JPS6336856A - 電気集塵装置の制御方法 - Google Patents

電気集塵装置の制御方法

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JPS6336856A
JPS6336856A JP61176548A JP17654886A JPS6336856A JP S6336856 A JPS6336856 A JP S6336856A JP 61176548 A JP61176548 A JP 61176548A JP 17654886 A JP17654886 A JP 17654886A JP S6336856 A JPS6336856 A JP S6336856A
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dust
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voltage
recorded
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JP61176548A
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ビルヘルム・ロイスラー
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Metallgesellschaft AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/66Applications of electricity supply techniques
    • B03C3/68Control systems therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、セミパルスを使って動作電圧を制御し、予め
設定したガス含塵量を最少の電力消費で達成する為の電
気集塵装置の制御方法に関する。
〔従来の技術〕
ドイツ連邦共和国特許出願公開筒3114009号明細
書により、サイリスクにより制御可能な直流高電圧を集
塵電極と放電電極との間に印加して集塵を行なう電気集
塵装置が周知である。この装置には、更に、サイリスク
を間欠駆動する制御回路が設けてあり、この回路により
直流高電圧の繰り返し周期及び/又はパルス幅が手動又
は自動調整可能である。この制御回路は、特に煤塵抵抗
率が10′1〜1013Ω・cmと高い場合に電気集塵
装置の集塵効率を向上させる為のもので、上記の場合に
は、電気集塵装置は、逆コロナ放電により通常不十分に
しか動作しない。
上記の制御回路では、直流高電圧を第一位相T1(例え
ば0.001〜1秒)の間印加し、第二位相T2(例え
ば0.01〜1秒)の間遮断する形でサイリスクの駆動
が行なわれる。T1と(TI 十T2)との比、つまり
各スイッチングサイクルにおけるスイッチオン時間とス
イッチオン−オフ時間との比はに値として、更に方法全
体は「セミパルスによる制御」として記載されている。
この周知方法は、特に電流−電圧特性曲線において電圧
が極く僅か高まった時に電流がかなり急峻に上昇するこ
とを特徴とする逆コロナ放電を防ぐことに狙いがある。
斯かる特性曲線が生じた場合には、多量の電力消費と電
気集塵装置の集塵効率の低下とが合わせて生じる。但し
、逆コロナ放電の発生と、通常の制御により生しる電圧
若しくは電流上昇との間には成る程度の遅れが有るので
、セミパルス法によっても、逆コロナ放電を実質上十分
に防止して、電気集塵装置の経済的運転を達成すること
は可能である。
つまり上記ドイツ連邦共和国特許出願公開筒31140
09号明細書に記載の方法は、煤塵抵抗率が高い場合で
も好適な集塵効率を達成することが出来る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし上記方法では、最適な集塵効率での運転で達成さ
れる実際のガス含塵量が、煤塵抵抗率に応じ、規定値か
ら上又は下に外れて多種多様になる点が考慮されないま
まである。言い換えるなら、周知の制御方法は、本来の
集塵目的、即ち、元来存在する含塵量を、規定に添った
値に低下させるとの目的に合致していない。予め設定し
たガス含塵量を著しく下まわることは、環境保護の点で
は本来望ましいのであるが、製品に不可避的費用が加算
され、少なくとも競争力が低下する傾向になる。電気集
塵装置の制御系にガス含塵量の考慮を含めることなくし
ては、制御が技術的には最適であるとしても、経済的な
最適化を達成することは出来ない。
そこで本発明は、上記ドイツ連邦共和国特許出願公開筒
3114009号明細書に基づいて説明した電気!!塵
装置の制御方法を改良し、変化する運転条件の下でその
都度最適な集塵効率を達成するだけでなく、経済的にも
最適な条件で、即ち出来るだけ少ない電力消費で所定の
ガス含塵量を達成することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成する為に、本発明では、冒頭に記載の電
気′!JA塵装置の制御方法において、a)所与の電気
集塵装置について、種々の煤塵抵抗における非脈動電圧
(k=1)時の典型的な電流−電圧特性曲線(I=f 
 (v、  Ω))を記録し、 b)各特性曲線について、予め設定した上記ガス含塵量
を達成する最小のに値を求め、C)求められた上記最小
に値を各特性曲線に割り当て、これらの特性曲線に基づ
き、次のようにして電気集塵装置の連続制御を行なう、
即ちd)非脈動電圧時の実際の特性曲線を、記録されて
いる特性曲線と比較し、記録されている特性曲線のうち
、実際の特性曲線と一層する特性曲線、若しくは実際の
特性曲線のすぐ下にくる特性曲線に対応するに値を選定
する。
本発明の好ましい実施態様によれば、記録される特性曲
線は、電気集塵装置の運転開始時に形成するか、或いは
経験値に基づいて形成する。更に、記録されている特性
曲線は、運転時に求めた実際の特性曲線を用いて連続的
に補正されるのが好ましい。又、上記項目d)に記載の
に値の調整は、予め設定した時間間隔で繰り返されるの
が好ましい。更に、本発明の方法では、全ての工程が略
完全に自動的に進行するのが好ましい。
〔実施例〕
以下、第1図〜第5図に示した実施例を参照して本発明
