade alternada pode ser alimentada a- través da indutância em série 4A, capacitância em série 4B e através do en- rolamento primário do transformador elevador 5.
A indutância em série 4A junto com a capacitância em série 4B produz um circuito ressonante em série que é arrumado para conduzir as oscilações de corrente em uma freqüência de operação predeterminada, por exemplo na ordem de 40 kHz, e de modo a obstruir ou bloquear a corrente em outras freqüências.
A unidade de controle 8 controla o disparo dos dispositivos se- micondutores na maneira para ligar os comutadores em pares alternados, por exemplo, para ligar o S1 junto com S3 e, durante uma fase posterior, S2 junto com S4. Os intervalos de comutação são igualados com a freqüência de operação do circuito ressonante em série de modo a facilitar a comutação e garantir a ótima eficiência de operação. Os comutadores compreendem dispositivos semicondutores, por exemplo, transistores de efeito de campo ou dispositivos dos tipos conhecidos na técnica pelas designações IGBT, IGCT ou outras. Cada comutador é desviado com um diodo antiparalelo ser- vindo ao propósito de conduzir a corrente primária quando essa inverte a polaridade.
A implementação do controle do comutador de modo a produzir a operação no modo de comutação em uma freqüência sintonizada com um valor de freqüência predeterminada é considerada como situando-se dentro das capacidades desses versados na técnica.
Agora é feito referência à Figura 2 para uma descrição de um modo de operação do fornecimento de energia 12 de acordo com a inven- ção. A Figura 2 compreende um conjunto de três marcações contra o tempo. As marcações estão em escalas de tempo idênticas, a Figura 2a mostrando a corrente de saída do inversor, a Figura 2b mostrando a tensão do precipi- tador e a Figura 2c mostrando a amplitude da corrente alimentada para o precipitador. De acordo com o modo de operação ilustrado, o inversor de alta freqüência é operado de maneira intermitente, isto é, a energia é alimen- tada para o transformador durante o tempo t-Ligado, enquanto a operação do inversor faz uma pausa durante o intervalo de tempo subseqüente t- Desligado. Esse modelo é repetido de maneira cíclica. Durante o intervalo ativo t-Ligado, o inversor oscila em uma freqüência comparativamente alta, por exemplo 40 kHz.
As durações podem ser, por exemplo para 2 ms e a pausa para 8 ms. Assim, um intervalo Ligado compreenderia um grupo de 160 pulsos (meia onda).
A energia é transformada para alta tensão no transformador ele- vador e retificada no lado de alta tensão, e causa a carga da capacitância do precipitador, assim elevando a tensão do precipitador. Durante o tempo des- ligado, a tensão do precipitador abaixa, a carga elétrica no precipitador ele- trostático sendo descarregada pela migração das partículas ionizadas no precipitador eletrostático.
A unidade de controle continuamente monitora a tensão do pre- cipitador eletrostático e calcula o valor de pico da tensão Up, geralmente prevalecendo no final do intervalo Ligado, e também o valor médio da tensão Um do precipitador eletrostático. A unidade de controle calcula um índice de desempenho esperado IEP por Up multiplicado por Um. A unidade de contro- le pode executar a operação de acordo com pontos estabelecidos fixos para t-Ligado e t-Desligado ou ela pode executar um procedimento de busca ten- do em vista a otimização dos parâmetros de operação.
Um modo de execução de um procedimento de busca compre- ende fazer uma variação planejada de t-Desligado enquanto mantendo t- Ligado para um valor constante. O índice IEP é calculado de modo a estabe- lecer uma lista de valores de IEP relacionados com diferentes valores de T- Desligado. O ótimo desempenho do precipitador eletrostático é esperado para o valor máximo de IEP. Assim, um valor de t-Desligado produzindo o valor máximo de IEP é selecionado para o novo ponto estabelecido.
O procedimento de busca pode ser executado em intervalos ou ele pode ser executado continuamente causando-se continuamente peque- nas perturbações do t-Desligado e registrando-se qualquer mudança de IEP.
