RU2232059C1 - Device for automatic control of an electrostatic precipitator - Google Patents
Device for automatic control of an electrostatic precipitator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2232059C1 RU2232059C1 RU2003108261/12A RU2003108261A RU2232059C1 RU 2232059 C1 RU2232059 C1 RU 2232059C1 RU 2003108261/12 A RU2003108261/12 A RU 2003108261/12A RU 2003108261 A RU2003108261 A RU 2003108261A RU 2232059 C1 RU2232059 C1 RU 2232059C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- section
- electrostatic precipitator
- input
- air supply
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrostatic Separation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано в электрофильтрах тепловых электростанций.The invention relates to power engineering and can be used in electrostatic precipitators of thermal power plants.
Известно устройство для автоматического управления электрофильтром, содержащее бункер, исполнительные механизмы встряхивания электродов, подключенные к уровнемеру, блок управления, шлюзовый питатель [1].A device for automatically controlling an electrostatic precipitator, comprising a hopper, actuating mechanisms for shaking the electrodes connected to a level gauge, a control unit, a gate feeder [1].
Недостатком устройства является невозможность удаления пыли из бункера на значительное расстояние, сложность конструкции, определяемая наличием двух уровнемеров.The disadvantage of this device is the inability to remove dust from the hopper at a considerable distance, the complexity of the design, determined by the presence of two level gauges.
Наиболее близким по технической сущности к рассматриваемому решению является устройство для автоматического управления электрофильтром, содержащее бункер, исполнительные механизмы встряхивания электродов, подключенные к уровнемеру, транспортный трубопровод, состоящий из секций в каждой с восходящим и наклонным участками, узлами подвода и отвода воздуха соответственно в нижней и верхней частях восходящего участка, трубопровод подачи воздуха, соединенный с источником избыточного давления через клапан с приводом, подключенным к выходу уровнемера [2].The closest in technical essence to the considered solution is a device for automatic control of an electrostatic precipitator, containing a hopper, actuating mechanisms for shaking the electrodes connected to a level gauge, a transport pipeline consisting of sections in each with upward and inclined sections, air supply and exhaust units, respectively, in the lower and the upper parts of the ascending section, an air supply pipe connected to an overpressure source through a valve with an actuator connected to the outlet at the transmitter [2].
Недостатком устройства является невозможность автоматического регулирования процессом удаления пыли из бункера при изменения режима работы котлоагрегата, определяющая снижение надежности работы.The disadvantage of this device is the inability to automatically control the process of removing dust from the hopper when changing the operating mode of the boiler, which determines a decrease in reliability.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Устройство для автоматического управления электрофильтром, содержащее бункер, исполнительные механизмы встряхивания электродов, подключенные к уровнемеру, транспортный трубопровод, состоящий из секций в каждой с восходящим и наклонным участками, узлами подвода и отвода воздуха соответственно в нижней и верхней частях восходящего участка, трубопровод подачи воздуха, соединенным с источником избыточного давления через клапан с приводом, подключенным к выходу уровнемера, две трубки, датчик давления, умножитель, делитель, элемент памяти, регулятор давления в трубопроводе подачи воздуха, постоянные гидравлические сопротивления, измеритель разности давлений, причем узел отвода воздуха выполнен в виде вертикальной трубы, нижний конец которой соединен с верхней частью восходящего участка, а на верхнем конце установлено гидравлическое сопротивление, длину восходящего участка выбирают меньшей длины вертикальной трубы, в нижней и средней частях восходящего участка первой секции размещены выходные концы двух трубок, входные концы которых соединены с источником избыточного давления, входы измерителя разности давлений сообщены с полостями трубок между постоянным гидравлическим сопротивлением и выходным концом, полость верхней трубки между постоянным гидравлическим сопротивлением и выходным концом соединена с датчиком давления, выход которого подключен к первому входу умножителя, вторым входом соединенным с выходом элемента памяти, а выходом - с первым входом делителя, второй вход которого подключен к выходу измерителя разности давлений, выход делителя соединен с регулятором давления воздуха.A device for automatically controlling an electrostatic precipitator, comprising a hopper, actuating mechanisms for shaking electrodes connected to a level gauge, a transport pipeline consisting of sections in each with ascending and inclined sections, air supply and exhaust nodes respectively in the lower and upper parts of the ascending section, an air supply pipeline, connected to a source of excess pressure through a valve with an actuator connected to the output of the level gauge, two tubes, a pressure sensor, a multiplier, a divider, a memory element , a pressure regulator in the air supply pipe, constant hydraulic resistances, a pressure difference meter, wherein the air exhaust unit is made in the form of a vertical pipe, the lower end of which is connected to the upper part of the ascending section, and the hydraulic resistance is installed at the upper end, the length of the ascending section is chosen to be shorter vertical pipe, in the lower and middle parts of the ascending section of the first section there are output ends of two tubes, the input ends of which are connected to a source of excess the pressure, the inputs of the differential pressure meter are in communication with the tube cavities between the constant hydraulic resistance and the output end, the cavity of the upper tube between the constant hydraulic resistance and the output end is connected to a pressure sensor, the output of which is connected to the first input of the multiplier, the second input connected to the output of the memory element, and output - with the first input of the divider, the second input of which is connected to the output of the differential pressure meter, the output of the divider is connected to the air pressure regulator.
