SE507673C2 - Ways of regulating power supply to an electrostatic dust separator - Google Patents

Ways of regulating power supply to an electrostatic dust separator

Info

Publication number
SE507673C2
SE507673C2 SE9701139A SE9701139A SE507673C2 SE 507673 C2 SE507673 C2 SE 507673C2 SE 9701139 A SE9701139 A SE 9701139A SE 9701139 A SE9701139 A SE 9701139A SE 507673 C2 SE507673 C2 SE 507673C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
pulse
frequency
height
charge
length
Prior art date
Application number
SE9701139A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9701139L (en
SE9701139D0 (en
Inventor
Joergen Grubbstroem
Torsten Persson
Original Assignee
Flaekt Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Flaekt Ab filed Critical Flaekt Ab
Priority to SE9701139A priority Critical patent/SE507673C2/en
Publication of SE9701139D0 publication Critical patent/SE9701139D0/en
Priority to AU70878/98A priority patent/AU7087898A/en
Priority to PCT/SE1998/000467 priority patent/WO1998042444A1/en
Publication of SE9701139L publication Critical patent/SE9701139L/en
Publication of SE507673C2 publication Critical patent/SE507673C2/en

Links

Classifications

    • 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)

Abstract

In an electrostatic precipitator unit, comprising discharge electrodes and collecting electrodes between which a varying high voltage is maintained, a pulsating direct current supplied thereto is controlled. The frequency, the pulse height and/or the pulse length of the pulsating direct current are varied, so as to obtain a plurality of frequency-height-length-combinations. The charges of the individual pulses are being measured or calculated. The frequency-height-length-combinations resulting in flashover between the discharge electrodes and the collecting electrodes are registered. The size of the pulse charge at flashover is used for selection of the frequency-height-length-combination of the pulsating direct current.

Description

507 10 15 20 25 30 35 673 är den oftast förekommande störningen den renslagning av filtret som måste ske för att på utfällningselektroderna lagrat stoft skall kunna bortföras ur filtret. Vid denna renslagning ökas utsläppen tillfälligt mycket kraftigt om 2 inte speciella åtgärder vidtages. 507 10 15 20 25 30 35 673 is the most common disturbance the cleaning of the filter that must be applied to the precipitation electrodes stored dust must be able to be removed from the filter. At this cleaning, emissions are temporarily increased very sharply if 2 no special measures are taken.

Ett ofta mycket svårbemästrat problem uppträder när stoft med hög resistivitet skall avskiljas. Vid sådana driftsfall tvingas man ofta att arbeta med ytterst ogynn- samma driftsparametrar p.g.a. risken för partialurladdningar i det på utfällningselektroderna successivt växande stoft- skiktet. När man får partialurladdningar i stoftskiktet blir effekten bl.a. emission av laddningar och stoft från utfäll- ningselektroderna, s.k. återstrålning (eng. back corona).An often very difficult problem to overcome when it occurs dust with high resistivity must be separated. At such operating cases, you are often forced to work with extremely unfavorable same operating parameters due to the risk of partial discharges in the gradually growing dust on the precipitating electrodes. the layer. When you get partial discharges in the dust layer becomes the effect i.a. emission of charges and dust from precipitates the electrodes, s.k. back corona.

För att optimera driften och minska energiförbrukningen samtidigt som avskiljningen förbättras har flera metoder för pulsmatning av strömmen till filtret föreslagits. Exempel finns i US-4,052,177 och US-4,410,849. I den först nämnda föreslås inmatning av pulser som är av storleksordningen mikrosekunder, vilket innebär att likriktarna blir mycket dyra. I den senare föreslås pulser av storleksordningen millisekunder, vilket ganska enkelt kan erhållas genom selektiv styrning av helt vanliga tyristorlikriktare som matas med växelspänning av nätfrekvens.To optimize operations and reduce energy consumption while the separation is improved has several methods for pulse supply of the current to the filter has been suggested. Example are found in US-4,052,177 and US-4,410,849. In the first mentioned it is suggested to input pulses which are of the order of magnitude microseconds, which means that the rectifiers become a lot expensive. In the latter, pulses of the order of magnitude are suggested milliseconds, which can be obtained quite easily by selective control of ordinary thyristor rectifiers such as supplied with AC voltage of mains frequency.

Den fortsatta tekniska utvecklingen på området kraft- elektronik har även gjort det möjligt att via en frekvens- omvandling till en mellanfrekvens på 10 till 50 kHz väsent- ligt reducera storleken på transformatorer och likriktare.The continued technical development in the field of electronics has also made it possible to use a frequency conversion to an intermediate frequency of 10 to 50 kHz reduce the size of transformers and rectifiers.