Um outro procedimento de busca pode compreender manter t- Desligado constante enquanto variando t-Ligado. À parte essa modificação, o segundo procedimento de busca é executado similar ao primeiro procedi- mento de busca.
A Figura 3 mostra uma marcação da tensão (valor numérico) do precipitador eletrostático em uma escala de tempo comprimida quando com- parada com essa da Figura 2. A Figura 3 mostra em linha cheia a tensão quando produzida pelo modo de operação explicado com referência à Figura 2, enquanto que a curva pontilhada na Figura 3 ilustra a tensão do precipita- dor eletrostático quando produzida por um modo de operação diferente. O modo de operação ilustrado pela curva pontilhada produz uma tensão pul- sante com porções elevadas que não são tão íngremes quanto essas ilus- tradas pela linha cheia. Isso é ilustrativo do desempenho atingido pelos for- necimentos de energia operando na freqüência das linhas de alimentação que podem ter uma ondulação no dobro da freqüência das linhas de alimen- tação.
Inversamente, a tensão marcada em linha cheia exibe uma on- dulação de dente de serra com porções elevadas íngremes. Essa tensão pode ser produzida pelo fornecimento de energia de acordo com a invenção.
Ambas as curvas na Figura 3 ilustram modos de operação na tensão mais alta encontrada possível sem entrar em um estado de back co- rona. Ambas as curvas pairam sobre o mesmo valor médio. Entretanto, en- quanto que as ondulações senoidais tem o pico um pouco acima de 60 kV (polaridade negativa), as ondulações de dente de serra tem o pico em apro- ximadamente 70 kV. A eficiência de coleta de partícula do precipitador ele- trostático do precipitador eletrostático está relacionada com o produto do valor médio do valor de pico da tensão do precipitador. Então, espera-se que a eficiência de coleta obtida energizando o precipitador com o SMPS descri- to seja mais alta do que a obtida com a energização tradicional como ilustra- do com a linha pontilhada.
Agora é feito referência à Figura 4 para uma descrição de um modo de operação diferente do fornecimento de energia de acordo com a Figura 1.
A Figura 4 mostra três marcações de tempo similares a essas da Figura 2. O modo de operação de acordo com a Figura 4 é distinto pelas durações dos intervalos Ligado, bem como dos intervalos Desligado sendo substancialmente mais curtas do que essas da Figura 2. Assim, de acordo com a Figura 4, o tempo Ligado pode ser 100 microssegundos e o tempo Desligado 200 microssegundos. Isso produzirá uma baixa oscilação na ten- são do precipitador eletrostático como aparece na marcação na Figura 4a. Uma baixa ondulação da tensão do precipitador eletrostático pode ser bené- fica sob algumas condições de operação, principalmente com poeira de re- sistividade muito baixa.
Um teste de escala completa foi executado de modo a verificar a eficácia do método de acordo com a invenção. Alguns resultados do teste são fornecidos como um exemplo.
Uma seção de barra do precipitador eletrostático de área de pla- ca coletora de 1.200 m2 e capacitância da seção de 50 nF foi usada. O pre- cipitador eletrostático foi alimentado com gás transportando poeira com alta resistividade. Os testes foram executados com o precipitador energizado por meio de um fornecimento de energia do modo de comutação de 30 kHz, que foi executado no modo de energização intermitente. O modo de energização intermitente compreende alternar intervalos ligados e intervalos desligados. A unidade de controle permite a sintonização independente dos intervalos ligados e dos intervalos desligados. Os intervalos ligados foram ajustados em 1,8 ms, suficiente para aumentar a tensão do precipitador de 30 kV, a corona na tensão estabelecida, para muito próximo de 90 kV, a tensão ta- chada máxima dentro de um intervalo ligado.
