CN101670316A - 监控振打过程的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及监控振打过程的系统和方法。提供了一种用于监控静电除尘器中的振打器(36、38、40)的操作的系统(10)。所述系统(10)包括：功率控制(12)，耦合到电源和所述振打器；多个传感器(18、20、22、24)，配置成测量所述振打器的实际电气特性；以及处理单元(14)，耦合到所述功率控制和所述多个传感器。所述处理单元(14)编程为：存储与所述振打器的模型电气特性和对应于所述模型电气特性的模型操作特性相对应的数据；以及将所述振打器的所述实际电气特性与所述模型电气特性相比较以确定所述振打器的实际操作特性。

Description

监控振打过程的系统和方法
技术领域
本发明的领域一般涉及用于空气污染控制的静电除尘器(electrostatic precipitator)，并且更具体地说，涉及用于清洁静电除尘器的内部收集板和放电电极的振打(rapping)过程。
背景技术
对环境质量的不断强调已经导致了对工业排放的愈加强烈的管理控制。用于控制空气污染的一个过程促进了经由静电除尘(electrostatic precipitation)从气流中去除不想要的颗粒物质。已知的静电除尘器电气充电和收集在工业过程中生成的颗粒物，所述工业过程诸如在水泥厂、纸浆造纸厂以及公用设施中发生的那些工业过程。例如，可以使颗粒物带负电并将其吸到带正电的金属板，并通过所述带正电的金属板收集。可选地，可以使颗粒物带正电并将其吸到带负电的金属板，并通过所述带负电的金属板收集。经过清洁的工业废气(process gas)然后可以进一步进行处理，或者安全地排到大气中。
在静电除尘器操作期间，已知的收集器板、电极和其它除尘器内部部件可以定期进行清洁，以去除在这种部件的表面上积累的任何灰尘堆积。例如，机械振打器(rapper)可用于促进清洁这种部件。振打器是机电装置，它们可用于通过向振打器施加直流(DC)激励来以机械方式移除在静电除尘器(ESP)、电子过滤器或灰尘收集器内收集的颗粒物/物质。
已知的振打器包括锤，其以机械方式撞击耦合到ESP中的内部部件的砧(anvil)。用锤撞击振打器轴或砧将机械力传输到这些部件以移除所收集的物质。
存在几种可用于清洁过程的振打器变型。电子控制器确定振打的顺序、强度和持续时间。从板上移除的颗粒物落入除尘器底部的收集漏斗中。例如，一个已知的振打器包括圆柱形锤或柱塞和螺管线圈(在本文还称为振打器线圈)。在这种振打器中，激励螺管线圈(solenoid coil)以使锤垂直移动到正在清洁的除尘器表面以上的高度。当激励终止时，锤撞击砧。另一个已知的振打器包括耦合在锤后面的弹簧。当激励螺管线圈时，锤将弹簧压向振打器组件，并且当激励终止时，锤撞击砧。在另一个已知的振打器中，弹簧耦合在锤的后面。当激励螺管线圈时，锤向着砧加速。
然而，在操作期间，可经历与清洁过程关联的许多操作问题。例如，过度振打可导致颗粒物从板上翻滚到气流中，在此它可被再飞散(reentrain)到气体流中，并从排气管(exhaust stack)排出，由此增加了大气中的排放。相反，不充分的振打可能阻止从要清洁的表面去除颗粒物。在这两种情况下，因为降低了除尘器的收集效率，所以也降低了除尘器能够处理的气体量。在大多数工业应用中，在除尘器能力与生产能力之间存在直接相关。例如，可从优化振打器效率来得到显著的货币效益。
发明内容
在一个方面，提供了一种使用振打器控制系统监控静电除尘器中的振打器的操作的方法。所述方法包括确定振打器的模型电气特性(modelelectrical characteristics)。振打器的模型电气特性对应于振打器的模型机械操作特性。所述方法还包括：存储与振打器的模型电气特性和模型机械操作特性相对应的数据；确定振打器的实际电气特性；并将振打器的实际电气特性与所存储的模型电气特性相比较，以确定振打器的实际机械操作特性。
在另一方面，提供了一种用于监控静电除尘器中的振打器的操作的系统。所述系统包括：耦合到电源和振打器的功率控制；配置成测量振打器的实际电气特性的多个传感器以及耦合到功率控制和所述多个传感器的处理单元。该处理单元编程为存储与所述振打器的模型电气特性和对应于所述模型电气特性的模型机械操作特性相对应的数据。该处理单元还编程为将所述振打器的所述实际电气特性与所述模型电气特性相比较以确定所述振打器的实际机械操作特性。
附图说明
图1是示范振打器控制系统的框图。
图2是图解用于控制静电除尘器的振打的示范方法的流程图。