Genom pulsbreddsmodulering av denna frekvens erhålles med relativt enkla medel pulslängder ned till 0,02-0,10 ms och en snabb reglering med tillförlitlig styrning av strömtill- förseln till den elektrostatiska stoftavskiljaren. Sådana metoder beskrivs i bl.a. DE 35 22 568 och WO 88/07413.By pulse width modulation of this frequency is obtained with relatively simple mean pulse lengths down to 0.02-0.10 ms and rapid regulation with reliable control of power supply the supply to the electrostatic precipitator. Such methods are described in i.a. DE 35 22 568 and WO 88/07413.

Med de nya teknikerna har antalet styrparametrar ökat och därmed komplexiteten i reglersystemen. Tyvärr leder detta också till att själva inregleringen ökar störningen i avskiljarens funktion. På samma sätt som utsläppen ökar under renslagningen av filtret kommer utsläppen att öka 10 15 20 25 30 35 3 sn? 673 under den tid som inreglering pågår eller kontroll av in- ställda reglerparametrar göres.With the new technologies, the number of control parameters has increased and thus the complexity of the control systems. Unfortunately leads this also means that the regulation itself increases the disturbance in the function of the separator. In the same way as emissions increase during the cleaning of the filter, the emissions will increase 10 15 20 25 30 35 3 sn? 673 during the period of adjustment or control of the set control parameters are made.

Om injustering göres manuellt med hjälp av utslaget på en opacitetsmätare (röktäthetsmätare) åtgår så lång tid för justeringen att man vid varierande drift mycket väl kan få så kraftiga utsläpp under själva justeringen att dessa blir en väl så stor del av de totala utsläppen som de som beror på renslagningen. Dessutom finns en risk att driftsvaria- tioner påverkar injusteringen så att optimeringen misslyckas om avsevärda förändringar i stoftkoncentrationen eller gas- temperaturen förekommer under den tid som åtgår för injust- eringen.If adjustment is made manually using the switch on an opacity meter (smoke density meter) takes so long to the adjustment that you can get very well with varying operation such large emissions during the adjustment itself that these become as much of the total emissions as those that depend on the cleaning. In addition, there is a risk that operational tions affect the adjustment so that the optimization fails significant changes in dust concentration or gas the temperature occurs during the time required for adjustment eringen.

Vidare leder som nämnts själva renslagningen av utfäll- ningselektroderna till en tillfälligt kraftigt ökad stoft- koncentration i den utgående gasen. Varje mätning av opacit- eten för injustering av strömmatningen bör därför ske endast under tider då ingen renslagning utföres. Då detta sker mycket ofta i den avskiljare som ligger närmast eldstaden, eller annan stoftkälla, finns en stor risk att renslagningen ändå får en avgörande negativ betydelse på inregleringen.Furthermore, as mentioned, the actual cleaning of precipitates electrodes to a temporarily sharply increased dust concentration in the outgoing gas. Each measurement of opacity ethylene for adjusting the power supply should therefore be done only during times when no cleaning is performed. Then this happens very often in the separator closest to the fireplace, or other source of dust, there is a high risk of cleaning nevertheless has a decisive negative effect on balancing.

Det är därför synnerligen angeläget att metoder utveck- las för en snabb och säker inreglering av strömmatningen till elektrostatiska stoftavskiljare grundad på enbart elektriska mätningar i själva avskiljaren eller tillhörande likriktare. Det har visat sig att även om renslagningen mycket starkt påverkar stoftkoncentrationen i den från avskiljaren utgående gasen ändras relationen mellan ström och spänning i en avskiljare endast marginellt på grund av detta.It is therefore of the utmost importance that methods read for a fast and safe adjustment of the power supply to electrostatic precipitators based solely on electrical measurements in the separator itself or associated rectifier. It has been shown that even if the cleaning very strongly affects the dust concentration in it from the separator outgoing gas changes the relationship between current and voltage in a separator only marginally due to this.

Några försök med optimering grundad på enbart mätning av elektriska storheter har redan gjorts och som exempel hänvisas till US-4,31l,49l, EP-465 547 och EP-184 922. exempel har dock kvarvarande brister när det gäller följsam- DQSSB. het, vid processändringar, och tillförlitlighet, när det gäller att finna den inställning som ger minimal energiför- brukning under varierande förhållanden vid avskiljning av högresistivt stoft. En avancerad och i de flesta fall korrekt metod beskrivs vidare i WO 93/10902. Denna är dock 507 673 10 15 20 25 30 35 4 behäftad med svagheten att den är komplicerad att implement- era i en reglerenhet och blir allt svårare att använda ju kortare pulserna är.Some experiments with optimization based on measurement only of electrical quantities have already been made and as an example reference is made to US-4,311, 491, EP-465 547 and EP-184 922. examples, however, have remaining shortcomings in terms of DQSSB. , in case of process changes, and reliability, when to find the setting that provides minimal energy consumption use under varying conditions when separating high-resistance dust. An advanced and in most cases the correct method is further described in WO 93/10902. This is, however 507 673 10 15 20 25 30 35 4 has the weakness that it is complicated to implement era in a control unit and is becoming increasingly difficult to use, of course shorter pulses are.