Устройство для автоматического управления электрофильтром изображено на чертеже и содержит бункер 1, исполнительные механизмы 2 встряхивания электродов, подключенные к уровнемеру 3, транспортный трубопровод, состоящий из секций в каждой с восходящим 4 и наклонным 5 участками, узлами подвода 6 и отвода 7 воздуха соответственно в нижней и верхней частях восходящего участка, трубопровод 8 подачи воздуха, соединенный с источником избыточного давления 9 через клапан 10 с приводом. В нижней и средней частях восходящего участка 4 первой секции размещены выходные концы трубок 11, 12, входные концы которых соединены с источником избыточного давления 9. Полости трубок 11,12 между постоянными гидравлическими сопротивлениями 13, 14 и выходными концами соединены со входами измерителя 15 разности давлений. Полость трубки 12, размещенной в средней части восходящего участка, между ее выходным концом и постоянным гидравлическим сопротивлением соединена с датчиком давления 16, выход которого подключен к первому входу умножителя 17, вторым входом соединенным с выходом элемента памяти 18, а выходом - с первым входом делителя 19, второй вход которого подключен к выходу измерителя 15 разности давлений, выход делителя соединен с регулятором 20 давления воздуха. Узел отвода воздуха выполнен в виде вертикальной трубы 21, нижний конец которой соединен с верхней частью восходящего участка, а на верхнем конце установлено гидравлическое сопротивление 22.A device for automatic control of an electrostatic precipitator is shown in the drawing and contains a hopper 1, actuators 2 for shaking the electrodes connected to a level gauge 3, a transport pipeline, consisting of sections in each with ascending 4 and inclined 5 sections, supply nodes 6 and air exhaust 7, respectively, in the lower and the upper parts of the ascending section, the air supply pipe 8 connected to an overpressure source 9 through a valve 10 with an actuator. In the lower and middle parts of the ascending section 4 of the first section, the output ends of the tubes 11, 12 are located, the input ends of which are connected to a source of overpressure 9. The cavity of the tubes 11,12 between the constant hydraulic resistance 13, 14 and the output ends are connected to the inputs of the differential pressure gauge 15 . The cavity of the tube 12, located in the middle part of the ascending section, between its output end and constant hydraulic resistance is connected to a pressure sensor 16, the output of which is connected to the first input of the multiplier 17, the second input connected to the output of the memory element 18, and the output to the first input of the divider 19, the second input of which is connected to the output of the pressure difference meter 15, the output of the divider is connected to the air pressure regulator 20. The air exhaust unit is made in the form of a vertical pipe 21, the lower end of which is connected to the upper part of the ascending section, and a hydraulic resistance 22 is installed at the upper end.
Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.
