JPH04504223A - 電気集じん装置に対する電流パルス供給の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電気集じん装置に対する電流パルス供給の制御方法本発明は、放電電極と捕集電 極とを備えその間にダスト含有ガスがダスト分離のために案内されるように成さ れた電気集じん装置において、最大ダスト分離を達成するため放電電極に対する 電流パルス供給を制御する方法に関するものである。

一般に、電気集じん装置は多数の集じんユニットを次々に配置して成り、これら のユニットの中にダスト含有ガスをその浄化のために順次に案内する。これらの 電気集じんユニットはそれぞれ内部チャンバを有し、このチャンバは、相互に並 置されて各集じんユニットの捕集電極を成す接地された鋼プレートから成る多数 の隔壁によって複数の平行ガス通路に分割される。負電圧が印加された多数の垂 直ワイヤが各ガス通路中に配置され、各沈降ユニットの放電電極を成す。放電電 極中のコロナ放電により、ガス通路中の電界においてガスがイオン化される。負 イオンが鋼プレートによって引きつけられ、鋼プレートに向かって移動する際に ガス中のダスト粒子と衝突し、これらの粒子が帯電され、最寄りの鋼プレート（ 捕集電極）によって引きつけられるのでガスから分離され、鋼プレート上に沈降 してダストの成長層を成す。

一般にダスト分離は電極間の電圧が増大するに従って効率的となる。しかし電圧 は、電極間にフラッジオーバを生じるので高すぎてはならない。捕集電極に向か う単位面積あたりの高すぎる電流は、ダスト層が捕集電極に対して放電される以 前にこのダスト層を充電する可能性がある。この場合、ダスト層の充電はダスト 層そのものの火花放電、いわゆるバックコロナを生じ、ダストがガス中に投げ返 される。ダストの抵抗率が増大するほど、バックコロナの危険性が増大する。

特に高抵抗率のダストの分離に際してのバックコロナの危険を低減させまた同時 に放電電極に対してその中でコロナ放電の生じる程度の電流供給を保持するため 、現在一般に放電電極には電流パルスが供給される。各集じんユニットに対する 電流および／または電圧の供給を別個に制御できるように、各集じんユニットは 対応の制御装置を備えた別々に制御可能の電流および／または電圧供給回路を備 える。従って、各集じんユニットに対する電流供給は、最大ダスト分離が得られ るように別個に調整される。現在、このような調整は手動的に実施され、電流パ ルス供給を調整し、これによって生じるダスト分離度を電気集じん装置から出た ガスの不透明度の測定によって検出する。最低不透明度が得られるまで、この調 整を繰り返す。しかしこの方法は、時間がかかり、作業員が特殊の訓練を受けま た電気集じん装置について十分な経験を有する必要がある。集じん工程中の不透 明度測定値にどのような他のパラメータが影響したかを決定するには相当の「勘 」度が必要だからである。さらに不透明度測定法を有効に使用するためには、相 当数の調整を実施する必要がある。　従って本発明の目的は、前記の問題点のい ずれをも持たない簡単な電流供給の制御方法を提供するにある。

この目的は導入部に記載の型の方法において、与えられたパルス電流を有する複 数の電流パルスを放電電極に供給し、パルス周波数を変動させ、多数の相異なる パルス周波数に対して、放電電極と捕集電極との間の電圧について相互に対応す る瞬時値を測定し、つぎに放電電極に対する電流パルス供給を最大瞬時値の測定 されたパルス周波数に設定することを特徴とする方法によって達成される。

好ましい実施態様において、それぞれのパルス周波数について電圧のピーク値を 測定する。

他の好ましい実施態様において、それぞれのパルス周波数について電流パルスの 末端における電圧の瞬時値を測定する。

さらに他の好ましい実施態様において、それぞれパルス周波数について、電流パ ルスの終了後のしかし次の電流パルスの開始前の所定の瞬間における電圧瞬時値 を測定する。この場合、例えばそれぞれパルス周波数について、電流パルスの終 了の１．６ｍｓ後の電圧瞬時値を測定する。

好ましくは、前記集じんユニットの電流供給手段の容量を考慮しまた／あるいは 放電電極と捕集電極との間のフラッシュオーバを考慮してパルス電流が最大値に 設定される電流パルスを放電電極に供給する。

以下、本発明を付図について詳細に説明する。

第１図は二次電流と二次電圧の関係および二、三のパラメータの定義を示し、 第２図は第１図に対応するグラフであって、低抵抗率ダストが分離される場合の 二次電流と二次電圧の関係を低パルス周波数において示し、 第３図は第１図に対応し、高抵抗率ダストが分離される場合の二次電流と二次電 圧の関係を低パルス周波数において示すグラフである。

