DE3329863C2 - - Google Patents

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DE3329863C2 DE19833329863 DE3329863A DE3329863C2 DE 3329863 C2 DE3329863 C2 DE 3329863C2 DE 19833329863 DE19833329863 DE 19833329863 DE 3329863 A DE3329863 A DE 3329863A DE 3329863 C2 DE3329863 C2 DE 3329863C2
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    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Speisung eines Elektroabscheiders für hochohmigen Staub nach dem Ober­ begriff des Anspruches 1 sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Aus der US-PS 22 51 451 ist bereits ein Verfahren zur Speisung eines Elektroabscheiders für hochohmigen Staub mit Abscheide- und Sprühelektroden bekannt, wonach die Polarität der Speisespannung periodisch auf die jeweils entgegengesetzte geändert wird und die den Abscheide- und Sprühelektroden zugeführte Spannung Unterbrechungen auf­ weist. Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses bekannten Verfahrens enthält einen Unterbrecher, der jedoch hier dazu dient, eine Wechselspannung mit vorbe­ stimmter Form zu erzeugen, und zwar aus einem Gleichstrom bzw. einem einseitig gerichteten Strom. Der Unterbrecher ist in einem Primärkreis angeordnet und dient dazu, Span­ nungsimpulse mit sich ändernder Polarität zu erzeugen, die ohne Unterbrechung ineinander übergehen, d. h. am Ende des jeweils positiven Impulses entsteht unmittelbar ein negativer Impuls. Ferner wird bei dem bekannten Verfahren bzw. Schaltungsanordnung nur ein Teil des negativen Im­ pulses an den Elektroden zur Wirkung gebracht, während der positive Teil überhaupt nicht ausgenutzt wird, d. h. die Elektroden werden bei dieser bekannten Schaltungs­ anordnung nur mit unipolaren Impulsen gespeist.
Aus der DE-AS 10 39 497 ist ein elektrostatischer Staub­ abscheider bekannt, dessen Abscheideelektroden über Verstärkerröhren hochgespannter Gleichstrom zugeführt wird.
Aus der EP 00 34 075 ist ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zur Speisung eines Elektroabscheiders bekannt, wo­ nach die Stromversorgung aus einer Wechselstromversorgung besteht und die dem Elektroabscheider zugeführte Spannung aus Impulsen mit hoher Impulsfolgefrequenz besteht, wobei die Impulsfolgefrequenz in der Größenordnung von 500 bis 2000 Hz liegt.
Aus der DE-OS 27 13 675 ist eine Stromversorgung für einen Elektroabscheider bekannt, bei dem die Elektroden an Gleichspannung und impulsförmige Spannung angeschlos­ sen sind. Die impulsförmige Spannung wird von der Sekun­ därwicklung eines Hochspannungstransformators entnommen, wobei der Hochspannungstransformator an seiner Primär­ wicklung eine Mittelanzapfung aufweist und wobei die bei­ den Enden der Primärwicklung jeweils über alternierend im Takt der Pulsfrequenz zündbare Thyristoren und dazu antiparallel geschaltete Dioden mit dem anderen Pol einer Gleichspannungsquelle verbunden sind. Mit Hilfe dieser Stromversorgung soll eine impulsförmige Spannung erzeugt werden, deren Impulfsfolgefrequenz in weiten Grenzen von 50 Hz bis 2 kHz einstellbar ist.
Auch bei dem aus der CH-PS 2 60 566 bekannten Verfahren und Vorrichtung wird ein Elektroabscheider mit Hilfe eines pulsierenden Gleichstromes betrieben, deren Span­ nung bei 30 bis 50 KV liegt.
Aus der DD 1 21 036 ist eine Anlage zur elektrostatischen Abscheidung von dispergierten Teilchen in starken elek­ trischen Feldern bekannt. Auch diese bekannte Anlage basiert wiederum auf dem Prinzip der Verwendung von uni­ polaren Impulsen, d. h. den Abscheideelektroden der Anlage werden Gleichstromimpulse zugeführt.
Aus der FR 10 52 820 ist ebenfalls eine Anlage zur Spei­ sung eines Elektroabscheiders mit Abscheide- und Sprühelek­ troden bekannt. Diese bekannte Anlage basiert auf der Verwendung von Schwingkreisen bzw. schwingungsfähigen Oszillatorschaltungen, wobei die Oszillatorschaltungen mit Hilfe eines Schalters periodisch umgeschaltet werden, so daß jede Halbwelle der Stromversorgungsspannung in zwei voneinander verschiedene Spannungskurven umgewandelt wird, und zwar einen Spannungsimpuls, der zum Zeitpunkt des Scheitelwertes der Halbwelle der Stromversorgungs­ spannung endet und dann in eine gedämpfte Schwingung übergeht. Diese gedämpfte Schwingung erstreckt sich aber normalerweise bis zu dem Punkt des Nulldurchgangs, da erst zum Zeitpunkt des Nulldurchgangs der Versorgungs­ spannung die Oszillatorschaltung in einen spannungslosen Zustand gelangen kann. Erst zwischen dem Zeitpunkt des Nulldurchgangs und der erneuten Umschaltung ergibt sich dann ein zeitlich sehr kurzer spannungsfreier Zustand, der aber erst zum Zeitpunkt des Nulldurchgangs beginnen kann und unmittelbar danach zum Zeitpunkt der Kontakt­ berührung beim Umschalten beendet wird. Bei dieser be­ kannten Anlage wird ferner auch keine Polaritätsumkehr während der Stromversorgungsunterbrechung durchgeführt. Mit Hilfe dieser bekannten Anlage werden drei verschie­ dene Spannungstypen innerhalb einer Periode der Versor­ gungsspannung erzeugt, und zwar zunächst ein positiver Impuls, dann eine gedämpfte Schwingung und dann ein nega­ tiver Impuls, auf den wiederum eine gedämpfte Schwingung folgt.
Schließlich ist aus der US-PS 38 49 670 ein Stromimpuls­ generator bekannt, der dafür ausgebildet ist, an der Sekundärseite, an welcher Elektroden vorhanden sind, eine einseitig gerichtete Impulsspannung zu erzeugen.
Es ist schließlich ein Verfahren zur Speisung eines Elektroabscheiders mit asymmetrischer Betriebsfrequenz- Wechselspannung bekannt, welches durch Überlagerung der Wechselspannung negativer Polarität mit der sinusförmigen Wechselspannung mit einer Frequenz von 50 Hz realisiert wird (DE-PS 12 06 397). Bei diesem Verfahren wird die Staubschicht, an deren Oberfläche sich innerhalb der negativen Spannungshalbperiode die negative Ladung auf­ gespeichert hat, während der darauffolgenden positiven Spannungshalbperiode mit kleinerer Amplitude entladen. Durch Benutzung der asymmetrischen Wechselspannung wird die Intensität der sogenannten Rücksprühentladung ver­ ringert und die Adhäsion der Staubschicht an den Elek­ troden geschwächt.
Ein wesentlicher Nachteil dieses bekannten Verfahrens zur Speisung eines Elektroabscheiders mit asymmetrischer Spannung besteht in einer unvollständigen Staubaufladung infolge der Wiederaufladung von Teilchen mit einer Fre­ quenz von 50 Hz. Dabei beträgt die Dauer des Teilchen­ aufenthalts im Sprühentladungsfeld der gleichen Polarität höchstens 0,01 s, während für die ausreichend volle Teil­ chenaufladung im Elektroabscheider eine Zeit von etwa 0,1 s erforderlich ist. Außerdem ist die elektrische Feldstärke im Elektroabscheider bei der positiven Polari­ tät der asymmetrischen Spannung wesentlich niedriger als bei der negativen Polarität. Durch diese Faktoren wird der Entstaubungsgrad von Gasen gesenkt und eine Schranke vor die praktische Anwendung der asymmetrischen Spannung gesetzt.
