DD268401A1

DD268401A1 - METHOD FOR REGULATING FILTERNATING SEPARATORS

Info

Publication number: DD268401A1
Application number: DD31242788A
Authority: DD
Inventors: Klaus Michael; Guenter Ritscher; Wolf-Peter Frenzel; Klaus-Dieter Poleschner
Original assignee: Ilka Luft & Kaeltetechnik
Priority date: 1988-01-26
Filing date: 1988-01-26
Publication date: 1989-05-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ueberwachung, Steuerung und Regelung von filternden Abscheidern mittels eines Prozessrechners oder Mikroprozessors. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch ein Verfahren zur Ueberwachung, Steuerung und Regelung filternder Abscheider mit Hilfe eines Prozessrechners oder Mikroprozessors zu gewaehrleisten, dass an filternden Abscheidern staendig ein energieoekonomisch und abscheidegradmaessig guenstiger Betriebspunkt gesucht, eingestellt und ueberwacht wird. Erfindungsgemaess wird dies dadurch erreicht, dass mit Hilfe von Messwertaufnehmern eine kontinuierliche oder quasikontinuierliche Ermittlung der augenblicklichen Werte der Einfluss- und Folgegroessen, wie z. B. der Filterflaechenbelastung, des Ruhedruckes im Druckluftspeicher, der Regenerierungszeiten und des Druckverlustes der Filterelemente, erfolgt, durch einen gekoppelten Prozessrechner oder Mikroprozessor eine Auswertung hinsichtlich Energieverbrauch und Abscheideverhalten durchgefuehrt und ueber ein vorgegebenes Steuerprogramm eine Aenderung von Einflussgroessen durch entsprechende Stellglieder bewirkt wird.The invention relates to a method for monitoring, control and regulation of filtering separators by means of a process computer or microprocessor. The invention has for its object to ensure by a method for monitoring, control and regulation filtering separator with the help of a process computer or microprocessor that is constantly looking at filtering separators an energieoekonomisch and abscheidegradmaessig favorable operating point, set and monitored. According to the invention this is achieved in that with the aid of transducers, a continuous or quasi-continuous determination of the instantaneous values of the influence and sequence variables, such. As the Filterflaechenbelastung, the static pressure in the compressed air reservoir, the regeneration times and the pressure loss of the filter elements is carried out by a coupled process computer or microprocessor evaluation of energy consumption and deposition behavior and over a given control program a change of influence variables is effected by appropriate actuators.

Description

- 4- ZCf«01 - 4- ZCf «01

Title of the invention

Verfahren zur R_egelung filternder AbscheiderProcess for R _e gelung Filtering separator

Anwendungsgebietfield of use

Das Verfahren betrifft filternde Abscheid«·*, die durch Druckluftimpulse regeneriert werden.The method relates to filtering "« *, which are regenerated by compressed air pulses.