を更に詳細に説明する。
電気集塵装置への電力供給は、第1図に示すように2個
の逆並列に接続したサイリスタ1、高圧変圧器3及び整
流器4を介して行われる。集塵装置の集塵電極は、装置
のハウジング7と同様、8において接地され、一方、放
電電極は高圧電源の負極に接続される。高圧変圧器3の
一次電流は変流器2を用いて測定される。二次電流若し
くは集塵TL流の検出は分流器5を介して行なわれ、二
次電圧若しくは集塵電圧の測定は測定ブリッジ6a、6
bを介して行なわれる。2.5.6a及び6bからの測
定値は夫々電子制御器9に送られ、この制御器9はサイ
リスタ1を動作させる為のパルスを発生する。制御器9
は全自動で動作し、電流を監視して、それが定格電流を
超えるのを防止する。
制御器9は更に電圧を監視し、常にフラッジオーバー電
圧に出来るだけ近い電圧で運転が行なわれるようにし、
フラッジオーバーが生じた時には電圧を下げ、永久短絡
が生じた時にはプラントを停止させる。
更に、集塵装置のディジタル化特性曲線とそれに付随し
たに値とを記憶するマイクロコンピュータ10が設けら
れている。このマイクロコンピュータ10は、予め設定
された時間間隔で制御器9を介して集塵装置の実際の電
流−電圧特性曲線を測定し、これを、記録即ち記憶され
ている特性曲線と比較し、この特性曲線の比較からより
好ましいに値が生した場合には、その新しいに値を制御
器9に供給する。
本発明によれば、様々な運転条件の下で測定された特性
曲線に、予め設定した清浄ガスの含塵量即ちカス含at
を最少の電力消費で得ることの出来るに値を夫々割り当
てる。測定及び演算過程は非常に高速で進行するので、
特性曲線の新たな記録中に集塵効率が低下することはな
い。しかも最新の電気集塵装置は、一般に複数の集塵装
置を直列に接続して構成されており、これらが前述の如
くに順次点検され、最適化されるので、運転状態の変化
が激しく急峻な場合であっても、最適な電力消費量を維
持しつつ、設定したガス含塵量を超えることなく制御す
ることが出来る。
この外、その都度選定した特性曲線部分のみを相互に比
較することも可能である。この場合、その特性曲線部分
の記録時間を適宜に短縮し、これにより集塵装置運転中
の変化に一層早く対応することが可能である。繰り返し
の時間間隔は、転炉からの廃ガスを除塵する場合のよう
に運転状態が急変するか、或いは発電所のボイラ排気を
除塵する場合のように変化が極く僅かでゆっくりしてい
るかに応じて数分から数時間の間で調節することが出来
る。
第2図に、高圧変圧器3の一次電圧を、値に=1 (非
豚動)について破線、値に=1/3について実線で夫々
示した。即ち、合計3つの完全な正弦波部分のうち、サ
イリスタ1を介して第三のもののみが誘導される。
第1図の脈動運転時における整流器4の二次電流若しく
は集塵電流を第3図に示した。各2つのパルスの後に、
このパルス時間の2倍長に相当スる死時間が続く。
第4図は、電気集塵装置に印加する電圧を示す。
集塵装置はコンデンサとして働くので、電圧は腫動後零
に戻るのではなく、多少とも高い「残値」に戻る。そし
て再び脈動が生じた時に電圧は再び最大値に高まる。
最後に、第5図は集塵装置の特性線図、即ち各種運転状
態に対して印加する電圧の関数としての消費電流を示す
。運転状態はガスの温度と組成、煤塵抵抗及びその他一
連の制御変数によって決まる。本発明により各特性曲線
に夫々に値が割り当てられるが、その際、各に値は、予
め設定したガス含塵量を最少の電力消費で達成出来るよ
うに適用しなければならない。
k=lとした特性曲線は、煤塵抵抗が概ね10”Ω・c
m迄の低い場合の典型的な勾配を示し、k=0.1とし
た特性曲線は、煤塵抵抗が10′3Ω・1を超えた極め
て高い場合の勾配を示す。残り2つの特性曲線は、煤塵
抵抗が前記の間の場合である。
特性曲線にに値を割り当てることから、次のことを読み
取ることが出来る。即ち、煤塵抵抗が低い場合には、予
め設定したガス含塵量は非脈動運転で最も良く達成され
、一方、煤塵抵抗が高い場合には、休止時間がパルス時
間T1の例えば9倍である時、即ちパルス時間が全体の
僅か1710である時に同一の目的が達成される。特に
に値が1と0.1との中間での特性曲線が興味あるもの
であり且つ適化に必要なものである。何故ならば、煤塵
抵抗は多くの場合10−1〜1QI3Ω・cmO間であ
り、そのような場合に、実際の条件に繰り返し正確に適
合させることが格別重要であり且つその価値があるから
である。
〔発明の効果〕
本発明方法により、起こり得るあらゆる運転状態の下で
、極く僅かの電力消費により、予め設定した清浄ガスの
含!ffiを達成することが可能である。排出基準値を
決定する際には、環境汚染を出来るだけ少な(するばか
りでなく、技術的可能性及び経済的負担をも考慮せねば
ならない。例えば発電施設において、清浄ガスの含塵量
があまり低く設定され、それを実現するのに要する費用
が、その発電施設における発生電力で何らの利益も得ら
れなくなる程高いならば、斯かる施設はもはや運転され
ないだろうし、そもそも建設もされないであろう。それ
でも電力供給を確保したい場合には、清浄ガスの含塵量
を現実的なものに設定しなければならない。そこで本発
明思想を適用し、電力消費を考慮せずにガス含塵量を最
少にするのではなく、予め設定したガス含塵量を最少の
電力消費でもって維持するように努め且つ実現すること
により、低いガス含塵量が現実的となり、技術的及び経
済的に実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はセミパルス制御式電気集塵装置の電源回路概要
図、第2図はに値=173の場合の一次電圧の時間勾配
を示すグラフ、第3図はに値−1/3の場合の集塵電流
の時間勾配を示すグラフ、第4図はに値=l/3の場合
に集塵装置に印加する電圧の時間勾配を示すグラフ、第
5図は4種類のに値を割り当てた4つの電流−電圧特性
曲線を示すグラフである。 なお図面に用いた符号において、 1−−−一・−m=−−・−一−−−−サイリスタ2−
−−−−・・−・・−・・・・変流器3−・−−−−−
−−−−・・−・高圧変圧器4−−−−−−−−−−−
−−一整流器5−−−−−−−−−−−−−−一・分流
器9・−・−・−−−−−・−・−・・電子制御器10
−−−−−−−−一・−・マイクロコンピュータである