Für die Lösung des gestellten Problems ist die Anwendung der Speiseart einer Stromversorgung der Elektroabscheider mit der Spannung wechselnder Polarität (UdSSR-Urheber­ schein 5 48 315) besonders vorteilhaft, bei welcher die Rücksprühentladung vollständig beseitigt und die Selbst­ reinigung der Abscheideelektroden sichergestellt wird.
Das Wesen der erwähnten Speiseart besteht darin, daß die Speisespannungspolarität periodisch derart geändert wird, daß eine Volladung der Teilchen und deren wirksame Ab­ scheidung im elektrischen Feld während der Lebensdauer der Sprühentladung beider Polaritäten im Elektroab­ scheider gesichert werden, wobei die an der abgeschie­ denen Staubschicht gespeicherte Ladung den kritischen Wert nicht erreicht, bei welchem der Staubschichtdurch­ schlag eintritt. Durch periodische Wiederaufladung der hochohmigen Staubschicht wird die Entstehung der Rück­ sprühentladung verhindert und der gleiche Entstaubungs­ grad von Gasen wie beim Abscheiden von niederohmigem Staub erzielt.
Darüber hinaus wird die elektrische Komponente der Adhäsionskräfte infolge der Ladungsneutralisierung bei der Wiederaufladung der Staubschicht stark abgeschwächt, so daß die Staubschicht, wenn sie eine bestimmte Dicke erreicht, unter Wirkung der Eigenschwere lagenweise ab­ blättert, d. h. die Abscheideelektroden des Elektroab­ scheiders reinigen sich selbst. Dank dem Selbstreini­ gungseffekt kann auf den Einsatz spezieller Klopfwerke verzichtet werden.
In Fig. 1 ist das Bild der Staubschicht gezeigt, die sich an der Oberfläche der Abscheideelektroden des Elektro­ abscheiders bei der Speisung mit der Spannung wechselnder Polarität und beim Verzicht auf den Einsatz der Klopf­ werke bildet, und Fig. 2 zeigt das Aufnahmeschema der Elektroden des Elektroabscheiders. Die Aufnahme (sh. Fig. 2) erfolgte mit Hilfe einer Kamera 111, die in einem Win­ kel zu den Abscheideelektroden 112 (sh. Fig. 1 und 2) angeordnet war, zwischen denen die Sprühelektroden 113 und der Rohrrahmen 114 zur Befestigung der Sprühelektro­ den 113 lagen.
Das Bild (sh. Fig. 1) zeigt die Bereiche 115 der sauberen Oberfläche der Abscheideelektrode 112 an den Stellen der Staubschichtabblätterung und den noch nicht abgeblätter­ ten Teil 116 der Staubschicht, dessen Dicke etwa 1 cm beträgt. Die Selbstabblätterung der Schichtlagen erfolgt periodisch im Maße der Dickenzunahme einzelner Schicht­ bereiche. Durch die bei dieser Speiseart entstehende Staubschicht wird die elektrische Staubabscheidung nicht verhindert und es kann nötigenfalls durch Klopfeinwirkung auf die Abscheideelektrode restlos abgeklopft werden.
Beim Abscheiden von hochohmigem Staub ist der Netzeffekt von der Anwendung der Speiseart, bei welcher der Elektro­ abscheider mit der Spannung wechselnder Polarität ge­ speist wird, desto größer, je höher der spezifische elektrische Widerstand des abzuscheidenden Staubs und je stärker die Rücksprühentladung ist.
Der praktische Einsatz hat jedoch gezeigt, daß die Reali­ sierung der Speisung mit der Spannung wechselnder Polari­ tät an industriellen Elektroabscheidern auf erhebliche technische Schwierigkeiten stößt. Beim Zuschalten der an den Elektroabscheider angelegten Hochspannung treten im Speisestromkreis des Elektroabscheiders infolge des Ein­ flusses der Elektroabscheiderkapazität und der Induktivität der Speisequelle hohe Überlastungen auf, welche zum Durchschlag im Speisestromkreis führen und den normalen Betrieb der Speisequelle stören.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Speisung eines Elektroabscheiders für hochohmigen Staub der angegebenen Gattung zu schaffen, bei welchem bzw. bei welcher die Betriebszuverlässigkeit erheblich erhöht ist und die Ge­ fahr einer Überlastung des Stromversorgungskreises besei­ tigt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kenn­ zeichnungsteil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ergibt sich aus dem Anspruch 5.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildun­ gen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 4, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aus den Ansprüchen 6 bis 11 hervorgehen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs­ beispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläu­ tert. Es zeigt
Fig. 1 ein Bild eines Teils der Sprüh- und der Ab­ scheideelektroden im Elektroabscheider, welche den Selbstrei­ nigungseffekt veranschaulicht, dank welchem die Abscheide­ elektroden sich selbst von der an deren Oberfläche gebil­ deten Staubschicht beim bekannten Verfahren zur Speisung des Elektroabscheiders reinigen;
Fig. 2 ein Schema zur Aufnahme der Abscheide- und der Sprühelektroden, die in Fig. 1 gezeigt sind;
Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Speisung des Elektro­ abscheiders;
Fig. 4 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Spei­ sung des Elektroabscheiders;
Fig. 5 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung ei­ ner anderen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Speisung des Elektroabscheiders;
Fig. 6 ein Diagramm der Änderung der Spannungspolari­ tät bei der erfindungsgemäßen Speisung des Elektroabscheiders;
Fig. 7 und 8 Wirkschaltpläne zweier Modifikationen einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Speisung des Elek­ troabscheiders für hochohmigen Staub;
Fig. 9 bis 11 und 13 Wirkschaltpläne der Modifika­ tionen einer anderen erfindungsgemäßen Einrichtung zur Speisung des Elektroabscheiders für hochohmigen Staub;
Fig. 12 die Stromspannungskennlinie der Laufzeitpento­ de (Kurve 1) und Belastungskennlinien des Elektroabscheiders (Kurven 2, 3); und
Fig. 14 einen Wirkschaltplan einer anderen erfindungs­ gemäßen Einrichtung zur Speisung des Elektroabscheiders für hoch­ ohmigen Staub.
Das Blockschaltbild (s. Fig. 3), das die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht, enthält eine Speisequelle 1 mit zwei Hochspannungsanschlüssen a und b, welche eine Reihenschaltung aus einer Regeleinheit 2, einem Aufwärtstransformator 3, einem Hochspannungsgleich­ richter 4 sowie einer an die Speisequelle 1 angeschlossenen Schalteinrichtung 5 enthält, an welche der Elektroabscheider 6 angeschlossen ist. Zur Steuerung der elek­ trischen Speisequelle ist an die Schalteinrichtung 5 und die Regeleinheit 2 eine Steuereinheit 7 angeschlossen.
