RU2455075C2 - Method of automatic control over electric filter by discharges - Google Patents
Method of automatic control over electric filter by discharges Download PDFInfo
- Publication number
- RU2455075C2 RU2455075C2 RU2010139780/03A RU2010139780A RU2455075C2 RU 2455075 C2 RU2455075 C2 RU 2455075C2 RU 2010139780/03 A RU2010139780/03 A RU 2010139780/03A RU 2010139780 A RU2010139780 A RU 2010139780A RU 2455075 C2 RU2455075 C2 RU 2455075C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- pause
- zero
- voltage
- electrostatic precipitator
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 claims description 49
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 33
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract 3
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 241000979837 Chania Species 0.000 description 1
- 241000918585 Pythium aphanidermatum Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Electrostatic Separation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электрической очистки газов от пылей и туманов в различных отраслях промышленности и сельском хозяйстве и может быть использовано в системах автоматического регулирования высоковольтных преобразовательных агрегатов питания электрофильтров. Известны способы автоматического регулирования по максимуму среднего значения рабочего напряжения на электрофильтре, при котором угол регулирования тиристорного ключа увеличивается до достижения естественного максимума среднего значения рабочего напряжения, ограниченного либо номинальными параметрами преобразовательного агрегата, либо вольтамперной характеристикой электрофильтра (наличие "обратной короны", искровые и дуговые пробои осадительного пространства и т.п.). Известны также способы, по технической сущности близкие предлагаемому изобретению - способы автоматического регулирования напряжения электрофильтра путем изменения угла регулирования тиристорного ключа в зависимости от величины рабочего напряжения на электрофильтре, при которых с целью предотвращения затяжных пробоев, предусматривают гашение электрических пробоев - снятие напряжения с электрофильтра после каждого пробоя путем запирания тиристорного ключа (см. авт. свид. СССР №355606, опубл. 30.09.72 и №1798004, опубл. 28.04.93).The invention relates to the field of electric cleaning of gases from dusts and mists in various industries and agriculture and can be used in automatic control systems for high-voltage converting power units of electrostatic precipitators. Known methods for automatically controlling the maximum average value of the operating voltage on the electrostatic precipitator, at which the angle of regulation of the thyristor switch increases to achieve a natural maximum average value of the operating voltage, limited either by the nominal parameters of the converter unit or by the current-voltage characteristic of the electrostatic precipitator (the presence of a “reverse corona”, spark and arc breakdown of precipitation space, etc.). There are also known methods that are technically close to the present invention — methods for automatically controlling the voltage of an electrostatic precipitator by changing the angle of regulation of the thyristor switch depending on the magnitude of the operating voltage on the electrostatic precipitator, in which, in order to prevent prolonged breakdowns, they suppress electric breakdowns — relieve tension from the electrostatic precipitator after each breakdown by locking the thyristor key (see ed. certificate of the USSR No. 355606, publ. 30.09.72 and No. 1798004, publ. 28.04.93).
Наиболее близким по технической сущности предлагаемому изобретению является способ автоматического регулирования напряжения электрофильтра путем изменения угла регулирования тиристорного (симисторного) ключа в цепи источника питания электрофильтра, при/котором измеряют величину среднего значения тока через электрофильтр перед пробоем междуэлектродного пространства и устанавливают длительность паузы гашения в электрофильтре в зависимости от этой величины. Если его значение превышает некоторую критическую величину, предполагают, что искровой пробой в электрофильтре может перейти в дуговой. В этом случае длительность паузы гашения устанавливают в зависимости от абсолютной величины среднего значения тока - большему значению тока соответствует большая длительность паузы гашения. Меньшему значению тока - меньшая длительность паузы гашения. Если этот ток меньше критической величины, длительность паузы гашения устанавливают равной нулю (см. патент РФ №2147469, опубликованный 20.04.2000 г.).The closest in technical essence of the present invention is a method for automatically controlling the voltage of the electrostatic precipitator by changing the angle of regulation of the thyristor (triac) key in the power supply circuit of the electrostatic precipitator, at which the average value of the current through the electrostatic precipitator is measured before the breakdown of the interelectrode space and the damping time in the electrostatic precipitator is set in depending on this value. If its value exceeds a certain critical value, it is assumed that a spark breakdown in an electrostatic precipitator can turn into an arc one. In this case, the duration of the blanking pause is set depending on the absolute value of the average current value - a longer blanking pause duration corresponds to a larger current value. A smaller current value means a shorter blanking time. If this current is less than the critical value, the blanking pause duration is set equal to zero (see RF patent No. 2147469, published on 04/20/2000).
