SE463353B - Saett att reglera stroempulsmatning till en elektrostatisk stoftavskiljare - Google Patents

Description

465 555 10 15 20 25 30 35 2 än det urladdas mot utfällningselektroden. Denna upp- laddning av stoftskiktet leder då till genomslag i själva skiktet, s k àterstrålning (back-corona), varvid stoft , kastas ut i gasen igen. Risken för återstrålning ökar med ökande resistivitet hos stoftet. . .

För att reducera risken för återstrâlning, särskilt då stoft med hög resistivitet avskiljes, och samtidigt upprätthålla en sådan strömmatning till emissionselektro- derna, att corona-urladdningar sker i dessa, matas emis- sionselektroderna numera vanligen med strömpulser. Varje stoftavskiljarenhet har en separat styrbar ström- och/ eller spänningsmatande krets med tillhörande styrutrust- ning, varigenom en separat reglering av varje enhets ström- och/eller spänningsmatning möjliggöres. Strömmat- ningen till respektive enhets emissionselektroder instäl- les härvid var för sig på sådant sätt, att största möj- liga stoftavskiljning erhålles. En sådan inställning ut- föres idag helt manuellt genom att strömpulsmatningen justeras och den av justeringen åstadkomna förändringen av stoftavskiljningsgraden kontrolleras genom att de från den elektrostatiska stoftavskiljaren avgivna gasernas opacitet mätes. Justeringen upprepas tills ett lägsta opacitetsvärde uppnås. Detta förfarande är tidsödande.

Det kräver dessutom att operatören är specialutbildad och har stor erfarenhet av elektrostatiska stoftavskiljare, eftersom det erfordras en betydande grad av "känsla" för att avgöra vilka andra parametrar som eventuellt kan ha påverkat opacitetsmätningen under inställningsförloppet.

Förfarandet har vidare den nackdelen att stora justeringar måste göras för att opacitetsmätningarna ska kunna ut- nyttjas effektivt. fl' Ändamålet med föreliggande uppfinning är därför att åstadkomma ett enkelt sätt att reglera strömmatningen, k» vid vilket ovannämnda nackdelar undanröjts.

Detta ändamål uppnås med ett sätt, som är av det in- ledningsvis angivna slaget och kännetecknas därav, att emissionselektroderna matas med strömpulser med given 10 15 20 25 30 35 465 353 3 pulsström, att pulsfrekvensen varieras, att mot varandra svarande momentanvärden för spänningen mellan emissions- och utfällningselektroderna uppmätes för ett flertal olika pulsfrekvenser samt att strömpulsmatningen till emissionselektroderna därefter inställes på den puls- frekvens för vilken det största momentanvärdet uppmätes.

Vid ett föredraget sätt uppmätes spänningens topp- värde för varje pulsfrekvens.

Vid ett annat föredraget sätt uppmätes spänningens momentanvärde vid strömpulsens slut för varje puls- frekvens.

Vid ännu ett annat föredraget sätt uppmätes spän- ningens momentanvärde vid en förutbestämd tidpunkt efter strömpulsens slut men före nästföljande strömpuls' start för varje pulsfrekvens. Härvid uppmätes spänningens mo- mentanvärde exempelvis 1,6 ms efter strömpulsens slut för varje pulsfrekvens.

Emissionselektroderna matas företrädesvis med ström- pulser för vilka pulsströmmen är inställd på ett med hän- syn till kapaciteten hos enhetens strömmatningsorgan och/eller till överslag mellan emissionselektroderna och utfällningselektroderna maximalt värde.

Uppfinningen ska nu beskrivas närmare under hänvis- ning till bifogade ritning.

Fig l visar sambandet mellan sekundärström och sekun- därspänning och definitionen av vissa parametrar.

Fig 2 motsvarar fig l och visar sambandet mellan sekundärström och sekundärspänning vid avskiljning av stoft med låg resistivitet, varvid sambandet också illust- reras vid minskad pulsfrekvens.

Fig 3 motsvarar fig l och visar sambandet mellan sekundärström och sekundärspänning vid avskiljning av stoft med hög resistivitet, varvid sambandet också il- lustreras vid minskad pulsfrekvens.