Bei der Speisung des Elektroabscheiders nach der beschrie­ benen Schaltung wird die Wechselspannung, in diesem Fall die Betriebsfrequenz-Wechselspannung, die aus einem 380-V- Netz ankommt, durch die Regeleinheit 2 auf einen Pegel ein­ gestellt, der von der erforderlichen Spannungs- und Strom­ größe im Elektroabscheider 6 bestimmt wird, durch den Trans­ formator 3 herauftransformiert und mit dem Hochspannungs­ gleichrichter 4 gleichgerichtet. Die Schalteinrichtung 5 ändert periodisch die Polarität der gleichgerichteten Span­ nung derart, daß an die Sprühelektroden des Elektroabscheiders 6 abwechselnd die Spannung positiver und negativer Polarität gelegt wird.
Die Form, Amplitude und Dauer der Spannung beider Pola­ ritäten werden mit Hilfe der Steuereinheit 7 vorgegeben und unter Berücksichtigung deren Optimalwerte je nach den Eigenschaften des abzuscheidenden Staubs, darunter auch des Staubwiderstandes, gewählt. So kann z. B. alternieren­ de Rechteckspannung mit einer Frequenz von 1 Hz mit der gleichen Dauer der Spannungen beider Polaritäten benutzt werden.
Die Änderung der Spannungspolarität bei der Speisung des Elektroabscheiders nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird durch das Diagramm in Fig. 6 veranschaulicht und er­ folgt auf die nachstehend beschriebene Weise. Im Ausgangs­ zustand, beispielsweise bei der Speisung des Elektroabscheiders 6 mit der Spannung positiver Polarität mit der Ampli­ tude U +, wird an die Primärwicklung des Aufwärtstransforma­ tors 3 die Wechselspannung mit einer Frequenz von 50 Hz und einer Amplitude U 1 angelegt. Bei der Änderung der Po­ larität der Speisespannung wird die Primärwicklung des Transformators 3 im Zeitpunkt τ 1 vom Speisenetz abge­ schaltet, wodurch die Stromversorgung des Elektroabscheiders 6 unterbrochen wird. Da die Stromversorgung aus der Speise­ quelle 1 ausbleibt, erfolgt die Entladung der Kapazität des Elektroabscheiders 6 durch den Sprühentladungsstrom und die Spannung im Elektroabscheider 6 fällt von U + auf den Restwert U′ + ab, der sich der Anfangsspannung der Sprühentladung nähert.
Im Zeitpunkt τ 2 wird der Speisestromkreis des Elek­ troabscheiders umgeschaltet, und zwar: der Elektroabscheider 6 wird vom Anschluß a der Speisequelle einer Polarität ab­ geschaltet und im Zeitpunkt τ 3 zum Anschluß b der ande­ ren Polarität angeschlossen. Im Zeitpunkt, zu welchem der Elektroabscheider 6 an den Anschluß b der anderen Polarität an­ geschlossen wird, ist die Kapazität des Elektroabscheiders 6 vollständig entladen, wobei die Spannung am Elektroabscheider auf Null sinkt. Danach wird die Primärwicklung des Trans­ formators 3 im Zeitpunkt τ 4 an das Speisenetz gelegt, wo­ durch die Stromversorgung des Elektroabscheiders 6 wieder aufge­ nommen wird, diesmal aber mit der Spannung negativer Pola­ rität U -.
Der Übergang von der Spannung negativer Polarität U - zur Spannung positiver Polarität U + erfolgt analog dazu. Im Zeitpunkt τ 5 wird der Transformator 3 vom Speisenetz abgeschaltet; im Zeitpunkt τ 6 wird der Elektroabscheider 6 vom Anschluß b abgeschaltet. Danach wird er im Zeitpunkt τ 7 an den Anschluß a und der Transformator 3 im Zeit­ punkt τ 8 erneut an das Speisenetz angeschlossen.
Diese Umschaltung der Polarität erfolgt mit Hilfe der Steuereinheit 7 periodisch nach dem vorgegebenen Pro­ gramm. Die Zeitabstände zwischen den Schaltvorgängen und die entsprechende Schalthäufigkeit werden derart gewählt, daß die Dauer der Stromversorgung mit der Spannung bei­ der Polaritäten die Zeit, in welcher das Potential der Staubschicht den kritischen Wert erreicht und der Staub­ schichtdurchschlag eintritt, d. h. die Zeit der Entstehung der Rücksprühentladung im Elektroabscheider 6, nicht über­ schreitet.
Durch Abschaltung der Primärwicklung des Transforma­ tors 3 vom Speisenetz erfolgt die Änderung der Spannungs­ polarität am Elektroabscheider 6 allmählich, ohne Spannungs- und Stromsprünge, womit die Überlastung des Speisestromkreises verhindert wird.
Um die Zeitverluste bei Umschaltungen auf ein Minimum herabzusetzen, werden die Zeitabstände τ 1-τ 3 und τ 5- τ 7 unter Berücksichtigung der minimalen Differenz der Potentiale an der Schalteinrichtung 5 - dem Hochspannungs­ schalter - minimiert. Zu diesem Zweck erfolgt die Zuschal­ tung des Anschlusses entgegengesetzter Polarität im Zeit­ punkt τ 3 nach Ablauf von 1 bis 3 Halbperioden, d. h. in 0,01 bis 0,03 s nach der Abschaltung der Speisequelle vom Speisenetz. In dieser Zeit fällt die Spannung am Elektroabscheider 6 infolge der Entladung der Kapazität des Elektroabscheiders 6 durch den Sprühentladungsstrom von U + auf U′ + etwa um die Hälfte ab. Dadurch wird die doppelte Überlastung des Schalters 5 beim Anschluß des Elektroabscheiders 6 an den Ausgang der Speisequelle 1 entgegengesetzter Polarität im Zeitpunkt τ 3 verhindert. Die Zeitspanne τ 2-τ 3 überschreitet wenige Halbperioden ebenfalls nicht und kann beim Einsatz von trägheitsfreien elektronischen Schaltern gleich Null sein.
Dabei beträgt die Gesamtdauer der Abschaltung der Spei­ sung des Elektroabscheiders 6 beim Umschalten der Spannungs­ polarität höchstens 0,05 s, was bei einer Schalthäufigkeit von 1 Hz einem Zeitverlust von höchstens 5% entspricht.
Um den Nutzeffekt von der Anwendung der alternieren­ den Spannung zu erhöhen, ist die Spannung zwischen den Sprühelektroden und der Staubschicht an den Elektroden des Elektroabscheiders 6 in den Zeiträumen zwischen den Unterbre­ chungen der Stromversorgung auf dem Vordurchschlagspegel zu halten, wozu das Potential der Staubschicht gemessen und die an den Elektroabscheider 6 gelegte Spannung proportional zum gemessenen Wert des Potentials geregelt wird.
Das Blockschaltbild (s. Fig. 4), das eine andere Aus­ führungsvariante des Verfahrens veranschaulicht, enthält ebenfalls eine Speisequelle 1, die eine Reihenschaltung aus einer Regeleinheit 2, einem Aufwärtstransformator 3, einem Hochspannungsgleichrichter 4, einer an die Speisequelle 1 angeschlossenen Schalteinrichtung 5, die mit dem Elektro­ abscheider 6 elektrisch verbunden ist, und eine Steuereinheit 7 aufweist. Die Ausgänge der Steuereinheit 7 sind an die Schalteinrichtung 5 und die Regeleinheit 2 angeschlossen. Zur Sicherung der Rückkopplung nach den Betriebsgrößen in der Speiseschaltung sind im Elektroabscheider 6 an dessen Ab­ scheideelektroden einer bzw. mehrere Geber 8 zur Messung des Potentials der Staubschicht angeordnet, dessen (deren) Ausgänge an die Steuereinheit 7 angeschlossen sind.