图3是图解用于确定实际振打特性的示范方法的流程图。
具体实施方式
至少部分地通过锤升举的高度来确定由静电除尘器(ESP)中的振打器所执行的振打的强度和传到ESP的内部部件的对应清洁力。这称为振打器升举(lift)。如果锤升举的不够高，则会存在不充分的清洁。相反，如果锤升举的太高，则可能引起对ESP内部部件的损害。并且，ESP可包括多个振打器，如果所述多个振打器以不促进该多个振打器一起工作的方式操作的话，则可能干扰ESP效率。因此，希望精密地调节振打器的机械操作，以提供无损害的彻底清洁，并控制各个振打器的性能，以避免干扰另一个振打器的性能。本发明的目的是提供一种精密而准确地确定和调节振打器的机械操作的系统。
通常，确定ESP中振打器的实际性能促进确定传到ESP的内部部件的清洁力的效率。此外，确定振打器的实际性能还促进对振打器操作的精确控制。此外，振打器操作的精确控制促进ESP中包含的部件的更彻底清洁，其中过度的振打(例如，比所需的更有力的振打和/或比所需的更大数量的振打)对部件的损害被最小化。因此，希望具有一种振打器控制系统，其使用户能够更准确地确定振打器的机械操作特性，并且还促进基于所测量的电气特性精确地控制振打器。例如，模型电气特性与对应的模型机械操作特性一起存储在存储器中。在示范实施例中，如下面更详细描述的，测量实际电气特性，并将其与模型电气特性相比较。根据该比较，基于与实际电气特性/模型电气特性相对应的模型机械操作特性来确定实际机械操作特性。
图1是示范振打器控制系统10的框图。在该示范实施例中，振打器控制系统10包含功率控制器12、处理单元14、模数(A/D)转换器16和多个传感器，该多个传感器诸如例如线路电流传感器18、线路电压传感器20、负载电流传感器22和负载电压传感器24。在示范实施例中，极性反转电路(图1中未示出)包含在功率控制器12内，或者耦合到功率控制器12。极性反转电路(图1中未示出)促进降低振打器部件的不希望磁化。
功率控制器12例如经由输入线路30和32耦合到功率源(图1中未示出)。功率控制器12还耦合到至少一个开关34。该至少一个开关34促进从功率控制器12向至少一个单独的(individual)振打器(例如振打器36、38和40)提供功率和控制信号。单独的振打器36、38和40在本文可称为功率控制器12的负载。负载线路42、44、46、48、50和52将该至少一个开关34以及因此功率控制器12耦合到单独的振打器36、38和40。换句话说，开关34配置成将功率控制器12耦合到该多个单独的振打器，以用于对每个单独的振打器进行供电和控制。虽然本文描述为对振打器36、38和40进行供电和控制，但是振打器控制系统10促进对任何数量的单独振打器进行供电和控制。在一些实施例中，开关34可包括交流电三极管(TRIAC)开关装置或多个硅控整流器(SCR)。并且，在一些实施例中，功率继电器可执行开关34的功能。
线路电流传感器18定位在功率源(图1中未示出)与功率控制器12之间，用于测量提供给功率控制器12的线路电流。线路电压传感器20定位在输入线路30与输入线路32之间，用于测量提供给功率控制器12的线路电压。类似地，负载电流传感器22定位在功率控制器12与开关34之间，用于测量提供给每个单独振打器36、38和40的负载电流，并且定位负载电压传感器24以测量功率控制器12的输出处的电压降。
在示范实施例中，振打器控制系统10包括处理单元14。处理单元14可包括耦合到存储器(图1中未示出)的微处理器(图1中未示出)，或者可以实现在单个部件(例如微型计算机)中。处理单元14还可以是个人计算机(PC)或允许系统10起本文所述作用的任何其它计算装置。在示范实施例中，处理单元14耦合到功率控制器12和A/D转换器16。在示范实施例中，传感器18、20、22和24向A/D转换器16提供模拟测量(即模拟波形)。
处理单元14从A/D转换器16接收数字化波形，并将该数字化波形存储在存储器中。此外，在示范实施例中，将该数字化波形彼此同步，使得电流与电压波形之间的相对相位差也存储在存储器中。
在示范实施例中，存储在存储器中的电流和电压波形被提供给图形显示器56，所述图形显示器56使用户能够观看对每次振打器撞击所生成的波形。波形是振打器36的实际电气特性的示例。用户图形显示器56可以是独立的彩色示波器、耦合到计算机的监视器、装在面板上的(panel-mounted)彩色显示器和/或使能够观看如本文所述波形的任何其它显示器。换句话说，对于每次振打器撞击，按时间绘制电流和电压的各个值，并将其显示在图形显示器56上。此外，还可以显示从所存储的值导出的计算值。