I fig l visas sambandet mellan sekundärström I och sekundärspänning U, varmed här avses den ström och den spänning som föreligger vid en till nätets 50-periodiga 465 355 10 15 20 25 30 35 4 växelspänning ansluten transformator-helvågslikriktar- anordnings sekundärsida och som anslutes till ifråga- varande elektrostatiska stoftavskiljarenhet. Strömnivàn regleras av tyristorer vid anordningens primärsida, var- vid tyristorerna i det i fig l visade exemplet, där av- ståndet mellan strömtopparna är 10 ms, tändes för varje halvperiod (CR = 1) för nätspänningen. Tyristorerna kan också tändas exempelvis för var tredje, var femte, var sjunde etc halvperiod, vilket betecknas CR = 3, CR = 5, CR = 7 etc, där CR står för “charging ratio". Ökande CR innebär således avtagande pulsfrekvens. Det bör påpekas att sambandet mellan sekundärström och sekundärspänning är beroende av graden av återstrålning.

I fig l definieras också vissa parametrar, som ut- nyttjas vid den fortsatta beskrivningen. Med Up avses således sekundärspänningens toppvärde, med U(I = 0) se- kundärspänningen vid strömpulsens slut och med U=(I=0+l,6) sekundärspänningen 1,6 ms efter strömpulsens slut, dvs vid en tidpunkt då sekundärströmmen fortfarande är noll.

Fig 2 motsvarar fig l och visar sambandet mellan sekundärström I och sekundärspänning U vid avskiljning av stoft med låg resistivitet. Fig 2 visar, utöver vad som visas i fig l, med en streckad linje den sekundär- spänning som erhålles vid minskad pulsfrekvens (CR > l), varvid framgår att sekundärspänningen vid minskad puls- frekvens blir lägre över hela perioden.

Fig 3 motsvarar fig 1 och visar sambandet mellan sekundärström I och sekundärspänning U vid avskiljning av stoft, som har tillräckligt hög resistivitet för att åstadkomma återstrålning. Fig 3 visar, utöver vad som visas i fig 1, med en streckad linje den sekundärspänning som erhålles vid minskad pulsfrekvens (CR > l), varvid framgår att sekundärspänningen vid minskad pulsfrekvens blir lägre vid strömpulsens början men ökar snabbare för att efter viss tid överskrida den heldragna spännings- kurvan.

Ett försök har genomförts med en elektrostatisk U\ 1o_ 15 20 25 30 35 463 555 5 stoftavskiljare med två efter varandra anordnade enheter vid rening av rökgaser från en med lut eldad panna, var- vid MgO med mycket hög resistivitet avskildes från rök- gaserna. Pulsström och pulsfrekvens för den första enheten hölls konstanta vid värden som gav effektiv avskiljning av MgO. För ett antal olika pulsströmsvärden varierades puls- frekvensen för den andra enheten, varvid de från denna av- gående rökgasernas opacitet uppmättes för olika CR-värden.

Det CR-värde för vilket opaciteten var lägst, dvs för vilket avskiljningen var störst, noterades särskilt. För nämnda pulsströmsvärden uppmättes också Up, U(I=0) och U(I=0+1,6) för olika CR-värden, varvid det CR-värde för vilket respektive spänning Up, U(I=0) och U(I=0+1,6) var störst noterades särskilt. Vid en jämförelse mellan dessa särskilt noterade CR-värden befanns det CR-värde vid vil- ket U(I=0+l,6) var störst väl överensstämma med det CR- värde för vilket opaciteten var lägst.

Ett motsvarande försök har genomförts med en elektro- statisk stoftavskiljare vid rening av rökgaser från ett koleldat kraftverk, varvid aska med låg resistivitet av- skildes från rökgaserna. Vid detta försök befanns det CR-värde vid vilket Up var störst bäst överensstämma med det CR-värde för vilket opaciteten var lägst. De CR-värden för vilka U(I=0) och U(I=0+1,6) var störst visade sig dock också väl överensstämma med det CR-värde för vilket opaci- teten var lägst.

Ett motsvarande försök har också genomförts med en elektrostatisk stoftavskiljare vid rening av rökgaser från ett koleldat kraftverk, varvid aska med hög resisti- vitet avskildes från rökgaserna. Vid detta försök visade sig de CR-värden för vilka samtliga mätspänningar Up, U(I=0) och U(I=0+1,6) var störst väl överensstämma med det CR-värde för vilket opaciteten var lägst.