Das von den Gebern 8 eintreffende Signal, das dem Span­ nungsabfall an der Staubschicht proportional ist, wird in der Steuereinheit 7 umgewandelt und weiter an die Regelein­ heit 2 und die Schalteinrichtung 5 gelegt.
Bei jeder Umschaltung der Speisespannungspolarität hat die Staubschicht im Anfangszeitpunkt eine Ladung, die durch die Sprühentladung der vorhergehenden Polarität ver­ ursacht wurde, deshalb ist das Potential der Staubschicht gegenüber dem Potential an den Sprühelektroden, an welche die Spannung neuer, entgegengesetzter Polarität gelegt ist, negativ und vergrößert den Absolutwert des Potentialunter­ schieds zwischen den Sprühelektroden und der Staubschicht.
Gemäß dem in Fig. 4 dargestellten Schema wird zwecks Verhinderung des Durchschlags im Entladungsraum die Spannung geringerer Amplitude beim Zuschalten der Spannung neuer Polarität im ersten Zeitpunkt an den Elektroabscheider 6 ge­ legt, wobei die Amplitude der Speisespannung im Maße der Wiederaufladung der Schicht, Speicherung der Ladung der Schicht und Zunahme des Potentials neuer Polarität ver­ größert wird. Dadurch ist an den Gasraum im Entladungsraum stets der größtmögliche Potentialunterschied gelegt, der der Vordurchschlagsspannung entspricht, wobei die elektri­ sche Feldstärke auf dem maximalen Wert gehalten wird, wo­ durch der Entstaubungsgrad von Gasen erhöht wird.
In einer anderen Ausführungsvariante des Verfahrens wird die Dauer der Speisung des Elektroabscheiders 6 (s. Fig. 5) mit der Spannung beider Polaritäten zwischen den Unterbre­ chungen in Übereinstimmung mit der Größe der elektrischen Feldstärke an der Staubschicht an den Abscheideelektroden des Elektroabscheiders 6 geregelt.
Das Blockschaltbild (s. Fig. 5), welche diese Aus­ führungsvariante des Verfahrens veranschaulicht, enthält wie im vorigen Fall eine Speisequelle 1 mit zwei Hochspan­ nungsanschlüssen a und b, eine Schalteinrichtung 5, den Elektroabscheider 6 und eine Steuereinheit 7. In diesem Fall stellt die Schalteinrichtung 5 einen magnetisch betätigbaren Schalter mit Steuerwicklungen 9 und 10 dar, während der Ge­ ber 8 im Elektroabscheider 6 als Geber der elektrischen Feld­ stärke in der Staubschicht ausgeführt und über die Steuer­ einheit 7 an die Wicklungen 9 und 10 der Schalteinrichtung 5 angeschlossen ist.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kommt das Signal vom Geber 8, das der Größe der elektrischen Feldstärke in der Staubschicht an den Abscheideelektroden des Elektro­ abscheiders 6 proportional ist, an der Steuereinheit 7 an. So­ bald die elektrische Feldstärke in der genannten Staubschicht den Vordurchschlagspegel erreicht hat, erzeugt die Steuer­ einheit 7 ein Steuersignal und legt dieses zur Umschaltung der Spannungspolarität an die Wicklungen 9 und 10 der Schalt­ einrichtung 5 an. Dadurch können der Durchschlag der Staub­ schicht an der Abscheideelektrode des Elektroabscheiders 6 und die Entstehung der Rücksprühentladung im Elektroabscheider 6 verhindert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde mit einer Speisung mit alternierender Spannung in der 4. Abscheidesektion, der letzten im Strom der verstaubten Gase Sektion des Elektro­ abscheiders realisiert, das hinter einem Magnesit­ drehofen angeordnet wurde. Als Quelle der alternierenden Spannung wurden zwei Stromversorgungsgeräte mit Thyristorspannungsreglern eingesetzt. Am Ausgang des einen Stromversorgungsgeräts lag die Hochspannung negativer und am Ausgang des anderen positiver Polarität. Die Hoch­ spannungsanschlüsse der Stromversorgungsgeräte beider Pola­ ritäten waren an den Elektroabscheider über magnetisch betätig­ bare Schalter angeschlossen. Die Steuerung der Schalter er­ folgte mittels einer automatischen Steuereinheit, welche eine unabhängige Regelung der Spannungsdauer beider Pola­ ritäten ermöglicht.
Von der Steuereinheit kamen die Signale an den Steuer­ spulen der Hochspannungsschalter und an der Schaltung der Spannungsregler zur Abschaltung der Stromversorgungsge­ räte vom Speisenetz an.
Durch Abschalten der Stromversorgungsgeräte vom Spei­ senetz blieb die Überlastung im Speisestromkreis des Elek­ troabscheiders beim Umschalten der Spannung aus. Bei der Spei­ sung des einen Feldes des Elektroabscheiders mit alternie­ render Spannung wurde im Vergleich zur Speisung mit Gleich­ spannung eine Verringerung der Restverstaubung des Gases nach dem Elektroabscheider um das 2- bis 2,5fache erzielt. Die Prüfung mit alternierender Spannung wurde bei abgestellten Klopfwerken der Abscheideelektroden durchgeführt, die Staub­ entfernung von den Elektroden erfolgte durch deren Selbst­ reinigung.
Die laufende Überwachung der Restverstaubung des Gases nach dem Elektroabscheider mit einem optischen Verstaubungsmeß­ gerät zeigte, daß das sekundäre Staubabtragen, das bei dem bekannten Verfahren zur Speisung mit gleichpoliger Spannung während des Abklopfens der Abscheideelektroden eintritt, bei der Speisung mit alternierender Spannung ausbleibt.
Die Einrichtung zur Speisung eines Elektroabscheiders für hochohmigen Staub zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält zwei Aufwärtstransformatoren 11 und 12 (s. Fig. 7 und 8), in deren Primärkreis jeweils ein Thy­ ristorregler 13 bzw. 14 geschaltet ist, Regeleinheiten 15 und 16, Hochspannungs-Gleichrichterbrücken (Hochspannungs­ gleichrichter) 17 und 18 mit einem positiven und einem ne­ gativen Hochspannungsanschluß, Laufzeitpentoden 19 und 20, die in den Speisestromkreis des Elektroabscheiders 21 in Reihe geschaltet sind, und eine Steuereinheit 22.
Die Thyristorregler 13 und 14, welche zwei antiparallel geschaltete Thyristoren darstellen, und die Regeleinheiten 15 und 16 sind so ausgeführt, wie es im Schaltbild des Stromversorgungsgeräts gezeigt ist, das im Buch von G.M. Aliev "Agregaty pitania elektrofiltrov" (Stromversor­ gungsgeräte für Elektroabscheider), Moskau, 1980, Verlag Gos­ energoizdat, S. 96, angeführt ist. Die Regeleinheiten 15 und 16 enthalten Schutzeinheiten 23 und 24, die vor allem zum Abschalten der Einrichtung vom Speisenetz beim Durch­ schlag im Elektroabscheider 21 dienen. Dabei enthalten die Schutzeinheiten 23 und 24 mindestens einen mit einem Thy­ ristor aufgebauten Thyristorschalter (nicht gezeigt), der in diesem Fall für die Abschaltung der Einrichtung vom Speise­ netz unter der Wirkung eines extern zugeführten Steuersi­ gnals bestimmt ist.