Существенным недостатком этих способов является то, что при питании электрофильтров импульсным током, что осуществляется в подавляющем большинстве случаев при питании от однофазных преобразовательных агрегатов с одно- и двухполупериодными схемами выпрямления, а также при питании от специальных импульсных источников, время гашения электрических пробоев (снятие напряжения с электрофильтра) устанавливается по формальным признакам независимо от того, имеет место дуговой или искровой пробой. В первом случае при каждом пробое осуществляется гашение. Во втором - если значение тока превышает некоторую критическую величину. Однако абсолютное значение критического тока величина не постоянная и зависит от целого ряда факторов: как от габаритов электрофильтра и мощности преобразовательного агрегата, так и от режима работы и технологических параметров очищаемых газов. Фактически, в процессе работы, достоверно предсказать его значение весьма затруднительно.A significant drawback of these methods is that when electrostatic precipitators are supplied with pulsed current, which is carried out in the vast majority of cases when powered from single-phase converter units with one- and two-half-wave rectification schemes, as well as when powered from special pulse sources, the time for suppressing electrical breakdowns (voltage relief with an electrostatic precipitator) is installed according to formal signs, regardless of whether there is an arc or spark breakdown. In the first case, each breakdown is extinguished. In the second - if the current value exceeds a certain critical value. However, the absolute value of the critical current is not constant and depends on a number of factors: both on the dimensions of the electrostatic precipitator and the power of the converter unit, and on the operating mode and technological parameters of the gases being cleaned. In fact, in the process of working, it is very difficult to reliably predict its value.
Это приводит к неоправданному снижению величины среднего значения напряжения на электрофильтре и, как следствие, ухудшению степени очистки газов.This leads to an unjustified decrease in the average value of the voltage on the electrostatic precipitator and, as a result, to a deterioration in the degree of gas purification.
Целью настоящего изобретения является увеличение степени очистки газов за счет увеличения среднего напряжения на электрофильтре в режиме искровых и дуговых пробоев.The aim of the present invention is to increase the degree of purification of gases by increasing the average voltage on the electrostatic precipitator in the mode of spark and arc breakdowns.
Указанная цель достигается тем, что в известном способе автоматического регулирования напряжения, заключающемся в изменении угла регулирования тиристорного ключа высоковольтного преобразовательного агрегата питания электрофильтра для поддержания среднего значения напряжения на электрофильтре на максимально возможном уровне, система автоматически определяет характер пробоя. Разряд дуговой или искровой.This goal is achieved by the fact that in the known method of automatic voltage regulation, which consists in changing the angle of regulation of the thyristor switch of the high-voltage converter power supply unit of the electrostatic precipitator to maintain the average voltage value of the electrostatic precipitator at the highest possible level, the system automatically determines the nature of the breakdown. Arc or spark discharge.
Отличие заявляемого способа регулирования состоит в том, что в течение интервала времени «Т», от момента возникновения пробоя до окончания тока электрофильтра текущего полупериода, измеряют значение тока и напряжения электрофильтра, и если значение тока больше нуля, а напряжение равно нулю, имеет место дуговой разряд. Устанавливают длительность паузы гашения посредством закрытия в следующем полупериоде силовых тиристоров агрегата на время - Тгаш, величина которого зависит от абсолютного значения среднего тока электрофильтра непосредственно перед пробоем. Большему значению тока соответствует большая длительность паузы гашения. Меньшему значению - меньшая длительность паузы.The difference of the proposed method of regulation is that during the time interval "T", from the moment of breakdown to the end of the current of the electrostatic precipitator of the current half-period, the current value and voltage of the electrostatic precipitator are measured, and if the current value is greater than zero and the voltage is zero, an arc takes place discharge. Set the duration of the blanking pause by closing in the next half-cycle the power thyristors of the unit for a while - Tgash, the value of which depends on the absolute value of the average current of the electrostatic precipitator immediately before breakdown. A larger current value corresponds to a longer blanking pause. A lower value means a shorter pause duration.