Ett tydligt samband mellan sekundärspänning och av- skiljningsförmåga har påvisats. För en given pulsström, exempelvis erhâllen med en förutbestämd tändvinkel för tyristorerna vid transformator-helvågs-likriktaranord- 463 353 10 15 20 25 30 35 6 ningens primärsida, har det visat sig att de CR-värden för vilka Up, U(I=0) och U(I=O+l,6) är störst ger en puls- frekvensinställning, som ligger mycket nära den inställ- ning som ger maximal avskiljning. En tendens synes vara att det CR-värde för vilket Up är störst är att föredraga vid avskiljning av stoft med låg resistivitet och att det CR-värde för vilket U(I=O+l,6) är störst är att föredraga vid avskiljning av stoft med hög resistivitet. Ingen av de valda parametrarna Up, U(I=0) och U(I=O+l,6) synes vara den mest lämpliga att utnyttja vid alla slag av av- skiljningsförhållanden. Man kan också tänka sig att såsom parameter utnyttja något slags medelvärde för sekundär- spänningen, vilket är centrerat kring strömpulsens slut- punkt eller någon annan lämplig punkt. Det bör här kanske också påpekas att parametern U(I=O+l,6) är tämligen god- tyckligt vald och att sekundärspänningen vid någon annan lämplig tidpunkt i intervallet mellan två på varandra följande strömpulser också kan utnyttjas som parameter.

Inställningen av strömmatningen till en elektro- statisk stoftavskiljarenhets emissionselektroder går under utnyttjande av ovan relaterade lärdomar enligt föreliggande uppfinning lämpligen till på följande sätt.

Den elektrostatiska stoftavskiljarenhetens emissions- elektroder matas med strömpulser, för vilka pulsströmmen inställes på ett med hänsyn till kapaciteten hos enhetens strömmatningsorgan och/eller till överslag mellan emis- sionselektroderna och utfällningselektroderna maximalt värde. För övriga enheter, som eventuellt ingår i samma elektrostatiska stoftavskiljare, hålles pulsström och pulsfrekvens under inställningsförfarandet konstanta vid värden som synes ge effektiv stoftavskiljning. Pulsfrek- vensen för strömpulserna till den betraktade enhetens emissionselektroder varieras, varvid momentanvärdet för en sekundärspänningsparameter, lämpligen någon av de ovan nämnda parametrarna Up, U(I=0) och U(I=O+l,6), mätes för ett flertal olika pulsfrekvenser. Strömpulsmatningen till den betraktade enhetens emissionselektroder inställes 10 15 463 353 7 sedan på den pulsfrekvens för vilken den övervakade para- meterns momentanvärde är störst. Denna pulsfrekvens lig- ger, såsom nämnts ovan, mycket nära den pulsfrekvens som ger maximal avskiljning.

Det ovan beskrivna inställningsförfarandet, vilket möjliggör individuell inställning för enheterna i en elektrostatisk stoftavskiljare, är såsom framgår mycket enkelt att utföra och kräver ingen specialistkompetens hos operatören. Förfarandet ger snabbt gensvar, eftersom endast elektriska signaler utnyttjas och någon opacitets- mätning icke behöver genomföras. Den inverkan som även små förändringar av pulsfrekvensen har på enhetens av- skiljningsförmåga kan kontrolleras genom övervakning av den valda sekundärspänningsparametern. Förfarandet torde också möjliggöra framtagning av effektiva algoritmer för likriktarstyrning.

Claims (6)

465 353 10 15 20 25 30 35 PATENTKRAV

1. l. Sätt att vid en elektrostatisk stoftavskiljar- enhet, som har emissionselektroder och utfällningselekt- roder, mellan vilka stoft innehållande gaser ledes för avskiljning av stoft, reglera strömpulsmatning till emis- sionselektroderna för att åstadkomma största möjliga av- skiljning av stoft, k ä n n e t e c k n a t därav, att emissionselektroderna matas med strömpulser (I) med given pulsström, att pulsfrekvensen varieras, att mot varandra svarande momentanvärden (Up, U(I=0), U(I=O+l,6)) för spänningen (U) mellan emissions- och utfällningselektro- derna uppmätes för ett flertal olika pulsfrekvenser samt att strömpulsmatningen till emissionselektroderna där- efter inställes på den pulsfrekvens för vilken det största momentanvärdet uppmätes.

2. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att spänningens toppvärde (Up) uppmätes för varje pulsfrekvens.

3. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att spänningens momentanvärde (U(I=0)) vid strömpulsens slut uppmätes för varje pulsfrekvens.

4. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att spänningens momentanvärde (U(I=O+l,6)) vid en förutbestämd tidpunkt efter strömpulsens slut men före nästföljande strömpuls' start uppmätes för varje pulsfrekvens.

5. Sätt enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k - n a t därav, att spänningens momentanvärde (U(I=O+l,6)) 1,6 ms efter strömpulsens slut uppmätes för varje puls- frekvens.

6. Sätt enligt något av patentkraven l-5, k ä n - n e t e c k n a t därav, att emissionselektroderna matas med strömpulser (I) för vilka pulsströmmen är inställd på ett med hänsyn till kapaciteten hos enhetens strömmat- ningsorgan och/eller till överslag mellan emissionselekt- roderna och utfällningselektroderna maximalt värde.