Die Steuereinheit 22 enthält einen Steuergenerator 25, einen Trigger 26 sowie Leistungsverstärker 27 und 28. Zwei Ausgänge des Steuergenerators 25 sind an die Steuer­ elektroden der Thyristorschalter in den Schutzeinheiten 23 und 24 angeschlossen, während ein weiterer Ausgang des Steuergenerators 25 mit dem Eingang des Triggers 26 verbun­ den ist, dessen Ausgänge über die Leistungsverstärker 27 und 28 an die Anschlüsse der Steuersolenoide 29, 30 der ent­ sprechenden Laufzeitpentoden 19 und 20 angeschlossen sind.
Die Laufzeitpentoden 19 und 20 (s. Fig. 7) sind in den Speisestromkreis des Elektroabscheiders 21 derart geschaltet, daß die Laufzeitpentode 19 mit ihrer Katode an die Sprüh­ elektroden des Elektroabscheiders 21 und mit ihrer Anode an den negativen Hochspannungsanschluß des Hochspannungsgleich­ richters 17, und die Laufzeitpentode 20 mit ihrer Katode an den positiven Hochspannungsanschluß des Hochspannungs­ gleichrichters 18 und mit ihrer Anode an die Sprühelektro­ den des Elektroabscheiders 21 angeschlossen sind. Dabei sind der positive Anschluß des Hochspannungsgleichrichters 17 und der negative Anschluß des Hochspannungsgleichrichters 18 geerdet.
Zur Vereinfachung der Schaltung der Einrichtung und Erhöhung deren Betriebszuverlässigkeit ist eine Ausfüh­ rungsvariante möglich, bei welcher die Laufzeitpentode 20 (s. Fig. 8) im Speisestromkreis des Elektroabscheiders 21 zwi­ schen dem Hochspannungsgleichrichter 18 und Erde ge­ schaltet ist. In diesem Fall ist die Anode der Laufzeit­ pentode 20 an den negativen Anschluß des Hochspannungs­ gleichrichters 18 angeschlossen, wobei die Katode geerdet ist. Der positive Anschluß des Hochspannungsgleichrichters 18 ist an die Sprühelektrode des Elektroabscheiders 21 ange­ schlossen.
Die Wirkungsweise der Einrichtungen, deren Ausführungs­ varianten in Fig. 7 und 8 dargestellt sind, besteht in fol­ gendem: Die Hochspannung, beispielsweise negativer Polari­ tät, wird vom Anschluß des Gleichrichters 17 über die ge­ öffnete Laufzeitpentode 19 an den Elektroabscheider 21 gelegt. Vor dem Anlegen der Hochspannung nach dem Signal des Steu­ ergenerators 25 der Steuereinheit 22 an den Eingang der Schutzeinheit 23 in der Regeleinheit 15 wird der Transforma­ tor 11 durch den Thyristorregler 13 vom Speisenetz abge­ schaltet. Nach den Signalen von den Leistungsverstärkern 27 und 28 der Steuereinheit 22, die an den Steuersolenoiden 29 und 30 ankommen, sperrt die Laufzeitpentode 19 und öff­ net die Laufzeitpentode 20, wonach der Thyristorregler 14 nach dem Signal vom Steuergenerator 25 der Steuereinheit 22, das an der Schutzeinheit 24 der Regeleinheit 16 ankommt, den Transformator 12 an das Speisenetz anschließt. Dabei kommt am Elektroabscheider 21 vom Anschluß des Gleichrichters 18 die Spannung positiver Polarität an.
Die beschriebene Einrichtung zur Speisung des Elektro­ abscheiders mit alternierender Spannung mit Doppelweggleichrich­ tung gewährleistet die maximale Größe der Speisespannung und des Speisestroms des Elektroabscheiders. Dafür sind aber zwei Aufwärtstransformatoren und zwei Gleichrichterbrücken erforderlich, wodurch die Abmessungen und Masse der Ein­ richtung erhöht und deren Preis vergrößert werden. Außer­ dem funktioniert dabei jeder von den Transformatoren le­ diglich 50% der Gesamtzeit, wodurch die Wirtschaftlich­ keit der Transformatoren gesenkt wird.
In den Fällen, wenn bei der Speisung des Elektroabscheiders mit alternierender Spannung der erforderliche Ent­ staubungsgrad von Gasen bei einer kleineren als der maximalen Speise­ spannung und Speisestrom erzielt werden kann, ist es zweck­ mäßig, eine einfachere Schaltung der Einrichtung zur Spei­ sung mit alternierender Spannung mit Halbweggleichrichtung der Spannung zu benutzen. Die in dieser Schaltung ausgeführ­ te Einrichtung enthält lediglich einen Aufwärtstransforma­ tor, wobei auf die Gleichrichterbrücken überhaupt verzich­ tet werden kann, da die Halbweggleichrichtung der Spannung durch die Laufzeitpentoden sichergestellt wird.
In Fig. 9 und 10 ist das Prinzipschaltbild einer Ein­ richtung zur Speisung des Elektroabscheiders mit alternieren­ der Spannung mit Halbweggleichrichtung gezeigt. Die Ein­ richtung enthält einen Aufwärtstransformator 31, einen in die Primärwicklung des Aufwärtstransformators 31 in Reihe geschalteten Spannungsthyristorregler 32, eine Regeleinheit 33 und eine Schalteinrichtung 34, welche Laufzeitpentoden 35 und 36 aufweist, von welchen jede eine Katode, eine Ano­ de und ein entsprechendes Steuersolenoid 37 (38) mit An­ schlüssen c, d (e, f) aufweist, dessen Achse zur Achse der betreffenden Laufzeitpentode senkrecht verläuft. Die Laufzeitpentoden 35 und 36 der Schalteinrichtung 34 sind bezüglich einander antiparallel geschaltet und gemeinsam in den Sekundärkreis des Aufwärtstransformators 31 und des Elektroabscheiders 39 in Reihe geschaltet. Dabei sind zwei Mo­ difikationen der Einrichtung möglich.
Die erste Modifikation der Einrichtung ist in Fig. 9 dargestellt. In dieser Schaltung ist ein Ende der Sekundärwicklung des Aufwärtstransformators 31 an die Schalt­ einrichtung 34 angeschlossen, welche an den Elektroabscheider 39 unmittelbar angeschlossen ist.
In der zweiten Modifikation der Einrichtung, die in Fig. 10 gezeigt ist, ist ein Ende der Sekundärwick­ lung des Aufwärtstransformators 31 unmittelbar an den Elektroabscheider 39 angeschlossen, während das andere Ende dieser Wicklung an die geerdete Schalteinrichtung 34 angeschlossen ist.
Die Regeleinheit 33 enthält wie in den oben beschrie­ benen Einrichtungen eine Schutzeinheit 40 mit einem Thy­ ristorschalter, dessen Ausgang an den Eingang des Thy­ ristorreglers 32 angeschlossen ist.
Die Einrichtung enthält ferner eine Steuereinheit 41, welche einen Steuergenerator 42, einen Trigger 43 und Lei­ stungsverstärker 44 und 45 aufweist. Der eine Ausgang des Steuergenerators 42 ist an die Steuerelektrode des Thyri­ storschalters in der Schutzeinheit 40 und der andere Aus­ gang an den Eingang des Triggers 43 angeschlossen. Die Ausgänge des Triggers 43 sind an die Eingänge der Lei­ stungsverstärker 44 und 45 angeschlossen. Die Anschlüsse c 1, d 1 des Leistungsverstärkers 44 sind jeweils mit den An­ schlüssen c, d des Steuersolenoids 37 der Laufzeitpentode 35 und die Anschlüsse e 1, f 1 des Leistungsverstärkers 45 mit den Anschlüssen e, f des Steuersolenoids 38 der Lauf­ zeitpentode 36 verbunden.