Characteristic of the known technical solutions

Die zur Staubabscheidung verwendeten filternden Abscheider weisen als Filterelemente Filterschläuche, Filterpatronen oder Filter taschen auf. Die Regenerierung der Filterelemente erfolgt mittels Druckluftimpulsen. Die Filtration eines Abscheiders ist durch die Einflußgrößen Filtsrflächenbelastung und Rohgasstaubgehalt gekennzeichnet. Die Intensität der Regenerierung wird hauptsächlich durch die Impulsdauer, Impulshäufigkeit, den Impulszyklus und den Ruhedruck im Druckluftspeicher bestimmt. Neben diesen Parametern beeinflussen abscheiderspezifische Größen, wie z.B. die Abmessungen der Filterelemente·, das Filtermaterial und einsatzspezifische Größen, wie z.B, di^ Staubart, den Abscheideprozeß. Die Wirksamkeit des Abscheiders wird dann vor allem durch die sich einstellenden Folgegrößen, den Druckverlust der Filterelemente und den Reingasstaubgehalt bestimmt. In der Praxis werden die veränderbaren tinflußgrößen der Filtration und Regenerierung nach Projektierungsunterlagen festgelegt una eingestellt. In der Regel erfolgt nur dann eine Korrektur dieser Größen, wenn der Abscheider nach der Einfahrphase durch zu große Druckverluste und sich daraus ergeüender. geringerer Absaugwirkung an den Staubquellen seine Wirksamkeit verliert. Die notwendigen Veränderungen erfolgen manuell nach den Projektierungsunterlagen vor allem an den Parametern der Regenerierung.The filtering separators used for dust separation have filter bags, filter cartridges or filter bags as filter elements. The regeneration of the filter elements by means of compressed air pulses. The filtration of a separator is characterized by the influencing factors Filtsrflächenbelastung and Rohgasstaubgehalt. The intensity of the regeneration is mainly determined by the pulse duration, pulse frequency, the pulse cycle and the static pressure in the compressed air reservoir. Besides these parameters, separator specific quantities, e.g. the dimensions of the filter elements, the filter material and application-specific variables, such as the type of dust, the deposition process. The effectiveness of the separator is then determined mainly by the self-adjusting sequence sizes, the pressure loss of the filter elements and the pure dust content. In practice, the variable flow rates of filtration and regeneration are set according to design documentation and set. As a rule, only a correction of these variables, if the separator after the break-in phase by too large pressure losses and thus ergeüender. less suction effect on the dust sources loses its effectiveness. The necessary changes are made manually according to the planning documents, above all on the regeneration parameters.

In vielen Fällen werden die Abscheider aber erheblich unterbelastet. Die Unterbelastung ist durch geringe Druckverluste und große Reingasstaubgehalte gekennzeichnet. Ursache dafür ist meistens eine zu intensive Regenerierung. Bei dieser uneffektiven Betriebsweise wird Energie verschwendet und eine schlechte Abscheidung erreicht.In many cases, however, the separators are significantly under-stressed. The underload is characterized by low pressure losses and large clean dust levels. The reason for this is usually too intensive regeneration. In this ineffective operation, energy is wasted and poor separation is achieved.

Object of the invention

Die Erfindung hat das Ziel, ein Verfahren zur Regelung filternder Abscheider zu schaffen, das eine energieökonomische Betriebsweise bei guter Abscheideleistung ermöglicht.The invention aims to provide a method for controlling filtering separators, which enables an energy-economic operation with good separation efficiency.

Explanation of the essence of the invention

Die Erfindung hat die Aufgabe, die Abreinigung des Abscheiders den jeweiligen Betriebsbedingungen anzupassen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß mit Hilfe von Meßgliedern eine kontinuierliche oder quasikontinuierliche Ermittlung der augenblicklichen Werte der Einfluß- und Folgegrößen, wie z.B. der Filterflächenbelastung, des Ruhedruckes im Druckluftspeicher, der Regenerierungszeiten und des Druckverlustes der Filterelemente, erfolgt, diese Werte über Meßwandler an einen gekoppelten Prozeßrechner oder Mikroprozessor übergeben werden und dort eine sofortige Auswertung hinsichtlich des Energieverbrauches und der Abscheideleistung durchgeführt und mittels eines vorgegebenen Stuerprogramms eine sofortige Änderung der Einflußgrößen der Regenerierung durch entsprechende Stellglieder bewirkt wird.The invention has the task of adapting the cleaning of the separator to the respective operating conditions. According to the invention the object is achieved in that by means of measuring members a continuous or quasi-continuous determination of the instantaneous values of the influence and follow-up variables, such as. the filter surface load, the static pressure in the compressed air reservoir, the regeneration times and the pressure loss of the filter elements, these values are transmitted via transducers to a coupled process computer or microprocessor and carried out there an immediate evaluation of energy consumption and separation efficiency and by means of a predetermined Stuerprogramms an immediate change the influence of the regeneration is effected by appropriate actuators.

