EP0132660A2 - Verfahren zum betriebsmässigen Feststellen des Vorhandenseins eines Klopftaktoptimums für die Elektrodenklopfung eines Elektrofilters - Google Patents
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- EP0132660A2 EP0132660A2 EP84107909A EP84107909A EP0132660A2 EP 0132660 A2 EP0132660 A2 EP 0132660A2 EP 84107909 A EP84107909 A EP 84107909A EP 84107909 A EP84107909 A EP 84107909A EP 0132660 A2 EP0132660 A2 EP 0132660A2
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- B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
- B03C3/74—Cleaning the electrodes
- B03C3/76—Cleaning the electrodes by using a mechanical vibrator, e.g. rapping gear ; by using impact
- B03C3/763—Electricity supply or control systems therefor
Definitions
- the precipitation electrodes are cleaned mechanically from time to time by tapping. If knocking is carried out too rarely, such a layer of dust may already accumulate on the precipitation electrodes that the voltage drop caused thereby leads to a significant deterioration in the separator performance. On the other hand, if you knock too often, the average dust content increases again due to the dust that is always associated with it. It would therefore be assumed that there is a knock cycle interval at which the average dust discharge becomes the minimum. However, more detailed studies and calculations show that this is not always the case, i.e. that there are dusts for which an actual optimal knock cycle does not exist. For calculation and search methods, e.g. on an iterative basis, it would now be important to know whether an optimal knock cycle, i.e. there is a knocking interval at which the average dust discharge becomes the minimum.
- the object of the present invention is therefore to specify a method of the type mentioned at the beginning with which a clear criterion for the presence of a knocking cycle optimum can be found.
- an iterative search method known per se can also be used if it is established that an optimum exists.
- the knock cycle is then expediently adjusted based on experience.
- FIG. 1 shows the dust exposure over time at the filter outlet with the average dust loading C when knocking and the dust loading C o without knocking and dust layer.
- the endeavor to optimize the knock cycle must consist in keeping the average dust load as low as possible, ie to bring E as close as possible to C o .
- the electrical resistance of the dust layer on the precipitation electrodes is first determined during operation. This is done by comparing the filter characteristic recorded in the clean gas with clean electrodes - curve A in FIG. 2 - with the filter characteristic determined in the current filter operation - curve B in FIG. 2.
- filter characteristic means the dependence of the filter current J F on the applied filter voltage U. .
- the voltage difference ⁇ U between the characteristic curves A and B with the same filter current is a measure of the dust resistance R st , namely:
- T is a knock cycle interval found on the basis of previous calculations or experimental tests
- R st is the dust resistance before a knock cycle measured at that time.
- a certain knocking interval T 2 is selected on the basis of empirical values on curve d, which indicates the average dust load as a function of the knock cycle for good conducting dusts.
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Abstract
Description
- Bei den üblichen Elektrofilteranlagen werden die Niederschlagselektroden von Zeit zu Zeit mechanisch durch Klopfung gereinigt. Wird zu selten geklopft, so sammelt sich unter Umständen bereits eine derartige Staubschicht an den Niederschlagselektroden an, daß der hierdurch verursachte Spannungsabfall eine deutliche Verschlechterung der Abscheiderleistung bringt. Wird andererseits zu häufig geklopft, so steigt wiederum durch die ja damit immer wieder verbundene Staubaufwirbelung der mittlere Staubgehalt. Es wäre also anzunehmen, daß es ein Klopftaktintervall gibt, bei dem der mittlere Staubaustrag zum Minimum wird. Eingehendere Untersuchungen und Berechnungen zeigen jedoch, daß dies nicht immer der Fall ist, d.h., daß es Stäube gibt, bei denen ein eigentlicher optimaler Klopftakt nicht existiert. Für Berechnungs-.und Suchverfahren, z.B. auf iterativer Basis, wäre es nun wichtig zu wissen, ob überhaupt bei einer vorliegenden Staubart ein optimaler Klopftakt, d.h. ein Klopfintervall, bei dem der mittlere Staubaustrag zum Minimum wird, vorhanden ist.