Die Wirkungsweise der Einrichtung, deren Modifika­ tionen in Fig. 9 und 10 dargestellt sind, besteht in fol­ gendem.
Von den Leistungsverstärkern 44 und 45 der Steuerein­ heit 41 gelangt der Strom abwechselnd zu den Steuersole­ noiden 37 und 38. Wenn der Strom im Solenoid 37 fließt, das Solenoid 38 stromlos, die Laufzeitpentode 35 geschlos­ sen und die Laufzeitpentode 36 geöffnet ist, wird an die Sprühelektroden des Elektroabscheiders 39 die Spannung posi­ tiver Polarität gelegt. Wenn aber der Strom im Steuersole­ noid 38 fließt und das Steuersolenoid 37 stromlos ist, wird an die Sprühelektroden des Elektroabscheiders 39 die Spannung negativer Polarität gelegt. Dabei hat jede Laufzeitpentode zwei Funktionen: Sie dient als ein Halbweggleichrichter und schaltet die Spannung um.
Vor dem Stromumschalten in den Solenoiden 37 und 38 schaltet der Thyristorregler 32 nach dem Signal vom Steuer­ generator 42 der Steuereinheit 41, das an der Schutzein­ heit 40 ankommt, den Aufwärtstransformator 31 vom Speisenetz ab und nach dem Umschalten wieder zu.
Die Laufzeitpentoden 35 und 36 mit einem hohen dyna­ mischen Innenwiderstand begrenzen bei Durchschlägen den Speisestrom des Elektroabscheiders 39 und verhindern Bogen­ entladungen, wodurch die Regelung des elektrischen Be­ triebszustands des Elektroabscheiders verbessert wird.
Da bei der Verringerung des Lastwiderstandes des Elek­ troabscheiders infolge der Änderung der Parameter des ver­ staubten Gasstromes der Spannungsabfall an den Laufzeit­ pentoden 35 und 36 in der Einrichtung zunimmt und Über­ schußleistung entwickelt wird, ist es zweckmäßig, die Streuung der Überschußleistung in der Speisequelle durch Spannungsregelung der Einrichtung mittels Rückkopplung bei Spannungsabfall an den Laufzeitpentoden zu beseitigen.
In Fig. 11 ist die Schaltung der Einrichtung mit Rück­ kopplung gezeigt, welche einen minimalen Spannungsabfall an den Laufzeitpentoden sicherstellt. Gegenüber der in Fig. 9 gezeigten Schaltung enthält die Einrichtung zusätzlich Spannungsgeber 46, 47, 48 und 49, die an den Laufzeitpento­ den 35 und 36 katoden- und anodenseitig angeordnet sind. Die Steuereinheit 41 weist einen Komparator 50 für den Vergleich der Signale der Geber 46, 47, 48 und 49 mit der Bezugsspannung und einen Funktionalwandler 51 auf. In der Regeleinheit 33 ist ein Impulswandler 52 vorgesehen, der für die Spannungsregelung der Einrichtung nach einem extern zu­ geführten Steuersignal benutzt werden kann.
Die Spannungsgeber 46, 47, 48 und 49 sind an den Ein­ gang des Komparators 50 angeschlossen, dessen Ausgang über den Funktionalwandler 51 an den Eingang des Impulswandlers 52 in der Regeleinheit 23 angeschlossen ist.
Beim Auftreten der Überschußspannung, beispielsweise an der Laufzeitpentode 35 führt die Vergrößerung der Dif­ ferenz der Signale von den Gebern 46 und 47 dazu, daß am Ausgang des Komparators 50 in der Steuereinheit 41 ein Steuersignal erzeugt wird, welches am Impulswandler 52 an­ kommt. Dabei vermindert die Regeleinheit 33 über den Thy­ ristorregler 32 die Größe der Speisespannung der Einrich­ tung, wodurch der überschüssige Spannungsabfall an der Laufzeitpentode 35 im wesentlichen ausgeglichen wird.
Die Wirkungsweise der Einrichtung mit Rückkopplung ist in Fig. 12 veranschaulicht, welche die Spannungs-Strom-Kenn­ linie der Laufzeitpentode 35 bzw. 36 (Kurve 1) und die Be­ lastungskennlinien des Elektroabscheiders 39 (Kurven 2 und 3) zeigt.
Beim Betrieb der Einrichtung fließt im Speisestrom­ kreis des Elektroabscheiders 39 ein Strom, dessen Größe von der Spannung am Ausgang des Transformators 31, dem Strom­ begrenzungspegel in der Laufzeitpentode 35 bzw. 36 und der Belastungskennlinie des Elektroabscheiders 39 abhängt.
Der optimale Betriebszustand der Einrichtung liegt beim maximalen Strom I max im Elektroabscheider 39 beim minimalen Spannungsabfall an der betreffenden Laufzeitpentode vor. Diesem Betriebszustand entspricht bei der Spannung E der Einrichtung der Punkt A, der an der Kreuzung der Spannungs- Strom-Kennlinie 1 und der Belastungskennlinie 2 des Elektro­ abscheiders 39 liegt.
Bei der Erhöhung der Belastung infolge der Verringe­ rung des Widerstands des Elektroabscheiders 39 verlagert sich der Arbeitspunkt in den Punkt B. Dabei steigt der Strom im Speisestromkreis nicht, da dessen Größe durch die Laufzeit­ pentode begrenzt wird, an welcher der überschüssige Span­ nungsabfall auftritt. Der erhöhte Spannungsabfall, der durch die entsprechenden Spannungsgeber registriert wird, die an die Steuereinheit 41 angeschlossen sind, führt zur Senkung der Spannung in der Primärwicklung und am Ausgang des Transformators 31, wodurch die gleichgerichtete Span­ nung am Ausgang der Einrichtung auf den Wert E 1 gesenkt wird. Dabei verlagert sich der Arbeitspunkt wieder in den Punkt A und die überschüssige Spannung und Steuerleistung werden an der Laufzeitpentode ausgeglichen. Dadurch wer­ den die Überhitzung der Einrichtung verhindert und deren Betriebszuverlässigkeit erhöht.
In Fig. 13 ist eine modifizierte Schaltung der Einrichtung zur Durch­ führung des Verfahrens gezeigt, bei wel­ cher die Speisespannung zwischen den Unterbrechungen auf dem Vordurchschlagspegel eingehalten wird.
Gegenüber der in Fig. 9 gezeigten Schaltung enthält die Einrichtung zusätzlich einen Spannungsgeber 53, des­ sen einer Anschluß an die Abscheideelektrode des Elektro­ abscheiders 39 angeschlossen ist. Die Steuereinheit 41 ent­ hält zusätzlich einen Funktionalwandler 54, dessen Eingang an den anderen Anschluß des Spannungsgebers 53 angeschlossen ist. Die Regeleinheit 33 enthält außerdem einen Impulswandler 55, der zwischen der Schutzeinheit 40 und dem Thyristor­ regler 32 geschaltet und mit seinem einen Eingang an den Funktionalwandler 54 angeschlossen ist.