В результате срабатывания преобразователя уровнемера 3 начинается процесс встряхивания электродов через исполнительные механизмы 2, пыль поступает в нижнюю полость бункера 1. Клапан 10 открывается, воздух поступает в нижние части восходящих участков секций транспортного трубопровода, а также через трубки 11, 12 в первую секцию, где барботирует через слой пыли, причем параметры потока воздуха в трубках 11, 12 будут определяться высотой слоя пыли в восходящем участке и в трубе 21. Высота поднятия пыли в трубе 21 зависит от ее расхода через бункер и скорости воздуха в трубках 11, 12. Уравнение баланса массы в каналах с локальным истечением воздуха из двух трубок имеет видAs a result of the actuation of the level gauge transducer 3, the process of shaking the electrodes through the actuators 2 begins, dust enters the lower cavity of the hopper 1. Valve 10 opens, air enters the lower parts of the ascending sections of the sections of the transport pipeline, and also through the tubes 11, 12 to the first section, where sparges through the dust layer, and the parameters of the air flow in the tubes 11, 12 will be determined by the height of the dust layer in the upstream section and in the pipe 21. The height of the dust in the pipe 21 depends on its flow through the hopper and scab air in the tubes 11, 12. The equation of the mass balance in the channels with local expiration air of the two tubes has the form
Р1=ρтg(1-ε)H1+P0;P 1 = ρ t g (1-ε) H 1 + P 0 ;
P2=ρтg(1-ε)H2+P0,P 2 = ρ t g (1-ε) H 2 + P 0 ,
где P1 и Р2 - давление в полостях на выходных концах трубок (бар);where P 1 and P 2 - pressure in the cavities at the output ends of the tubes (bar);
ρт - плотность материала частиц (г/см3);ρ t is the density of the particle material (g / cm 3 );
g - ускорение силы тяжести (см/с2);g is the acceleration of gravity (cm / s 2 );
ε - порозность (доля пустот) слоя пыли;ε is the porosity (fraction of voids) of the dust layer;
H1 и Н2 - высота размещения выходных концов трубок (см) от уровня пыли;H 1 and H 2 - the height of the output ends of the tubes (cm) from the dust level;
P0 - давление над слоем пыли.P 0 - pressure above the dust layer.
После совместного решения этих уравнений получимAfter solving these equations together, we get
при Н2=H1+l; и P0=Pa (атмосферному давлению) получим выражение для определения уровня пыли в трубе 21:when H 2 = H 1 + l; and P 0 = P a (atmospheric pressure) we obtain the expression for determining the level of dust in the pipe 21:
Из этого выражения можно определять расход пыли через бункер и в зависимости от его величины регулировать производительность (расход) пыли через секции транспортного трубопровода. Величина этого расхода зависит от скорости воздуха в узлах его подвода в нижние части восходящего участка:From this expression, it is possible to determine the dust flow through the hopper and, depending on its size, regulate the productivity (flow) of dust through sections of the transport pipeline. The value of this flow rate depends on the air velocity in the nodes of its supply to the lower parts of the ascending section:
Q=(1-ε)ρт·U·S,Q = (1-ε) ρ t
где U - скорость истечения частиц (U≈Uв - скорость воздуха);where U is the velocity of the outflow of particles (U≈U in - the speed of air);
S - эффективное сечение трубопровода.S is the effective section of the pipeline.
Следовательно, при получении экспресс-информации о величине уровня в трубе 21 возможно в автоматическом режиме регулировать производительность транспортного трубопровода и повысить надежность проведения процесса удаления пыли из бункера.Therefore, when receiving express information about the level in the pipe 21, it is possible to automatically adjust the performance of the transport pipeline and increase the reliability of the process of removing dust from the hopper.
Измеряя величину давления P1 датчиком 16 в умножителе 17, получаем величину l·P1, используя постоянный коэффициент, пропорциональный расстоянию между выходными концами трубок 11, 12.Measuring the pressure value P 1 by the sensor 16 in the multiplier 17, we obtain the value l · P 1 using a constant coefficient proportional to the distance between the output ends of the tubes 11, 12.
В результате преобразования в делителе 19 выходных сигналов умножителя 17 и измерителя 15 разности давлений получим значение, соответствующее высоте слоя пыли в трубе 21, которое не зависит от ее физических параметров. Согласно полученному значению осуществляется корректирование величины расхода воздуха регулятором 20.As a result of the conversion in the divider 19 of the output signals of the multiplier 17 and the pressure difference meter 15, we obtain a value corresponding to the height of the dust layer in the pipe 21, which does not depend on its physical parameters. According to the obtained value, the air flow rate is adjusted by the regulator 20.