第１図は二次電流Ｉと二次電圧Ｕとの関係、すなわち全波整流装置の変圧器の二 次側に生じる電流と電圧の関係を示し、前記整流装置は幹線の５０サイクル交流 電圧に接続されまた出力に電気集じん装置が接続される。電流レベルは前記装置 の一次側においてサイリスクによって調整され、図１の実施態様のサイリスクの 場合には電流ピークの間隔は１０ｍ５であって、幹線電圧のそれぞれ半サイクル （ＣＲ−１）において点弧される。例えばサイリスタは第３、第５、第７半サイ クルごとに点弧する事ができ、これはそれぞれＣＲ−３、ＣＲ−５、ＣＲ−７な どと表示される。ここにＣＲは「充電率」を示す。

従ってＣＲの増大はパルス周波数の減少を伴う。二次電流と二次電圧の関係はバ ックコロナ度に依存することを指摘しなければならない。

また第１図は下記の説明において使用される二、三のパラメータを示す。すなわ ち、ｔｙｐは二次電圧のピーク値、Ｕ（Ｉ−０）は電流パルスの末端における二 次電圧、またＵ−（１−０＋１．６）は電流パルスの終了後１゜６ｍｓにおける 二次電圧、すなわち二次電流がなおゼロの時の二次電圧を示す。

第２図は第１図に対応し、低抵抗率のダストが分離される時の二次電流Ｉと二次 電圧Ｕの関係を示す。第１図に図示された以外に、第２図は破線によって、低パ ルス周波数（ＣＲ＞１）において得られた二次電圧を示し、またパルス周波数が 低い時には二次電圧がサイクル全体において低いことが明らかである。

第３図は第１図に対応し、バックコロナを発生する程度の高抵抗率のダストが分 離される時の二次電流Ｉと二次電圧Ｕとの関係を示す。第１図に示されたこと以 外に、第３図は破線によって、低パルス周波数（ＣＲ＞１）において得られた二 次電圧を示し、また低パルス周波数における二次電圧が電流パルスの初期におい て低くなるが、急速に増大して一定時間後に連続電圧曲線を超越することが明ら かである。

黒液回収ボイラーからの煙道ガスの浄化のため２基の集じんユニットを含む電気 業じん装置についてテストを実施した。この場合、それぞれ高抵抗率ＭｇＯが前 記煙道ガスから分離された。第１のユニットのパルス電流とパルス周波数はＭｇ Ｏの効率的分離を生じる値に一定に保持された。第２のユニットのパルス周波数 は多数の相異なるパルス電流値に対して変動され、前記ユニットから出る煙道ガ スの不透明度を種々のＣＲ値について測定した。特に、不透明度が最低となるＣ Ｒ値、すなわち分離度が最高となるＣＲ値を記録した。また前記パルス電流値に おいて、それぞれのＣＲ値に対するＵｐＳＵ　（Ｉ−〇）、およびＵ　（１−０ ＋１．６）を測定し、特にそれぞれＵｐ、Ｕ　（１−０）　、およびＵ　（Ｉ− ０＋１．６）が最高となるＣＲ値を記録した。これらの特に記録されたＣＲ値を 比較すると、Ｕ　（１−０＋１．６）が最高となるＣＲ値が不透明度の最低とな るＣＲ’値に一致していることが発見された。

石炭燃焼式発電所の煙道ガス浄化用の電気業じん装置について同様のテストを実 施した。この電気業じん装置の中で低抵抗率の灰分が煙道ガスから分離された。

この場合、Ｕｐが最高となるＣＲ値が不透明度の最低となるＣＲ値に最も近いこ とが発見された。しかしＵ（Ｉ−０）およびＵ　（Ｉ−０＋１．６）が最高とな るＣＲ値も不透明度の最低となるＣＲ値と一致した。

さらに石炭燃焼式発電所の煙道ガス浄化用の電気業じん装置において、この電気 業じん装置の中で高抵抗率の灰分が煙道ガスから分離される場合について同様の テストを実施した。この場合、Ｕｐ、Ｕ　（１−０）　、およびＵ　（Ｉ−０＋ １．６）が最高となるＣＲ値が不透明度の最低となるＣＲ値とよく一致した。