存储在存储器中的各个参考时间的(time-referenced)波形可进一步由处理单元14进行处理。例如，波形的任何属性(诸如但不限于其幅度和/或持续时间)都可由处理单元14计算。更具体地说，还可以确定整个波形或其任一部分的平均值、峰值、最小值和/或均方根(RMS)值。还可以计算整个波形或其任一部分的上升或下降率。例如当发射(fire)振打器36或当不发射振打器36的时候，可进行这种计算。
在示范实施例中，上面所描述的计算用于检测振打器控制系统10的内部故障状况。例如，当例如不发射振打器36时高线路电流的存在可能是振打器控制系统10的内部故障状况的指示。
在示范实施例中，上面所描述的计算还用于确定每个单独的振打器36、38和40的实际机械操作特性，诸如但不限于振打器锤(图1中未示出)的升举高度。更具体地说，激励振打器36的一部分平均负载电流与振打器锤(图1中未示出)的升举高度成比例。在示范实施例中，为了确定振打器锤的升举高度，计算一部分波形的平均电流，然后将其与存储在处理单元14的存储器中的数据相比较。存储在处理单元14中的数据包括平均电流相对于基本上类似于耦合到功率控制器12的振打器36的振打器(图1中未示出)的振打器锤的升举高度的查找表。
在示范实施例中，上面所描述的计算还用于通过检测开路和短路状况以及内部振打器故障来定性地测量振打器36的状况。而且，存储在存储器中的各个参考时间的波形的组合也可由处理单元14进行处理。例如，将多个波形进行比较或在方程中组合在一起。然后可以计算振打器36的实际电气特性，诸如用于发射振打器36的所测量功率或所测量的复阻抗，其包括电阻分量和电抗分量。
在示范实施例中，存储在存储器中的模型电气特性用于确定实际机械操作特性，诸如但不限于振打器故障、振打器锤(图1中未示出)的升举高度和振打器36的效率。如所知的，在电路理论中，戴维南定理指出可将复杂网络简化成戴维南等效二端网络。一旦连接到复杂网络的供电电压和电流已知，并且电压与电流之间的相移已知，那么就可计算二端戴维南等效电路阻抗。这个阻抗可以是复数，并且可包括电阻、电容和电感分量。因此，可在静止(at rest)时(即当振打器线圈被激励，但振打器锤未移动时)和在操作时(即当振打器线圈被激励，并且振打器锤行进穿过振打器线圈时)关于复阻抗表征振打器36。一旦被表征，就将在振打器36的实际操作期间计算的复阻抗与存储在处理单元14的存储器中的复阻抗的已知模型相比较，以确定振打器36的实际机械操作特性，其包括但不限于振打器故障、升举高度和效率。
例如，通过实验，在静止时和在操作期间测量模型电气特性，诸如但不限于特定振打器的复阻抗。模型机械操作特性(诸如但不限于振打器的位置)与对应的所测量的模型电气特性一起存储在处理单元14中。所述位置和对应的所测量的复阻抗组合在本文称为振打器模型。处理单元14将在振打器36操作期间所测量的振打器36的复阻抗与所存储的模型相比较，以确定振打器36的实际机械操作特性，诸如但不限于振打器故障、升举高度和效率。确定每个振打器36的位置便于准确控制例如振打器36的升举高度。
在示范实施例中，将在振打器36操作期间所测量的实际电气特性与存储在处理单元14中的模型相比较促进了振打器操作期间振打器锤的精确且可重复的升举高度。在一个实施例中，使用推理性的感测技术(即，通过测量另一个参数来推断所关注的参数)。例如，测量用于激励振打器36的电压和电流时间历程(time histories)，诸如以10千赫兹(10kHz)采样的100毫秒(100ms)的数据。将所测量的历史数据输入到处理单元14，处理单元14计算电流，并且然后将所计算的电流与实际测量的电流相比较。在示范实施例中，处理单元14迭代地调谐数学模型参数，并重新计算所预测的电流以最佳匹配所测量的电流。一旦所预测的电流和所测量的电流在预定容限内基本上匹配，模型参数就用于使用之前所确定的模型特性与柱塞速度之间的相关来预测振打器柱塞(plunger)速度。
在示范实施例中，所预测的柱塞速度也可在时间上进行积分，以使得能够确定在操作期间的任一时间点的柱塞位置和高度。也可以计算附加数据，诸如所获得的最大高度、冲击时间以及柱塞行进的时间。更具体地，可以执行以计算机程序实现的数学模型，来确定由于柱塞穿过振打器36的线圈所生成的磁场的运动而引起的反电动势(EMF)。相对于柱塞速度和数学模型中的输入来确定反EMF的代表性电阻。在另一个实施例中，通过测量线圈相对于柱塞位置的电感来确定柱塞相对于线圈的位置。在这两个实施例中(反EMF和电感)，可以利用上面描述的电压测量、电流测量和迭代计算机程序。