Другим отличием предлагаемого способа является то, что, если в течение интервала «Т», значения тока и напряжения больше нуля, - искровой пробой. Устанавливают длительность паузы гашения - Тгаш, равной нулю.Another difference of the proposed method is that, if during the interval "T", the current and voltage values are greater than zero, - spark breakdown. Set the duration of the blanking pause - Tgash equal to zero.
Третьим отличием предлагаемого способа является то, что при пробоях в междутоковую паузу, когда ток электрофильтра и напряжение на электрофильтре равны нулю, - искровой пробой. Устанавливают длительность паузы гашения - Тгаш равной нулю.The third difference of the proposed method is that during breakdowns in the inter-pause, when the current of the electrostatic precipitator and the voltage on the electrostatic precipitator are equal to zero, there is a spark breakdown. Set the length of the blanking pause - Tgash equal to zero.
Это позволяет увеличить величину среднего напряжения электрофильтра при работе в режиме перемежающихся искровых и дуговых пробоев на 5-10% и уменьшить выброс пыли в атмосферу на 10-20%.This allows you to increase the average voltage of the electrostatic precipitator when operating in the mode of alternating spark and arc breakdowns by 5-10% and to reduce dust emission into the atmosphere by 10-20%.
Указанные отличия предлагаемого способа регулирования по сравнению с прототипом являются существенными. Это позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".These differences in the proposed method of regulation in comparison with the prototype are significant. This allows us to conclude that it meets the criterion of "inventive step".
На рисунке 1 представлен возможный вариант блок-схемы устройства для осуществления заявляемого способа.Figure 1 presents a possible variant of a block diagram of a device for implementing the inventive method.
Блок-схема содержит тиристорный ключ 1, токоограничивающий дроссель 2, высоковольтный преобразовательный агрегат 3, электрофильтр 4, датчик 5 напряжения электрофильтра, датчик 6 тока электрофильтра, формирователь 7 длительности паузы гашения - Тгаш, пропорциональной среднему значению тока электрофильтра, селектор 8 пробоев в электрофильтре, интегратор 9 зарядного тока, фазосдвигающее устройство 10, ключ 11, формирователь 12 импульсов управления тиристорным ключом 1, формирователь 13 интервала времени «Т», от момента возникновения пробоя до окончания тока текущего полупериода, анализатор 14 характера пробоя «дуговой-искровой», таймер 15.The block diagram contains a
Работает схема следующим образом:The scheme works as follows:
При подаче на преобразовательный агрегат и регулятор напряжения питающей сети и осуществлении операции «Пуск», на тиристорном ключе 1 появляются импульсы управления с формирователя 12, фазовое положение которых задается фазосдвигающим устройством 10. Начальный угол регулирования имеет минимальное значение. Тиристорный ключ открывается. На электрофильтре 4 появляется напряжение.When applying voltage to the converter unit and the voltage regulator of the mains and performing the “Start” operation, control pulses from
По мере увеличения напряжения на интеграторе 9, угол регулирования увеличивается, следовательно, увеличивается величина напряжения на электрофильтре.As the voltage on the
Процесс разгона системы агрегат-электрофильтр происходит со скоростью, определяемой постоянной времени интегратора 9, и продолжается до тех пор, пока не возникнет одна из следующих ситуаций:The process of accelerating the system of the unit-electrostatic precipitator occurs at a speed determined by the time constant of the
1. Угол регулирования - достигнет своего максимального значения. Напряжение на электрофильтре при этом станет наибольшим.1. The angle of regulation - will reach its maximum value. The voltage on the electrostatic precipitator in this case will be the greatest.
Процесс разгона остановится.The acceleration process will stop.
2. Значение тока электрофильтра достигнет номинальной величины тока преобразовательного агрегата.2. The current value of the electrostatic precipitator will reach the rated current value of the converter unit.