このようにして、二次電圧と分離能力との明白な相互関係が確立された。例えば 変圧器全波整流装置の一次側のサイリスクにおいて所定の点弧角度で得られた一 定のパルス電流につき、Ｕｐ、Ｕ　（１−０）　、およびＵ（１−０＋１．６） が最高となるＣＲ値が、最大分離能力を生じる設定に非常に近いパルス周波数設 定を与えることが発見された。低抵抗率のダストが分離される時にはＵｐが最高 となるＣＲ値が好ましく、また高抵抗率のダストが分離される時にはＵ　（１− ０＋１．６）が最高となるＣＲ値が好ましい傾向が見られる。選ばれたパラメー タＵｐ、Ｕ　（１＝Ｏ）およびＵ　（１−０＋１．６）のいずれも、あらゆる型 の分離条件において他のパラメータより有利であるとは思われない。電流パルス の末端点またはその他の適当点に定心されたある種の二次電圧平均値をパラメー タとして使用することも考えられる。パラメータＵ　（１−０＋１．６）はむし ろ任意に選定されたものであって、２つの順次電流パルス間の他の任意適当な瞬 間における二次電圧をパラメータとして使用できることに注意しなければならな い。

前記の説明に基づき、電気業じんユニットの放電電極に対する電流供給の調整は 本発明によれば下記のように実施される。前記電気業じんユニットの電流供給装 置の能力を考慮しまた／ある・いは放電電極と捕集電極との間のフラッシュオー バを考慮してパルス電流が最大値に設定される電流パルスを、電気業じんユニッ トの放電電極に供給する。同−電気業じん装置の一部を成す他のユニットについ ては、この操作中、それぞれのパルス電流とパルス周波数は効率的ダスト分離を 生じると思われる値に一定に保持される。研究されるユニットの放電電極に対す る電流パルスのパルス周波数を変動させ、種々のパルス周波数について二次電圧 パラメータの瞬時値、好ましくは前記パラメータＵｐ、Ｕ　（Ｉ−０）およびＵ （１−０＋１．６）のいずれかを測定する。つぎに研究されるユニットの放電電 極に対する電流パルス供給を、チェックされるパラメータ値が最高となるパルス 周波数に設定する。前述のように、このパルス周波数は最大分離を生じるパルス 周波数に非常に近い。

前記の説明から明らかなように、この設定法は電気業じん装置中のそれぞれユニ ットの個別の設定が可能であり、実施容易であって作業員の特殊能力を必要とし ない。

さらにこの方法は、電気信号のみを使用し不透明度の測定が不必要であるので、 急速な応答が与えられる。パルス周波数のわずかの変動が電気集じんユニットの 分離性能に与える影響さえも、選ばれた二次電圧パラメータの管理によって制御 される。またこの方法は、整流器制御の効率的アルゴリズムの開発を可能とする 。

国際調査報告 国際調査報告 ＰＣＴ／ＳＥ　９０１００１７４

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．放電電極と捕集電極とを備えその間にダスト含有ガスがダスト分離のために 案内されるように成された電気集じん装置において、最大ダスト分離を達成する ため放電電極に対する電流パルス供給を制御する方法において、与えられたパル ス電流を有する複数の電流パルス（Ｉ）を放電電極に供給し、パルス周波数を変 動させ、多数の相異なるパルス周波数に対して、放電電極と捕集電極との間の電 圧（Ｕ）について相互に対応する瞬間値（Ｕｐ、Ｕ（Ｉ＝０）、Ｕ（Ｉ＝０＋１ ，６））を測定し、つぎに放電電極に対する電流パルス供給を最大瞬間値の測定 されたパルス周波数に設定することを特徴とする方法。
2. ２．それぞれのパルス周波数について電圧のピーク値（Ｕｐ）を測定することを 特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ３．それぞれのパルス周波数について電流パルスの末端における電圧の瞬間値（ Ｕ（Ｉ＝０））を測定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. ４．それぞれのパルス周波数について、電流パルスの終了後のしかし次の電流パ ルスの開始前の所定の瞬間における電圧瞬間値（Ｕ（Ｉ＝０＋１，６））を測定 することを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. ５．それぞれパルス周波数について、電流パルスの終了の１．６ｍｓ後の電圧瞬 間値（Ｕ（Ｉ＝０＋１，６））を測定することを特徴とする請求項４に記載の方 法。
6. ６．前記集じんユニットの電流供給手段の容量を考慮しまた／あるいは放電電極 と捕集電極との間のフラッシュオーバを考慮してパルス電流が最大値に設定され る電流パルス（Ｉ）を放電電極に供給することを特徴とする請求項１乃至５のい ずれかに記載の方法。