Foi providenciado instrumentação para medir a tensão de pico e a tensão média do eletrodo ligado do precipitador eletrostático e para medir a emissão, isto é, conteúdo residual da poeira no gás descarregado. Durante uma primeira realização, a estratégia usada para determinar o ótimo ponto de operação foi baseada na observação dos valores mínimos da tensão do precipitador de pulso durante os intervalos, nos quais o fornecimento de e- nergia é bloqueado, isto é, uma estratégia similar a essa descrita na patente EP 0286467. Durante uma segunda realização, a estratégia usada para oti- mizar os parâmetros de operação compreendeu variar o ajuste dos interva- los desligados enquanto tirando leituras da tensão de pico e da tensão mé- dia e calculando o produto desses dois fatores para ajustes respectivos, e selecionando para os pontos de ajuste de operação, o par de ajustes maxi- mizando esse produto.
Os resultados do teste são fornecidos na tabela 1 abaixo:
<table>table see original document page 15</column></row><table>
Assim, o resultado do teste verifica o desempenho superior obti- do pela operação do precipitador de acordo com os pontos estabelecidos pela nova estratégia de otimização.
Embora modalidades específicas tenham sido explicadas acima, deve ser relembrado que a invenção pode ser executada em várias manei- ras, e que a explicação meramente serve para exemplificar a invenção e não para limitar seu escopo como definido exclusivamente pelas reivindicações anexas.
Claims (8)
1. Método para a operação de um precipitador eletrostático (7), compreendendo as etapas de - alimentar o precipitador com energia elétrica durante os inter- valos de tempo LIGADOS intermitentes aos intervalos de tempo DESLIGA- DO de modo a aplicar nos eletrodos (7A, 7B) do precipitador uma tensão tendo uma forma de onda compreendendo um valor de pico, um valor médio e um valor mínimo, - medir a tensão do eletrodo e estabelecer um valor de pico da tensão e um valor médio da tensão, caracterizado por ainda compreender as etapas de: - multiplicar o valor de pico estabelecido com o valor médio es- tabelecido para formar um índice de desempenho esperado (IEP)1 - efetuar variações incrementais sucessivas dos valores de pelo menos um dos intervalos de tempo LIGADO e intervalos de tempo DESLI- GADO e repetir as etapas de medição, estabelecimento e multiplicação de modo a estabelecer uma correlação do dito índice com as ditas variações, e - modificar os ditos valores de acordo com essas variações es- tabelecidas para corresponder ao máximo do dito índice.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de efetuar variações incrementais sucessivas compre- ende variar o tempo LIGADO e o tempo DESLIGADO, independentemente um do outro ou simultaneamente.
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que uma variação simultânea do tempo LIGADO e do tempo DESLI- GADO é executada em uma tal maneira de modo a variar o valor de pico da tensão enquanto mantendo o valor médio de tensão substancialmente cons- tante.
4. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que uma variação simultânea do tempo LIGADO e do tempo DESLI- GADO é executada em uma tal maneira de modo a variar o valor médio de tensão enquanto mantendo o valor de pico de tensão substancialmente constante.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a energia é distribuída para o precipitador eletrostático (7) como surtos de pulsos de corrente, adaptados para elevar a tensão do precipitador em uma taxa de pelo menos 30 kV/ms, preferivelmente mais alta.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os surtos de corrente compreendem pulsos de corrente oscilan- do em uma freqüência de pelo menos 20 kHz, preferivelmente mais alta.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a energia é distribuída para o precipitador eletrostático (7) como surtos de pulsos de corrente, cada surto de pulsos de corrente sendo adap- tado para elevar a tensão do precipitador da tensão de início da corona para a tensão taxada máxima.
8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a energia é alimentada para o precipitador eletrostático (7) em surtos adaptados para elevar a tensão do precipitador por uma taxa de pelo menos 10 kV/ms, preferivelmente de pelo menos 20 kV/ms e em particular de pelo menos 30 kV/ms.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/DK1998/000405 WO2000016906A1 (en) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | A method of operating an electrostatic precipitator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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