在示范实施例中，使用如下公式确定用于发射振打器36的功率量：
输入功率＝线路电流*线路电压*相角    公式1
输出功率＝负载电压*负载电流         公式2
结合所存储的模型参数，使用用于发射振打器36的功率量来确定实际振打器状况和振打器故障。
图2是图解用于监控静电除尘器的振打的示范方法的流程图。图3是图解用于确定60实际机械操作特性的示范方法的流程图。更具体地，所图解的方法包括确定60实际机械操作特性(即振打器的实际性能)并基于该确定来控制62所述振打。
在示范实施例中，确定60振打器的实际机械操作特性的过程包括：确定64振打器的模型电气特性；将对应于振打器的模型电气特性的数据存储66在存储器中；确定68振打器的实际电气特性；并将振打器的实际电气特性与存储器中存储的模型电气特性相比较70以确定振打器的实际机械操作特性。
在示范实施例中，这种模型电气特性对应于振打器的模型机械操作特性。如上面所述的，这种振打器36(图1中所示)是功率控制器12(图1中所示)上的负载。该负载(例如振打器36)的电气特性在振打器36(图1中所示)操作期间改变。例如，在一些操作期间，功率控制器12当振打器锤在第一位置时可将负载视为纯电感的，而当振打器锤在第二位置时可将其视为纯电容的。
在示范实施例中，所确定64的模型电气特性可包括各与振打器的模型机械操作特性相对应的振打器的多个复阻抗。例如，可以确定振打器36的电阻值、电容值和电感值，并与产生那些值的对应模型机械操作特性一起被记录。
更具体地，模型机械操作特性可包括振打器锤升举高度和振打器锤速度。可以通过测试和/或监控振打器36来确定振打器36的模型电气特性和对应的模型机械操作特性。例如，可以测试各种不同的振打器，并记录结果。
该示范方法还包括存储66与振打器36、38和40的模型电气特性和模型机械操作特性相对应的数据的过程。在示范实施例中，特定振打器的模型机械操作特性和对应的模型电气特性存储在处理单元14(图1中所示)(例如微型计算机)的存储器中。例如，在示范实施例中，特定振打器基本上类似于振打器控制系统将耦合到的振打器的类型。在可选实施例中，多个不同振打器的模型机械操作特性和模型电气特性存储在处理单元中，并且振打器控制系统的用户能够向处理单元输入耦合到该处理单元的振打器类型。在另一个实施例中，该处理单元配置成自动确定耦合到该处理单元的振打器类型，并选择与该振打器类型相对应的合适的模型数据。
在示范实施例中，模型机械操作特性可包括但不限于在多个不同模型负载电阻条件下的振打器柱塞的模型速度以及振打器柱塞的升举高度。在示范实施例中，这种数据存储66在处理单元中。
该示范方法还包括确定68振打器36、38和40的实际电气特性的过程。在示范实施例中，确定68振打器36的实际电气特性的过程包括识别内部振打器故障状况和/或开路或短路状况中的至少一个。
在示范实施例中，确定68振打器的实际电气特性的过程还包括：相对于时间监控提供给振打器的负载电压和负载电流；测量负载电压与负载电流之间的相位差；并根据所测量的相位差来计算振打器的实际电气特性。在示范实施例中，传感器22和24(图1中所示)用于测量负载电压和负载电流，并配置成向处理单元提供这种信息。
该示范方法还包括将振打器的实际电气特性与存储器中存储的模型电气特性相比较70以促进确定振打器的实际机械操作特性的过程。确定60振打器的实际机械操作特性的过程包括确定振打器锤升举高度、振打器锤速度和振打器效率中的至少一个。更具体地，可以通过识别与模型复阻抗(即模型电气特性)相对应的存储器中所存储的模型升举高度(即模型机械操作特性)，来确定振打器锤的实际升举高度(即实际机械操作特性)，所述模型复阻抗基本上对应于操作期间振打器的所测量的复阻抗(即实际电气特性)。
在可选实施例中，为了确定68振打器的实际电气特性，相对于时间监控提供给振打器的负载电压和负载电流。还监控在振打器的操作期间由振打器柱塞所产生的实际反电动势(EMF)，并确定引起所测量的反EMF的负载电阻状况。在可选实施例中，通过将所确定的负载电阻状况与模型负载电阻相比较来确定振打器的实际速度。存储器中所存储66的模型速度将基本上类似于应用方法60时振打器的实际速度，所述模型速度与被确定为基本上类似于所确定的负载电阻状况的模型负载电阻相对应。
在可选实施例中，使用数学模型以基于在操作期间测量的实际电气特性来预测振打器的实际机械操作特性。记录用于激励振打器的电压V的时间历程，并且还记录电流I的对应时间历程。根据之前的测量，线圈电感Lcoil、线圈电阻Rcoil和导线电阻Rwire的值是已知的。引入量REMF来使用欧姆定律确定由于振打器锤穿过振打器线圈的运动而引起的反EMF VEMF。