In dieser Modifikation der Einrichtung wird die Pola­ rität der an die Sprühelektrode gelegten Spannung nach den Signalen vom Steuergenerator 42, die im Trigger 43 umge­ wandelt und in den Leistungsverstärkern 44 und 45 verstärkt werden, mit Hilfe der Laufzeitpentoden 35 und 36 mit den Solenoiden 37 und 38 periodisch geändert. Nach jeder Um­ schaltung der Spannungspolarität erfolgt die Wiederaufla­ dung der Staubschicht an der Abscheideelektrode mit an­ schließender Zunahme des Potentials an der Staubschicht­ oberfläche. Proportional dem genannten Potential wird auch das Signal des Gebers 53 größer, das über den Funktional­ wandler 54 am Impulswandler 55 der Regeleinheit 33 ankommt und die Spannung der Einrichtung mit Hilfe des Reglers 32 proportional dem Signal des Gebers 53 auf den Vordurch­ schlagspegel vergrößert. Durch Einhaltung des maximalen Spannungspegels wird die elektrische Feldstärke im Elektro­ abscheider erhöht und dadurch dessen Wirkungsgrad vergrößert.
Eine weitere Einrichtung zur Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens und insbesondere der Modifikation des Verfahrens, bei welcher die Dauer der Speisung des Elektro­ abscheiders mit der Spannung beider Polaritäten in den Zeitab­ ständen zwischen den Unterbrechungen je nach der Größe der elektrischen Feldstärke in der Staubschicht an den Ab­ scheideelektroden des Elektroabscheiders geregelt wird, ist in Fig. 14 gezeigt.
Die Einrichtung enthält eine Speisequelle 56 mit zwei Hochspannungsanschlüssen unterschiedlicher Polarität und einen Hochspannungsschalter 57, der an den Elektroabscheider 58 angeschlossen ist, an dessen Abscheideelektrode minde­ stens ein Geber 59 der elektrischen Feldstärke angeordnet ist.
Die Speisequelle 56 enthält die gleichen Bauelemente wie die in Fig. 3 und 4 gezeigten Schaltungen. Der Schal­ ter 57 weist Steuerwicklungen 60 und 61 auf. Der Geber 59 ist an die Wicklungen 60 und 61 über die Steuereinheit 62 angeschlossen, welche Dioden 63 und 64, einen Komparator 65 und Leistungsverstärker 66 und 67 enthält. Der Geber 59 ist über die Dioden 63 und 64 an den Eingang des Komparators 65 und der Ausgang des Komparators 65 ist über die Lei­ stungsverstärker 66 und 67 an die Wicklungen 60 und 61 des Schalters 57 angeschlossen. Der Ausgang der Steuerein­ heit 62 ist außerdem an den Eingang der Speisequelle 56 angeschlossen.
Die Wirkungsweise der Einrichtung besteht in folgen­ dem: Wenn die elektrische Feldstärke in der Staubschicht auf den vorgegebenen Pegel steigt, welcher den Durchschlags­ wert nicht überschreitet, kommt am Komparator 65 vom Geber 59 über die Diode 63 ein Signal an. Nachdem das Signal vom Geber 59 mit der Bezugsspannung verglichen ist, wird am Aus­ gang des Komparators 65 ein Steuersignal erzeugt. Dieses Signal kommt nach der Verstärkung im Leistungsverstärker 66 am Eingang der Speisequelle 56, die für die Umschaltzeit vom Speisenetz abgeschaltet wird, wie es in den vorange­ henden Schaltungen beschrieben wurde, und an der Wicklung 60 des Schalters 57 an, wobei der Schalter anspricht und die Spannungspolarität am Elektroabscheider 58 geändert wird. Danach nimmt die elektrische Feldstärke in der Staubschicht bei der Spannung anderer Polarität zu. Wenn die Feldstärke den vorgegebenen Wert erreicht, verursacht das Signal vom Geber 59, das über die Diode 64 am Komparator 65 ankommt, die Umschaltung der Polarität unter Abschaltung der Speisequelle 56 vom Speisenetz. Auf diese Weise wird die Spannungspola­ rität periodisch mit einer Frequenz geändert, die von der Zunahmegeschwindigkeit der elektrischen Feldstärke in der Staubschicht im Elektroabscheider abhängig ist.
Durch die Regelung der alternierenden Spannung in Ab­ hängigkeit von der elektrischen Feldstärke in der Staub­ schicht wird der Entstaubungsgrad von Gasen erhöht, da die Änderung der Spannungspolarität vor dem Zeitpunkt, wenn die elektrische Feldstärke in der Staubschicht den kriti­ schen Wert erreicht, den Durchschlag der Staubschicht verhin­ dert und die Rücksprühentladung beseitigt.

Claims (11)

1. Verfahren zur Speisung eines Elektroabscheiders für hoch­ ohmigen Staub mit Abscheide- und Sprühelektroden, wo­ nach die Polarität der Speisespannung periodisch auf die jeweils entgegengesetzte geändert wird und die den Abscheide- und Sprühelektroden zugeführte Spannung Unterbrechungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) zeitlich vor dem jeweiligen Zeitpunkt der Polari­ tätsumkehr die Stromversorgung unterbrochen wird,
  • b) die Polaritätsumkehr während der Stromversorgungs­ unterbrechung durchgeführt wird, und
  • c) die Stromversorgungsunterbrechung und die Polari­ tätsumkehr für beide Spannungspolaritäten derart durchgeführt wird, daß jeweils zwischen einem positiven und einem negativen periodischen Span­ nungsabschnitt und jeweils zwischen einem negati­ ven und einem positiven periodischen Spannungs­ abschnitt, wobei die periodischen Spannungsab­ schnitte den periodischen Polaritätsänderungen der Speisespannung entsprechen, ein im wesentlichen spannungsfreier Abschnitt vorhanden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unter­ brechungszeit in der Speisespannung 0,01 bis 0,05 s beträgt.
3. Verfahren zur Speisung eines Elektroabscheiders für hoch­ ohmigen Staub nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speise­ spannung zwischen den Unterbrechungen auf einem Vor­ durchschlagspegel gehalten wird, wozu das Potential der Staubschicht an den Abscheideelektroden des Elektro­ abscheiders gemessen und die an den Elektroabscheider gelegte Spannung der Spannungsabschnitte proportional zur ge­ messenen Potentialgröße derart geregelt wird, daß deren Größe dem Vordurchschlagspegel entspricht.
4. Verfahren zur Speisung eines Elektroabscheiders für hoch­ ohmigen Staub nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der Elektroabscheiderspeisung mit den Spannungsabschnitten beider Polaritäten zwischen den Unterbrechungen je nach der Größe der elektrischen Feldstärke in der Staub­ schicht an den Abscheideelektroden des Elektroabscheiders geregelt wird.