3. В электрофильтре, при некотором уровне напряжения, возникнут пробои осадительного пространства.3. In the electrostatic precipitator, at a certain voltage level, breakdowns of the precipitation space will occur.
При возникновении пробоев в осадительном пространстве фильтра на выходе селектора 8 появляются импульсы напряжения. Они подаются на входы формирователя 7, интегратора 9 и вход 16 формирователя 13 интервала времени «Т». На вход 17 формирователя 13 подается текущее значение сигнала с датчика тока 6, сигнал с выхода которого подается на вход 18 анализатора 14 характера пробоя «дуговой-искровой». Одновременно, на входы 19, 20, 21 анализатора 14 характера пробоя подаются текущие значения сигналов с выходов датчиков напряжения 5, тока 6 и таймера 15.When breakdowns occur in the sedimentation space of the filter, voltage pulses appear at the output of the
В течение интервала времени - «Т», от момента возникновения пробоя до окончания тока электрофильтра текущего полупериода, измеряют значения тока и напряжения электрофильтра. Время измерения задается таймером 15. Если значение тока больше нуля, а напряжение равно нулю, имеет место дуговой пробой. На выходе анализатора 14 появляется сигнал разрешения гашения дугового разряда. Воздействуя на входы 22 и 23 ключа 11, прерывается подача импульсов управления на вход формирователя 12 и, следовательно, на тиристорный ключ 1 в силовой цепи преобразовательного агрегата 3 и электрофильтра 4 на время Тгаш, определяемое значением сигнала на входе 23 ключа 11 с выхода формирователя 7.During the time interval - "T", from the moment of breakdown to the end of the current of the electrostatic precipitator of the current half-period, measure the current value and voltage of the electrostatic precipitator. The measurement time is set by
Таким образом, устанавливается пауза гашения посредством отключения в следующем полупериоде силовых тиристоров агрегата на время - Тгаш.Thus, a damping pause is established by turning off the power thyristors of the unit in the next half-cycle for a while - Tgash.
Если в течение интервала - «Т» значения тока и напряжения больше нуля, - это искровой пробой. На выходе анализатора 14 сигнал отсутствует. Пауза гашения - Тгаш, равна нулю.If during the interval “T” the current and voltage values are greater than zero, this is a spark breakdown. At the output of the
При пробоях в междутоковую паузу, ток электрофильтра и напряжение на электрофильтре равны нулю - искровой пробой. На выходе анализатора 14 сигнал также отсутствует. Длительность паузы гашения также равна нулю.In case of breakdowns in the inter-current pause, the current of the electrostatic precipitator and the voltage on the electrostatic precipitator are equal to zero - spark breakdown. At the output of the
В качестве иллюстрации на рисунке 2 приведены осциллограммы, полученные при реализации способа на модели - «система регулирования - преобразовательный агрегат - электрофильтр».As an illustration, Figure 2 shows the oscillograms obtained during the implementation of the method on the model - "control system - converting unit - electrostatic precipitator."
Осциллограммы №№16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 соответствуют сигналам на одноименных входах блоков схемы, приведенной на рисунке 2.Oscillograms No. 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 correspond to the signals at the inputs of the same name in the blocks of the circuit shown in Figure 2.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010139780/03A RU2455075C2 (en) | 2010-09-27 | 2010-09-27 | Method of automatic control over electric filter by discharges |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010139780/03A RU2455075C2 (en) | 2010-09-27 | 2010-09-27 | Method of automatic control over electric filter by discharges |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010139780A RU2010139780A (en) | 2012-04-10 |
| RU2455075C2 true RU2455075C2 (en) | 2012-07-10 |
Family
ID=46031292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010139780/03A RU2455075C2 (en) | 2010-09-27 | 2010-09-27 | Method of automatic control over electric filter by discharges |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2455075C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2660157C1 (en) * | 2017-04-10 | 2018-07-05 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "АВТЭК" | Method of automatic forced voltage recovery after various character of arc-throughs in the electrostatic precipitator |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1757599A1 (en) * | 1968-05-22 | 1972-11-09 | Siemens Ag | Arrangement for automatic control of the voltage in an electrostatic precipitator |