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、セミパルスを使って動作電圧を制御し、予め設定し
    たガス含塵量を最少の電力消費で達成する為の電気集塵
    装置の制御方法において、 a)所与の電気集塵装置について、種々の煤塵抵抗にお
    ける非脈動電圧(k=1)時の典型的な電流−電圧特性
    曲線(I=f(v、Ω))を記録し、 b)各特性曲線について、予め設定した上記ガス含塵量
    を達成する最小のk値を求め、 c)求められた上記最小k値を各特性曲線に割り当て、
    これらの特性曲線に基づき、次のようにして電気集塵装
    置の連続制御を行なう、即ちd)非脈動電圧時の実際の
    特性曲線を、記録されている特性曲線と比較し、記録さ
    れている特性曲線のうち、実際の特性曲線と一致する特
    性曲線、若しくは実際の特性曲線のすぐ下にくる特性曲
    線に対応するk値を選定することを特徴とする方法。 2、記録される特性曲線を、電気集塵装置の運転開始時
    に形成することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
    載の方法。 3、記録される特性曲線を、経験値を使って形成するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。 4、記録されている特性曲線を、運転時に求めた実際の
    特性曲線を用いて連続的に補正することを特徴とする特
    許請求の範囲第1項〜第3項のいずれか1項に記載の方
    法。 5、上記項目d)におけるk値の調整を、予め設定した
    時間間隔で繰り返すことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項〜第4項のいずれか1項に記載の方法。 6、各工程間の流れを略完全に自動化したことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項〜第5項のいずれか1項に記
    載の方法。
JP61176548A 1985-07-26 1986-07-26 電気集塵装置の制御方法 Pending JPS6336856A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE19853526754 DE3526754A1 (de) 1985-07-26 1985-07-26 Regelverfahren fuer ein elektrofilter
DE3526754.2 1985-07-26

Publications (1)

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JPS6336856A true JPS6336856A (ja) 1988-02-17

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ID=6276827

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US (1) US4680036A (ja)
EP (1) EP0210675B1 (ja)
JP (1) JPS6336856A (ja)
KR (1) KR930009721B1 (ja)
AT (1) ATE46630T1 (ja)
AU (1) AU580503B2 (ja)
CA (1) CA1271516A (ja)
DE (2) DE3526754A1 (ja)
ES (1) ES2000746A6 (ja)
IN (1) IN168831B (ja)
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IN168831B (ja) 1991-06-22
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DE3526754A1 (de) 1987-01-29
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