JPH0356096B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気集塵装置に於ける電源制御機構の
改良に係わるもので特に火花頻度の設定を自動化
した電気集塵装置の自動運転方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の電気集塵器（以下EPと称す）に於ける
電源部の構成を第６図に示す。第６図に於いて、
交流電源ACは、サイリスタ制御装置１からの点
弧信号でサイリスタ２を点弧することにより調節
された後、高圧変圧器３により高圧化され、更に
整流器４、直流リアクトル５を経て直流高電圧と
なり、EP６に供給される。このとき電流検出器
７及び電圧検出器８は、それぞれEP６に供給し
ている電流・電圧を検出し、サイリスタ制御装置
１へフイードバツクしている。サイリスタ制御装
置１ではまた、EP内部での火花発生を検知して
点弧信号を制御している。火花ひん度手動設定器
１１は、単位時間あたりの火花発生回数、すなわ
ち火花ひん度を設定するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記したようなEPの荷電制御に於いては、一
般にEPに供給する電圧を高くした方がEPの集じ
ん性能がよいが、電圧を上げて火花ひん度がある
値を越すと、かえつて集じん効率を低下させる結
果になる。そのため、EPを運転する際に最適な
火花ひん度で運転する必要があるが、従来は運転
員が経験にもとづき手動にて火花ひん度設定を行
つていたため、EPの運転条件（煤塵性状、ガス
組成、温度など）の変化に即応して常に最適状態
を維持することは不可能であつた。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

本発明は上記事情によりなされたもので、その
目的とするところは、上記欠点をなくすために
EPの運転条件の変化に即応した火花ひん度の自
動設定を行い、常に荷電状態を最適に保つことに
ある。

本発明に於いては、EPからのフイードバツク
信号のうち、第３図ａに示す値V₁とV₂をもとに、
これらを演算処理して得た値Ixcを制御指標とし、
これが最大となる火花ひん度を見出し、その値で
運転することを特徴としたもので、実際のEP荷
電電圧波形データと集じん理論とを結合させるこ
とによりEPの最適荷電運転ができるようにした
ものである。

〔実施例〕

以下第１図乃至第５図を参照して本発明の一実
施例を説明する。

第１図は、前述した第６図のサイリスタ制御装
置１に本発明を適用する場合の改造手段を示すブ
ロツク図である。これによると、前述した第６図
の電圧検出器８で得られた電圧信号の瞬時値V_EP
を、第１図の演算装置９にて演算処理し、制御指
標値Ixcを求める。設定器１０では、指標値Ixcを
指標として火花ひん度の設定信号をサイリスタ制
御装置１に出力し、サイリスタ２の点弧信号の制
御を行う。

第２図は本発明方法を実施するために用いられ
るEP電源制御部の一実施例を示す回路ブロツク
図である。図中、１乃至８はそれぞれ上記第６図
に示した構成要素と同様の構成要素であり、１は
サイリスタ制御装置、２はサイリスタ、３は高圧
変圧器、４は整流器、５は直流リアクトル、６は
EP、７は電流検出器、８は電圧検出器である。
９は上記第１図に示した演算装置、１０は同自動
設定器である。

第３図ａ，ｂは、本発明を実施するときの電圧
信号V_EPと、演算結果の電圧信号V₁，V₂の検出、
算出を行う期間Ｔ１，Ｔ２を示す。尚、Ｔ２は図
示する期間に限らず、火花放電による電圧抑制期
間を含むより大きな時間幅であつてもよい。第４
図ａは制御指標値Ixcと火花ひん度Ｎとの関係を
示し、同図ｂは本発明を実施した場合にEPを最
適状態に保つ過程を示す。第５図ａは第３図の電
圧信号V₁，V₂を演算処理し、指標値Ixcを求める
フローチヤート、第５図ｂは第２図ｂの動作を行
うためのフローチヤートである。

次に本発明の一実施例の作用について説明す
る。まず、本発明の原理について説明する。EP
の集じん効率ηは、次のDeutschの式より、求め
ることができる。

η＝１−e^-〓^f ……(1) ここでωはダスト移動速度〔ｍ／sec〕、ｆは集
じん面積／ガス流量〔ｓ／ｍ〕である。ωは、ま
た次の式で示すことができる。

ω∝E₁・E₂ ……(2) ここで、E₁は帯電電界、E₂は集じん電界で、
それぞれ第３図ａのV₁，V₂に相当する。(1)、(2)
式より、集じん効率ηは、第３図ａに示すV₁と
V₂の積によつて左右され、V₁・V₂が大きくなれ
ばηも大きくなる。ところでV₁は、煤塵に含ま
れる粒子の帯電量に寄与する。このためV₁の検
出は各々の粒子が飽和帯電量に達するまでの時間
（数百ｍsec）内で行うのが適当であつて、この周
期を第３図ｂにT₁で示す。