5. Einrichtung zur Speisung eines Elektroabscheiders für hoch­ ohmigen Staub, welcher Abscheide- und Sprühelektroden aufweist, mit einem Aufwärtstransformator, in dessen Primärkreis eine Thyristorsteuereinheit eingeschaltet ist, mit einer an den Eingang der Thyristorsteuer­ einheit angeschlossenen Schaltung zur Steuerung einer Schutzschaltung, die einen Thyristorschalter enthält zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schalteinrichtung (34) vorgesehen ist, die in Reihe mit dem Sekundärkreis des Transformators (31) und dem Elektroabscheider (39) liegt, und zwei antiparallel ge­ schaltete Laufzeitpentoden (35, 36) enthält, die je­ weils mit einem Steuersolenoid (37, 38) versehen sind, deren Achsen zur Achse der betreffenden Pentode senk­ recht verlaufen, daß ferner eine Steuereinheit (41) vorgesehen ist, die einen Steuergenerator (42) enthält, dessen einer Ausgang an die Steuerelektrode eines Thyristorreglers (32) in der Schutzeinheit (40) ange­ schlossen ist und dessen anderer Ausgang über einen Trigger (43) und über Leistungsverstärker (44, 45) mit den Steuersolenoiden (37, 38) der Laufzeitpentoden (35, 36) angeschlossen ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung mit vier Spannungsgebern (46, 47, 48, 49) versehen ist, von denen jeweils ein Anschluß mit dem entsprechenden Anschluß der betreffenden Pentode (35 bzw. 36) verbunden ist, wobei die Steuereinheit (41) einen Komparator (50), an dessen Eingang andere An­ schlüsse der Geber (46, 47, 48, 49) angeschlossen sind, und einen an den Eingang der Steuereinheit (41) ange­ schlossenen Funktionswandler (51) enthält, daß die Steuereinheit (41) über eine Regeleinheit (33), die Impulswandler (55) und Schutzeinheit (40) enthält, mit dem Thyristorregler (32) verbunden ist und an den Aus­ gang des Funktionswandlers (51) in der Steuereinheit (41) angeschlossen ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung mit einem Spannungsgeber (53) versehen ist, dessen einer Ausgang an die Abscheideelektrode des Elektroabscheiders (39) angeschlossen ist, wobei die Steuereinheit (41) einen Funktionswandler (54) enthält, dessen Eingang an den anderen Ausgang des Spannungs­ gebers (53) angeschlossen ist, während die Regeleinheit (33) einen Impulswandler (55) enthält, der zwischen der Schutzeinheit (40) und dem Thyristorregler (32) ge­ schaltet und mit seinem einen Eingang an den Funktions­ wandler (54) der Steuereinheit (41) angeschlossen ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zwei Aufwärtstransformatoren (11, 12), in deren Primärkreis je ein Thyristorregler (13, 14) geschaltet ist, zwei Hochspannungsgleichrichter (17, 18), von welchen jeder in den Sekundärkreis des be­ treffenden Transformators (11 bzw. 12) parallel ge­ schaltet ist und zwei Hochspannungsanschlüsse unter­ schiedlicher Polarität aufweist, von welchen einer ge­ erdet ist, zwei in Reihe geschaltete Laufzeitpentoden (19, 20), von welchen jede ein Steuersolenoid (29, 30), dessen Achse zu der Achse der betreffenden Laufzeit­ pentode senkrecht verläuft, einen Anschluß, der an den Elektroabscheider (21) und an die andere Laufzeitpentode angeschlossen ist, und einen weiteren Anschluß auf­ weist, der an den Hochspannungsanschluß eines von den Hochspannungsgleichrichtern (17, 18) angeschlossen ist, ferner an den Eingang des entsprechenden Thyristor­ reglers (13, 14) angeschlossene Regeleinheiten (15, 16) mit je einer Schutzeinheit (24), die einen Thyristorschalter aufweist, und eine Steuereinheit (22) enthält, die einen Steuergenerator (25) aufweist, des­ sen zwei Ausgänge jeweils an die Steuerelektrode des Thyristorschalters in den Schutzeinheiten (23, 24) an­ geschlossen sind und dessen dritter Ausgang über einen Trigger (26) und Leistungsverstärker (27, 28) mit den Steuersolenoiden (29, 30) der betreffenden Laufzeit­ pentoden (19, 20) verbunden ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Reihenschaltung der Laufzeitpentoden (19, 20) die Kathode einer der Laufzeitpentoden unmittelbar an die Anode der anderen Laufzeitpentode angeschlossen ist, wobei deren gemeinsamer Punkt an die Sprühelektrode des Elektroabscheiders angeschlossen ist, während die Anode der ersten Laufzeitpentode (19) an den negativen Hoch­ spannungsanschluß des einen Hochspannungsgleichrichters (17), dessen positiver Hochspannungsanschluß geerdet ist, und die Kathode der anderen Laufzeitpentode (20) an den positiven Hochspannungsanschluß des anderen Hochspannungsgleichrichters (18) angeschlossen ist, dessen negativer Hochspannungsanschluß geerdet ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung der Laufzeitpentoden (19, 20) über einen der Hochspannungsgleichrichter (18) realisiert ist, wobei die Anode der einen Laufzeitpentode (19) an den negativen Hochspannungsanschluß des betreffenden Hochspannungsgleichrichters (17), dessen positiver Hochspannungsanschluß geerdet ist, und die Kathode der gleichen Laufzeitpentode (19) an den positiven Hoch­ spannungsanschluß des anderen Hochspannungsgleich­ richters (18) angeschlossen ist, dessen negativer Anschluß über die andere Laufzeitpentode geerdet ist, die in den Stromkreis "Hochspannungsgleichrichter (18) - Erde" geschaltet ist und deren Anode an den negativen Hochspannungsanschluß des Hochspannungsgleichrichters (18) angeschlossen ist.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine Speisequelle (56) mit zwei Hochspan­ nungsanschlüssen verschiedener Polarität, einen Hoch­ spannungsschalter (57) mit Steuerwicklungen (60, 61), der an die Sprühelektrode des Elektroabscheiders (58) an­ geschlossen ist, einen im Elektroabscheider (58) an der Abscheideelektrode angeordneten Feldstärke-Geber (59) und eine Steuereinheit (62) enthält, die zwei in Reihe geschaltete Dioden (63, 64) aufweist, an deren erste Anschlüsse in ihrem gemeinsamen Anschlußpunkt der an­ dere Ausgang des Feldstärke-Gebers (59) angeschlossen ist und deren andere Anschlüsse an einen Komparator (65) angeschlossen sind, wobei die Steuereinheit (62) außerdem Leistungsverstärker (66, 67) enthält, deren Eingänge an die Ausgänge des Komparators (65) ange­ schlossen sind, während der Ausgang des entsprechenden Leistungsverstärkers (66 bzw. 67) an die entsprechende Steuerwicklung (60 bzw. 61) des Hochspannungsschalters (57) angeschlossen ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997035667A1 (en) * 1996-03-28 1997-10-02 ABB Fläkt Aktiebolag Method for controlling an electrostatic precipitator

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2251451A (en) * 1938-05-23 1941-08-05 Western Precipitation Corp Method and apparatus for electrical precipitation
CH260566A (fr) * 1946-06-28 1949-03-31 W C Holmes & Company Limited Procédé de dépoussiérage électrique et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé.
BE508569A (de) * 1951-01-20
DE1039497B (de) * 1956-04-30 1958-09-25 Apra Precipitator Corp Elektrostatischer Staubabscheider
US3849670A (en) * 1973-04-13 1974-11-19 Webster Electric Co Inc Scr commutation circuit for current pulse generators
DD121036A1 (de) * 1975-10-11 1976-07-12
DE2713675C2 (de) * 1977-03-28 1984-08-23 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Stromversorgung für einen Elektroabscheider
EP0034075B1 (de) * 1980-01-24 1984-04-18 Merlin Gerin Statische Stromversorgungsvorrichtung eines Elektrofilters für die elektrostatische Entstaubung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997035667A1 (en) * 1996-03-28 1997-10-02 ABB Fläkt Aktiebolag Method for controlling an electrostatic precipitator

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