Dem Steuerprogramm kann z.B. das Suchen nach dem geringsten Energieverbrauch, der sich aus der Summe der Energien für die Filtration und Regenerierung zusammensetzt, zugrunde liegen.The control program may e.g. the search for the lowest energy consumption, which is composed of the sum of the energies for filtration and regeneration.

es wird damit der energieökonomische Gesichtspunkt vorrangig berücksichtigt, wobei meist b3im geringsten Energieverbrauch die Abscheideleistung weniger gute Werte erreicht. Eine Bewertung der Abscheideleistung kann direkt über die Messung des Reingasstaubgehaltes, aber auch indirekt über den uruckverlust, die Filterflächenbelastung und das Regenerierungsregime erfolgen. Das Steuerprogramm für eine günstige Abscheidung kann die Einhaltung eines bestimmten Druckverlustes bei möglichst geringer Regenerierung bei'ihalten. In diesem Fall wird meist der Detriebspunkt des geringsten Energieverbrauches nicht erreicht, Dae StetBrprogramm kann auch so gewählt werden, daß die energieökpnomische Bewertung und die abscheidegradmäßige Bewertung entsprechend vorgegebener Richtlinie als Einheit berücksichtigt werden.The energy-economic point of view is therefore given priority, whereby in most cases the separation efficiency reaches less good values in the lowest energy consumption. An assessment of the separation efficiency can be made directly via the measurement of the pure dust content, but also indirectly via the loss of urine, the filter surface load and the regeneration regime. The control program for a favorable separation can maintain compliance with a certain pressure loss with as little regeneration as possible. In this case, the lowest power point of operation is usually not reached, and the SteteBr program can also be selected so that the energy-related evaluation and the evaluation according to the prescribed guideline are taken into consideration as a unit.

Mit dem Verfahren zur Überwachung, Steuerung und Regelung von filternden Abscheidern mittels eines ProzeßrechnersWith the method for monitoring, control and regulation of filtering separators by means of a process computer

oder Mikroprozessors wird erreicht, daß sich am Abscheider stets ein Betriebpiunkt mit günstigen energieökonomischen und abscheidegradmäßigen Werten einstellt. Damit erreichen die Betriebskosten ein Minimum bei Einhaltung der geforderten Staubabscheideleistung. Weiterhin reagiert der filternde Abscheider im obigen Sinne sofort auf Veränderungen im technologischen Prozeß der Stauberzeugung und Stauberfassung. Durch die energieökonomisch und abscheidegradmäßig günstige Betriebsweise des filternden Abscheiders werden außerdem die Lebensdauer der Filterelemente und der Druckluftventile erhöht.or microprocessor is achieved that at the separator always sets an operating point with favorable energy-economic and Abscheidegradmäßigen values. Thus, the operating costs reach a minimum while maintaining the required Staubabscheideleistung. Furthermore, the filtering separator in the above sense reacts immediately to changes in the technological process of dust generation and dust capture. Due to the energy-economical and separation efficiency favorable operation of the filtering separator also the life of the filter elements and the compressed air valves are increased.

Durch das Messen und Auswerten der Einfluß- und Folgegrößen am filternden Abscheider erfolgt eine ständige Überwachung der Funktionsfähigkeit des Abscheiders und seiner wichtigsten .Bauteile, wie z.B. der Druckluftventile, der Steuereinheit für die Regenerierungszeiten und des Ventilators. Ausfälle oder Funktionsstörungen bei diesen Bauteilen können sofort festgestellt undBy measuring and evaluating the influence and follow-up variables on the filtering separator, there is constant monitoring of the functioning of the separator and of its most important components, such as e.g. the compressed air valves, the regeneration time control unit and the fan. Failures or malfunctions in these components can be detected immediately and

behoben werden.be resolved.

Ausführungsbeispielembodiment

An einem filternden Abscheider 1 werden kontinuierlich oder quasikontinuierlich mittels eines Drucksonsoren 2 der Volumenstrom des Abscheiders 1, mittels Drucksensoren der Druckverlust an den Filterelementen, mittels Drucksensor 4 der Druckaofall während eines Abreinigungsimpulses am Druckluftspeicher 5 gemessen.On a filtering separator 1, the volume flow of the separator 1 is measured continuously or quasi-continuously by means of pressure sensors 2, the pressure loss on the filter elements is measured by means of pressure sensors 4, the pressure incident during a cleaning pulse on the compressed air accumulator 5.