Согласно экспериментальным данным, критическая высота сепарационного пространства - высота вертикального участка, на котором осуществляется процесс сепарации частиц с минимальным размером, соответствует длине наклонного участка. Поэтому для исключения выбросов частиц мелкой фракции пыли в атмосферу длину вертикальной трубы 21 выбирают большей длины наклонного участка. Установка на верхнем конце вертикальной трубы 21 гидравлического сопротивления позволяет уменьшить скорость воздуха в ее сепарационном пространстве, что также определяет уменьшение выбросов в атмосферу.According to experimental data, the critical height of the separation space — the height of the vertical section at which the particles are separated with a minimum size — corresponds to the length of the inclined section. Therefore, to exclude emissions of particles of a fine dust fraction into the atmosphere, the length of the vertical pipe 21 is chosen to be greater than the length of the inclined section. Installation at the upper end of the vertical pipe 21 of hydraulic resistance allows to reduce the air velocity in its separation space, which also determines the reduction of emissions into the atmosphere.
Таким образом, за счет введения двух дополнительных трубок, реализующих одновременно две задачи измерения уровня поступления пыли в транспортный трубопровод и ее пневмотранспорта по наклонному участку первой секции, достигается повышение надежности работы электрофильтра.Thus, due to the introduction of two additional tubes that simultaneously implement two tasks of measuring the level of dust entering the transport pipeline and its pneumatic transport along the inclined section of the first section, an increase in the reliability of the electrostatic precipitator is achieved.
Источники информацииSources of information
1. Авторское свидетельство СССР №1588440, В 03 С 3/68, 1987 г.1. USSR author's certificate No. 1588440, B 03 S 3/68, 1987
2. Патент РФ №2192928, В 03 С 3/68, 2002 г.2. RF patent No. 2192928, B 03 C 3/68, 2002
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003108261/12A RU2232059C1 (en) | 2003-03-26 | 2003-03-26 | Device for automatic control of an electrostatic precipitator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003108261/12A RU2232059C1 (en) | 2003-03-26 | 2003-03-26 | Device for automatic control of an electrostatic precipitator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2232059C1 true RU2232059C1 (en) | 2004-07-10 |
RU2003108261A RU2003108261A (en) | 2004-10-20 |
Family
ID=33414182
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003108261/12A RU2232059C1 (en) | 2003-03-26 | 2003-03-26 | Device for automatic control of an electrostatic precipitator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2232059C1 (en) |
-
2003
- 2003-03-26 RU RU2003108261/12A patent/RU2232059C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Butterfield | Near‐bed mass flux profiles in aeolian sand transport: high‐resolution measurements in a wind tunnel | |
CN101213426B (en) | Method and device for measuring the density of one component in a multi-component flow | |
CN102625905A (en) | Multi-phase fluid measurement apparatus and method | |
Asmolov et al. | Principles of transverse flow fractionation of microparticles in superhydrophobic channels | |
Papa et al. | Critical conditions of bed sediment entrainment due to debris flow | |
Dent et al. | Modeling of snow flow | |
Wilson et al. | Function and performance of a low turbulence inlet for sampling supermicron particles from aircraft platforms | |
CN109800469A (en) | The analog simulation method that more particle chain grain equilibrium spacing are predicted based on IB-LB method | |
US20200155974A1 (en) | Low-energy dynamic filter | |
CN100445705C (en) | Device and method for calibration of a mass flow sensor | |
RU2232059C1 (en) | Device for automatic control of an electrostatic precipitator | |
CN105545435A (en) | Exhaust gas analysis system mounted on mobile object | |
CN106323533A (en) | Device for measuring total pressure of fluid flow | |
Muste et al. | Flow and sediment transport measurements in a simulated ice‐covered channel | |
CN105956402B (en) | The prediction technique of formula density current decelerating phase movement velocity is opened a sluice gate in stratified water | |
KR102146277B1 (en) | device for measuring dust by different particle size in chimney | |
JPH07306132A (en) | Analysis of optimum condition for powder molding | |
US2803963A (en) | Apparatus for measuring the concentration of hydraulically conveyed material | |
Rasmussen et al. | Dynamics of particles in aeolian saltation | |
SU1231323A1 (en) | Device for monitoring carbon content in boiler unit fly ash | |
RU2691662C2 (en) | Device for measuring concentration of mechanical impurities in media | |
RU2695269C1 (en) | Method of measuring mass flow rate of substance and device for its implementation | |
Hatch | Flow of fluids through granular material: Filtration, expansion, and hindered settling | |
CN213397575U (en) | Device for auxiliary measurement of speed and concentration of dust-containing gas | |
SU1270665A1 (en) | Device for monitoring carbon content in fly ash of boiler units |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160327 |