火花放電時は短時間であるが短絡状態となつて
集じん作用が停止し、電圧も低下する。帯電粒子
に加える力に寄与するV₂は、前記の火花放電に
よる電圧低下をも含めた比較的長い時間で、しか
もV₁が一定と見做せる程、短い時間（100ｍses
前後）で算出するのが適当であつて、この周期を
第３図ｂにT₂で示す。指標値Ixcは、V₁×V₂で
ある。電圧が低ければ火花放電は発生しないが集
じん効率も低く、電圧を上げると火花ひん度Ｎが
増して電圧の遮断時間が増え集じん効率はかえつ
て低下することになるので、第４図ａに示すよう
に火花ひん度Ｎが、ある値のとき集じん効率は最
大となる。この火花放電の発生する電圧はEPの
運転条件に左右され刻々変化するので、火花ひん
度を最適値に保つためにはたえず電圧を自動調節
することが必要となる。そこで、次に第１図及び
第２図と第４図及び第５図を用いて本発明の実施
例とその作用を説明する。

第１図、及び第２図に示す演算装置９は、電圧
の瞬時値V_EPを入力として受取り、演算結果とな
る指標値Ixcの信号を自動設定器１０に送る。自
動設定器１０は指標値Ixcを受取り火花ひん度設
定信号をサイリスタ制御装置１に送る。第６図の
火花ひん度手動設定器の代りに第１図の装置を置
くことによつて自動的に最適設定ができる。この
具体的な回路実施例を第２図に示している。

第５図ａは演算装置９の働きを示すフローチヤ
ートであり、制御周期T₃ごとに指標値Ixcを求め
出力する。第５図ｂは自動設定器１０の働きを示
すフローチヤートで、図示する如く、指標値Ixc
が最大となるような火花ひん度Ｎを求め、その値
でサイリスタ制御装置１を設定すれば、EP６に
とつて最適な荷電状態で運転することが可能であ
る。なお、第５図ｂにおいて、V_LO，V_LNはそれ
ぞれ前回、今回実行時のIxc値、Ｄは指標値Ixcの
前回と今回との差、Ｎは火花ひん度、Ｋは不感帯
巾である。このフローチヤートの動作を、第４図
ｂを用いて説明する。たとえば火花ひん度Ｎ＝80
（ｔ＝０）とすると、制御周期T₃後にまずＮを増
加し指標値Ixcの前回と今回の差Ｄを求め、これ
が不感帯巾Ｋより大であればＮを変化させ、小で
あればＮ一定で次のTCまで待つ。以上の制御を
行うことにより、指標値Ixcは第４図ａの曲線の
頂点からＫの巾の中に落ち着き、高い集じん効率
が得られることになる。

以上のように、EPを運転する際に最適な火花
ひん度を調節する場合、従来では運転員の経験に
もとづき手動設定により最適火花ひん度を決定し
ていたため、EP運転条件が変化して常に最適に
設置することは困難であつたが、本発明の方法に
よれば、次のような優れた効果が得られる。

(1) 火花ひん度が常に最適に設定さ、集じん効率
が最大となる運転が維持できる。

(2) 運転員の操作が不要となり、大巾な省力化が
達成できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明による電気集塵装置
の自動運転方法によれば、演算周期開始直前のあ
る期間の最大電圧V₁と演算周期開始直前の別の
期間の平均値V₂を乗じて制御指標Ixcを算出し、
その制御指標Ixcが最大となるように火花頻度を
設定することによつて、集塵器の運転条件の変化
に即応した最適火花ひん度の自動設定が行なえ、
これによつて常に荷電状態を最適に保つことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図はそれぞれ本発明の一実施例
を説明するためのもので、第１図は同実施例の概
要を示すブロツク図、第２図は同実施例の回路ブ
ロツク図、第３図ａ，ｂは同実施例の動作を説明
するための信号波形図、第４図は同実施例に於け
る制御指標値Ixcと火花ひん度Ｎとの関係を示す
図、第５図は同実施例に於ける処理フローを示す
図である。第６図は従来の装置構成を示すブロツ
ク図である。 １……サイリスタ制御装置、２……サイリス
タ、３……高圧変圧器、４……整流器、５……直
流リアクトル、６……EP、７……電流検出器、
８……電圧検出器、９……演算装置、１０……自
動設定器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 演算周期開始直前の火花放電の発生する繰り
   返し周期となる期間Ｔ１の最大電圧Ｖ１と演算周
   期開始直前の火花放電による電圧抑制期間を含む
   期間Ｔ２の平均値電圧Ｖ２とを乗じて制御指標
   Ixcを算出し、その制御指標Ixcが最大となるよう
   に火花頻度を設定することを特徴とする電気集塵
   装置の自動運転方法。