VEMF＝I*REMF    公式3
通过使用上面提到的量在振打器激励的时间段上求解串联RL电路的微分方程，并迭代地改进对REMF的猜测，直到从数学模型输出的电流匹配来自振打器操作的所记录的电流时间历程为止，来得到REMF。然后通过之前确定的系数c1将振打器锤的速度U与REMF相关。
U＝c1*REMF    公式4
一旦振打器锤速度U已知，就可使用牛顿的万有引力定律来预测振打器锤的轨迹，并精确地确定冲击力矩，即便不再激励振打器线圈也是如此。可以与其它振打器相比地使用冲击力矩的知识来调整操作条件，使得成组振打器以基本上相同的时间撞击，从而便于降低损害收集板的可能性，并降低可能由不精确的振打引起的废气流中颗粒物的再飞散。
在示范方法中，基于实际操作特性控制62振打器包括调整负载电压和负载电流中的至少一个，使得振打器的实际机械操作特性基本上匹配预定特性。该预定特性包括但不限于包括：最大振打器锤高度、最大振打器锤速度和施加在除尘器上的最大力。在示范实施例中，控制62包括控制多个振打器36、38和40(图1中所示)。在某些实施例中，有利的是，振打器36、38和40基本上同时撞击收集板。通过同时撞击收集板，振打器36、38和40之一的性能不干扰其它振打器的性能。在一些实施例中，基于实际操作特性控制62振打器36、38和40包括确定何时激励每一个振打器36、38和40，以及用多大电流激励每一个振打器36、38和40，使得振打器36、38和40基本上同时撞击收集板。本文描述的方法和系统促进了以预定时间撞击收集板，并不限于基本上同时撞击收集板。
上面描述的振打器控制系统是成本有效且高度精确的。该振打器控制系统促进了确定振打器的实际操作特性，并促进了基于实际操作特性控制振打器。因此，该振打器控制系统促进了振打器的高效操作，并因此促进了静电除尘器的高效操作。上面描述的振打器控制系统通过消除通常在设置(set-up)期间进行的实际机械操作特性的测量还促进了对振打器系统的高效初始设置。而且，上面描述的振打器控制系统促进了随时间监控振打器。监控振打器性能(例如振打器已经执行的升举次数)促进了在确定振打器的维护和健康状况时增加可用于ESP操作员的信息。随时间监控振打器的性能还促进了保持一致的振打器性能，甚至考虑到如提供给振打器系统的可变电功率以及振打器系统内的机械和电部件的潜在退化那样的变量时也是如此。
上面描述的振打器控制系统包括存储与振打器的模型电气特性和振打器的对应模型操作特性相关的数据的存储器。处理单元配置成将振打器的实际电气特性与所存储的振打器的模型电气特性相比较。一旦确定了振打器的实际电气特性，就可确定至少一个对应的实际机械操作特性。
上面详细描述了用于控制静电除尘器中振打器的操作的系统和方法的示范实施例。该系统和方法不限于本文所描述的具体实施例，相反系统的部件和/或方法的步骤可以独立使用，并且可与本文所描述的其它部件和/或步骤分开使用。
虽然本发明各种实施例的具体特征可显示在某些附图中，而不在其它附图中，但是这只是为了方便起见。根据本发明的原理，附图的任何特征都可以结合任何其它附图的任何特征来引用和/或要求保护。
所写的这个说明书使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并还使本领域技术人员能够实践本发明，包括制作和使用任何装置或系统并执行任何并入的方法。本发明的可以取得专利的范围由权利要求书定义，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这种其它示例具有不同于权利要求书的字面语言的结构元素，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差别的等效结构元素，则这种其它示例意欲包含在权利要求书的范围内。
部件列表
  10   振打器控制系统
  12   功率控制器
  14   处理单元
  16   A/D转换器
  18   线路电流传感器
  20   线路电压传感器
  22   负载电流传感器
  24   负载电压传感器
  30   输入线路
  32   输入线路
  34   开关
  36   振打器
  38   振打器
  40   振打器
  42   负载线路
  44   负载线路
  46   负载线路
  48   负载线路
  50   负载线路
  52   负载线路
  56   用户图形显示器
  60   确定实际机械操作特性
  62   基于实际机械操作特性控制振打器