Über den Impulszeitgeber 6, den Umlaufzeitgeber 7 und den Taktzeitgeber 8 werden aktuelle Werte auf die Steuereinheit 9 übertragen. Der Volumenstrom kann dabei über eine Widerstandsdifferenzdruckmessung ermittelt werden. Die von den Drucksensoren 2, 3 und 4 und den Umlaufzeitgeber 7, Impulszeitgeber 6 und Taktzeitgeber 8 aufgenommenen Heßwerte werden gogebenfalls über geeignete Meßwandler umgeformt und einem Mikroprozessor 10 zugeführt. Dort werden diese Eingangswerte nach jedem Meßzyklus zwischengespeichert und gleichzeitig zur Berechnung des Gesamtenergieverbrauches herangezogen. Ober ein vorher dem Mikroprozessor eingegebenes Rechenprogramm wird ein Vergleich der gemessenen Druckverluste und der berechneten Energieverbräuche vorgenommen. Dieser Vergleich bringt die Entenei 'ung, welche der Einflußgrößen der Regenerierung, das sind Impulszeit, Umlaufzeit, Taktzeit und Ruhedruck im Druckluftspeicher 5, und um welchen Wert diese Einflußgröße verändert wird. Danach wird über ein Steuerprogramm das entsprechende Stellglied betätigt, das die gewünscht«* Veränderung der Einflußgröße gewährleistet. Die Regelung erfolgt solange bis der Energieverbrauch ein Minimum erreicht hat. Der Regelmechanismus setzt erneut ein, wenn durch Veränderungen bei der Stauberzeugung und Stauborfassung, es zu Änderungen des Volumenstromes und des Druckverlustes kommt. Durch das ständige Messen von Einfluß- und Folgegrößen ist eine Überwachung der Funktionsföihigkeit des Abscheiders und seiner wichtigen Bauteile möglich. Mit Hilfe der Messung des Volumenstromes und des Druckverlustes kann die Absaugwirkung und die Arbeitsweise des Ventilators kontrolliert werden.Current values are transmitted to the control unit 9 via the pulse timer 6, the circulation timer 7 and the clock timer 8. The volume flow can be determined via a resistance differential pressure measurement. The measured values recorded by the pressure sensors 2, 3 and 4 and the circulating timer 7, pulse timer 6 and clock timer 8 are converted if necessary via suitable transducers and supplied to a microprocessor 10. There, these input values are buffered after each measurement cycle and simultaneously used to calculate the total energy consumption. A comparison of the measured pressure losses and the calculated energy consumptions is made above a computer program previously entered into the microprocessor. This comparison brings the duck egg ', which are the influencing variables of the regeneration, which are pulse time, orbital period, cycle time and static pressure in the compressed air reservoir 5, and by what value this variable is changed. Thereafter, via a control program, the corresponding actuator is actuated, which ensures the desired «* change the influence. The regulation takes place until the energy consumption has reached a minimum. The control mechanism sets in again when changes in dust production and dust intake lead to changes in the volume flow and pressure loss. Due to the constant measurement of influencing and following variables, it is possible to monitor the functionality of the separator and its important components. With the aid of the measurement of the volume flow and the pressure loss, the suction effect and the operation of the fan can be controlled.

Mit der Messung des Druckabfalles im üruckluftspeicher ist ein überwachen der Funktionsfähigkeit der Druckventile möglich.By measuring the pressure drop in the back-up accumulator, it is possible to monitor the functioning of the pressure valves.

Claims

claim

A process for ^ e9 ^Q l ^ur> 9 Filtering separator characterized in that on Meßvvertaufnehmer a continuous or quasi-continuous recording of Ginflußgrößen, in3besondere the filter surface load, head pressure in the compressed air storage, the genarierungszeiten and the sequence parameters, in particular the pressure loss of the filter elements is made ii _o whose registration and evaluation by means of a process computer or microprocessor in accordance with a predetermined evaluation program and a coupled fire program, a change in the Abreinigungsdruckes, the pulse time and the cycle time by means of actuators.

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