| US4521228A (en) * | 1983-07-20 | 1985-06-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Control device for an electrostatic precipitator |
| SU1331566A1 (en) * | 1985-12-24 | 1987-08-23 | Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Газоочистным Сооружениям,Технике Безопасности И Охране Труда В Промышленности Строительных Материалов | Apparatus for feeding electric precipitators for gas cleaning |
| RU2027519C1 (en) * | 1991-05-23 | 1995-01-27 | Александр Сергеевич Коптев | Method for determining corona discharge processing intensity on dust layer deposited in precipitator |
| RU2147469C1 (en) * | 1998-10-16 | 2000-04-20 | Сикорский Владимир Иванович | Method of automatic control over voltage of electric filter |
-
2010
- 2010-09-27 RU RU2010139780/03A patent/RU2455075C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1757599A1 (en) * | 1968-05-22 | 1972-11-09 | Siemens Ag | Arrangement for automatic control of the voltage in an electrostatic precipitator |
| US4521228A (en) * | 1983-07-20 | 1985-06-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Control device for an electrostatic precipitator |
| SU1331566A1 (en) * | 1985-12-24 | 1987-08-23 | Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Газоочистным Сооружениям,Технике Безопасности И Охране Труда В Промышленности Строительных Материалов | Apparatus for feeding electric precipitators for gas cleaning |
| RU2027519C1 (en) * | 1991-05-23 | 1995-01-27 | Александр Сергеевич Коптев | Method for determining corona discharge processing intensity on dust layer deposited in precipitator |
| RU2147469C1 (en) * | 1998-10-16 | 2000-04-20 | Сикорский Владимир Иванович | Method of automatic control over voltage of electric filter |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2660157C1 (en) * | 2017-04-10 | 2018-07-05 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "АВТЭК" | Method of automatic forced voltage recovery after various character of arc-throughs in the electrostatic precipitator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010139780A (en) | 2012-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10002722B2 (en) | Switching system for breaking a current and method of performing a current breaking operation | |
| EP3154702B1 (en) | Controlling a high voltage power supply for an electrostatic precipitator | |
| US4665476A (en) | High-voltage pulse power source and pulse-charging type electric dust collecting apparatus equipped therewith | |
| JP5009375B2 (en) | Overvoltage protection device for use in DC networks, especially for photovoltaic devices | |
| US7504806B2 (en) | Apparatus and methods for controlling operation of a single-phase voltage regulator in a three-phase power system | |
| US5631818A (en) | Power supply for electrostatic preciptator electrodes | |
| US5639294A (en) | Method for controlling the power supply to an electrostatic precipitator | |
| KR20010106450A (en) | A method of operating an electrostatic precipitator | |
| US20150008838A1 (en) | Method for operating an ignition device for an internal combustion engine | |
| RU2455075C2 (en) | Method of automatic control over electric filter by discharges | |
| RU2399426C2 (en) | Method of speedup voltage recovery at filter electrodes after spark (arc) breakdown | |
| CN1056719C (en) | Furnace equipment | |
| RU2166999C1 (en) | Method for automatic control of electric filter voltage according to breakdown (variants) | |
| RU2660157C1 (en) | Method of automatic forced voltage recovery after various character of arc-throughs in the electrostatic precipitator | |
| US4238810A (en) | Forced commutation precipitator circuit | |
| RU2147469C1 (en) | Method of automatic control over voltage of electric filter | |
| RU2266161C1 (en) | Electric filter voltage automatic control method | |
| RU2739155C1 (en) | Method of integrated control of electric filter during gas and fog cleaning | |
| GB2183945A (en) | High voltage pulse generator | |
| RU2736431C1 (en) | Method for automatic recovery of voltage after spark breakdown in electric filter, with reduction of pulsation coefficient on electrodes of filter to critical value | |
| SU1699613A1 (en) | Method for operating power pack of electrofilter | |
| RU2207191C2 (en) | Way to supply power to electric filter and facility for its realization | |
| SU1426636A1 (en) | Apparatus for supplying electric precipitator with alternate voltage | |
| RU2292616C1 (en) | Method for protecting high voltage adjustable rectifiers during disruption of thyristors (variants) | |
| SU1269842A1 (en) | Apparatus for supplying electric precipitator with alternate voltage |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180928 |