  64   确定振打器的模型电气特性
  66   将对应于振打器的模型电气特性的数据存储在存储器中
  68   确定振打器的实际电气特性
  70   将振打器的实际电气特性与模型电气特性相比较以确定振打器的实际机械操作特性

Claims (10)

1.一种用于监控静电除尘器中的振打器(36、38、40)的操作的系统(10)，所述系统包括：
功率控制(12)，其耦合到电源和所述振打器；
多个传感器(18、20、22、24)，其配置成测量所述振打器的实际电气特性；以及
处理单元(14)，其耦合到所述功率控制和所述多个传感器，所述处理单元编程为：
存储与所述振打器的模型电气特性和对应于所述模型电气特性的模型操作特性相对应的数据；以及
将所述振打器的所述实际电气特性与所述模型电气特性相比较以确定所述振打器的实际操作特性。
2.如权利要求1所述的系统(10)，其中与模型电气特性相对应的数据包括与所述振打器的模型操作特性相对应的所述振打器(36、38、40)的多个复阻抗，其中所述振打器的模型操作特性包括模型振打器锤升举高度和模型振打器锤速度中的至少一个。
3.如权利要求1所述的系统(10)，其中所述振打器(36、38、40)的所述实际电气特性包括线路电流、线路电压、负载电流和负载电压中的至少一个。
4.如权利要求1所述的系统(10)，其中所述处理单元(14)还编程为识别内部振打器故障状况和开路或短路状况中的至少一个的存在。
5.如权利要求1所述的系统(10)，其中所述实际操作特性包括振打器锤的实际升举高度、实际振打器锤速度和所述振打器(36、38、40)的效率中的至少一个。
6.如权利要求1所述的系统(10)，其中所述处理单元(14)还编程为确定激励所述振打器(36、38、40)的具体时间和激励所述振打器所用的电流量中的至少一个以控制所述振打器锤撞击静电板的时间。
7.如权利要求1所述的系统(10)，其中所述处理单元(14)还编程为调整负载电压和负载电流中的至少一个，以促进所述振打器(36、38、40)的所述实际操作特性与所存储的预定特性的基本匹配。
8.如权利要求1所述的系统(10)，其中通过测试和监控与所述静电除尘器的所述振打器(36、38、40)基本上类似的振打器中的至少一个来确定所述模型电气特性和所述对应的模型操作特性。
9.如权利要求1所述的系统(10)，其中所述处理单元(14)还编程为：
测量从所述多个传感器(18、20、22、24)接收的波形之间的相位差；以及
根据所测量的相位差来计算所述振打器(36、38、40)的实际电气特性。
10.如权利要求1所述的系统(10)，其中所述处理单元(14)还编程为存储与多个不同模型负载电阻条件下的振打器柱塞的模型速度相关的数据。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102489405A (zh) * 2011-11-30 2012-06-13 中国神华能源股份有限公司 高压静电除尘方法和设备
CN104209191A (zh) * 2014-09-09 2014-12-17 北京京诚泽宇能源环保工程技术有限公司 静电除尘器振打清灰装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8608826B2 (en) * 2011-04-11 2013-12-17 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Method of modeling fly ash collection efficiency in wire-duct electrostatic precipitators
WO2016006496A1 (ja) * 2014-07-11 2016-01-14 株式会社村田製作所 吸引装置
US20170354980A1 (en) 2016-06-14 2017-12-14 Pacific Air Filtration Holdings, LLC Collecting electrode
US10882053B2 (en) 2016-06-14 2021-01-05 Agentis Air Llc Electrostatic air filter
US10828646B2 (en) 2016-07-18 2020-11-10 Agentis Air Llc Electrostatic air filter