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem ein eindeutiges Kriterium für das Vorhandensein eines Klopftaktoptimums gefunden werden kann.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der jeweilige elektrische Widerstand der an den Elektroden abgelagerten Staubschicht durch Vergleich der einmal im Reingasbetrieb mit sauberen Niederschlagselektroden aufgenommenen elektrischen Filterkennlinie mit der im aktuellen Abscheiderbetrieb aufgenommenen Kennlinie ermittelt wird und daß ein spezifischer Widerstand der Staubschicht, der gleich oder größer als der spezifische Widerstand des Reingases ist, als Kriterium für das Vorhandensein eines Klopftaktoptimums dient. Ein vorhandenes Klopftaktoptimum kann dann aus der Beziehung bestimmt werden, daß - unter der Voraussetzung gleicher Volumenströme - der Quotient aus optimalem Klopftakt und einem einmal früher ermittelten Klopftaktoptimum in etwa gleich der Quadratwurzel des Quotienten der zugehörigen Staubwiderstände ist. Hinsichtlich der Berechnung des Klopftaktoptimums ist bei unterschiedlichen Volumenströmen davon auszugehen, daß das Quadrat des Verhältnisses der betreffenden Klopftaktoptima sich wie das Verhältnis der Volumenstrüme verhält.
- Statt einer Berechnung kann auch ein an sich bekanntes iteratives Suchverfahren benutzt werden, wenn feststeht, daß ein Optimum existiert.
- Falls sich ergibt, daß der Widerstand der Staubschicht kleiner als der Reingaswiderstand, d.h. normalerweise kleiner als der spezifische Widerstand von Luft ist, so ist davon auszugehen, daß ein Optimum nicht existiert. In einem solchen Fall wird dann zweckmäßigerweise die Einstellung des Klopftaktes nach Erfahrungswerten vorgenommen.
- Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert; es zeigen:
- Figur 1 die zeitliche Staubbelastung,
- Figur 2 die Filtercharakteristik, d.h. das Verhältnis von Filterspannung zu Filterstrom im Reingasbetrieb und im tatsächlichen Abscheiderbetrieb, und
- Figur 3 die mittlere Staubbelastung als Funktion des Klopfintervalls.
- In Figur 1 ist die zeitliche Staubbelastung am Filterausgang mit der mittleren Staubbelastung C bei Klopfung und der Staubbelastung Co ohne Klopfung und Staubschicht dargestellt. Das Bemühen der Klopftaktoptimierung muß darin bestehen, die mittlere Staubbelastung möglichst bei einem Minimum zu halten, d.h. E möglichst an Co anzunähern.
- Zur Ermittlung des optimalen Klopftaktes Topt, d.h. des optimalen zeitlichen Abstandes zwischen den Klopfungen, wird zunächst betriebsmäßig der elektrische Widerstand der Staubschicht auf den Niederschlagselektroden ermittelt. Dies geschieht durch Vergleich der im Reingas bei sauberen Elektroden aufgenommenen Filtercharakteristik - Kurve A in Figur 2 - mit der im aktuellen Filterbetrieb ermittelten Filtercharakteristik - Kurve B in Figur 2. Unter "Filtercharakteristik" wird dabei die Abhängigkeit des Filterstromes JF zur anliegenden Filterspannung U verstanden. Die zwischen den Kennlinien A und B bei gleichem Filterstrom vorliegende Spannungsdifferenz ΔU ist ein Maß für den Staubwiderstand Rst, und zwar gilt:
- Da es bei gut leitendem Staub, d.h. Staub, der wesentlich besser als Luft leitet,-praktisch zu keinem Spannungsabfall an der Staubschicht kommt, ist anzunehmen, daß ein über einen bestimmten Wert hinausgehender Wert von ΔU als Indiz für einen schlecht leitenden Staub dienen kann, d.h. also ein Staub, dessen spezifischer Widerstand größer als der der Luft ist. Wird aus dem Vergleich der Filterkennlinien nach Figur 2 erkannt, daß die Kurve der mittleren Staubbelastung in Abhängigkeit vom Klopftaktintervall ein Minimum aufweist, d.h. daß ein Kurvenverlauf beispielsweise nach Kurve c in Figur 3 vorliegt, so wird der optimale Klopftakt Topt bei gemessenem Widerstand Rsto aus folgender Bedingung errechnet:
- Hierbei ist unter T ein aufgrund früherer Berechnung oder experimenteller Versuche gefundenes Klopftaktintervall und unter Rst der bei diesem Klopftaktintervall seinerzeit gemessene Staubwiderstand vor einer Klopfung zu verstehen.
- Hat die Überprüfung gemäß den Kennlinien nach Figur 2 ergeben, daß es sich um einen gutleitenden Staub handelt, so wird auf der Kurve d, die die mittlere Staubbelastung in Abhängigkeit vom Klopftakt bei gutleitenden Stäuben angibt, ein bestimmtes Klopflaktintervall T2 aus Erfahrungswerten gewählt.
- 4 Patentansprüche 3 Figuren
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