US10792673B2 (en) 2018-12-13 2020-10-06 Agentis Air Llc Electrostatic air cleaner
US10875034B2 (en) 2018-12-13 2020-12-29 Agentis Air Llc Electrostatic precipitator
CN111855092B (zh) * 2020-07-07 2024-07-19 武汉工程大学 一种机械振打器双向密封性能测试系统及测试方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3893828A (en) * 1973-06-11 1975-07-08 Wahlco Inc Electrostatic precipitator central monitor and control system
US4035165A (en) * 1974-10-02 1977-07-12 Wahlco, Inc. Rapper monitor
US4086646A (en) * 1976-12-30 1978-04-25 Belco Pollution Control Corporation System for the control of rappers in an electrostatic precipitator
US4255775A (en) * 1979-05-29 1981-03-10 Research Cottrell, Inc. Electrostatic precipitator rapper control system with enhanced accuracy
US4285024A (en) * 1979-05-29 1981-08-18 Research-Cottrell, Inc. Electrostatic precipitator rapper control system rapper plunger lift indicator
US5015267A (en) * 1988-06-16 1991-05-14 Nwl Transformers Process for rapping of electrostatic precipitator surfaces
WO1991006371A1 (en) * 1989-10-30 1991-05-16 Bha Group, Inc. Multiple rapper control for electrostatic precipitator
US5173867A (en) * 1990-07-27 1992-12-22 Bha Group, Inc. Multiple rapper control for electrostatic precipitator
US5378978A (en) * 1993-04-02 1995-01-03 Belco Technologies Corp. System for controlling an electrostatic precipitator using digital signal processing
US6540812B2 (en) * 2001-07-06 2003-04-01 Bha Group Holdings, Inc. Method and system for improved rapper control
US7837749B2 (en) * 2006-06-28 2010-11-23 General Electric Company System and method for monitoring impact machinery
CN101303586A (zh) * 2007-05-10 2008-11-12 沈阳创思达自动化系统有限公司 电除尘控制系统及其控制方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102489405A (zh) * 2011-11-30 2012-06-13 中国神华能源股份有限公司 高压静电除尘方法和设备
CN102489405B (zh) * 2011-11-30 2014-06-25 中国神华能源股份有限公司 高压静电除尘方法和设备
CN104209191A (zh) * 2014-09-09 2014-12-17 北京京诚泽宇能源环保工程技术有限公司 静电除尘器振打清灰装置

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