UPPFINNINGENS SYFTE Det har visat sig att de hittills prövade metoderna inte alltid, vid avskiljning av högresistivt stoft, leder fram till den optimala parameterkombinationen. Detta gäller speciellt för de metoder som bygger på mätning av stoftkonc- entrationen, men det gäller även för hittills föreslagna metoder som bygger på mätning av elektriska storheter.OBJECT OF THE INVENTION It has been shown that the methods tried so far have not always, when separating high-resistance dust, leads to the optimal parameter combination. This applies especially for the methods based on the measurement of dust integration, but this also applies to those proposed so far methods based on the measurement of electrical quantities.

Generellt gäller vidare att all inregleringsverksamhet innebär att den normala driften störs. Driftsparametrarna måste ändras något från den inställning som ansetts vara den bästa för att man skall kunna avgöra om parameterkombina- tionen fortfarande är den bästa. Störningen pågår ofta under ett avsevärt tidsintervall.In general, it also applies to all balancing activities means that normal operation is disturbed. The operating parameters must be changed slightly from the setting considered to be it best to be able to determine whether the parameter combination tion is still the best. The disturbance often lasts during a considerable time interval.

Det är en huvuduppgift för föreliggande uppfinning att anvisa en förbättrad metod för val av driftsparametrar för elektriska stoftavskiljare vid avskiljning av s.k. svårt stoft. Exv. stoft med hög resistivitet.It is a principal object of the present invention that indicate an improved method for selecting operating parameters for electric dust separators when separating so-called difficult dust. Exv. dust with high resistivity.

En annan uppgift för föreliggande uppfinning är att anvisa en metod som, grundad på mätning av enbart elektriska storheter, rent allmänt ger en snabbare och säkrare inreg- lering av elektrostatiska stoftavskiljare.Another object of the present invention is to assign a method that, based on the measurement of electrical only quantities, generally provides a faster and safer integration electrostatic precipitators.

Det är speciellt en uppgift för aktuell uppfinning att anvisa en metod som kan användas vid all pulsmatning ända ned till pulslängder av storleksordningen 1 mikrosekund och därunder och som utan komplicerade beräkningsprogram med stor säkerhet ger den bästa arbetspunkten för den elektro- statiska stoftavskiljaren.It is especially an object of the present invention to indicate a method that can be used for all heart rate feeding all the way down to pulse lengths of the order of 1 microsecond and below and as without complicated calculation programs with high safety provides the best operating point for the static dust collector.

SAMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning avser ett sätt att vid en elektro- statisk stoftavskiljarenhet, innefattande emissionselek- troder och utfällningselektroder, mellan vilka en varierande 10 15 20 25 30 35 5 507 673 högspänning upprätthålles, styra en till dessa matad puls- erande likström. Vid sättet enligt uppfinningen varieras den pulserande likströmmens frekvens, pulshöjd och/eller puls- längd, så att ett flertal frekvens-höjd-längd-kombinationer erhålls.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method of static dust collector unit, including emission electrons electrodes and precipitation electrodes, between which a varying 10 15 20 25 30 35 5,507,673 high voltage is maintained, control a pulse supplied to them erande DC. In the method according to the invention it is varied pulsating direct current frequency, pulse height and / or pulse length, so that a plurality of frequency-height-length combinations obtained.

För var och en av dessa kombinationer mätes eller beräknas de enskilda pulsernas laddning. De frekvens-höjd- längd-kombinationer som leder till överslag mellan emis- sionselektroder och utfällningselektroder, registreras.For each of these combinations is measured or the charge of the individual pulses is calculated. The frequency-height length combinations leading to estimates between emissions sion electrodes and precipitation electrodes, are registered.

Storleken på pulsladdningen vid överslag användes för utväljande av den pulserande likströmmens frekvens-höjd- längd-kombination.The size of the pulse charge at overflow was used for selecting the frequency-elevation of the pulsating direct current length combination.

ALLMÄN BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN En av de grundläggande iakttagelserna vid drift av elektro- statiska stoftavskiljare är att avskiljningen blir mer effektiv när spänningen mellan emissionselektroder och utfällningselektroder ökas. väsentligen finner man att partiklarnas fysiska vandringshastighet beror på kvadraten av den elektriska fältstyrkan och därmed även på kvadraten av spänningen.GENERAL DESCRIPTION OF THE INVENTION One of the basic observations in the operation of the static dust separator is that the separation becomes more effective when the voltage between emission electrodes and precipitation electrodes are increased. essentially one finds that the physical velocity of the particles depends on the square of the electric field strength and thus also on the square of the voltage.

En effektiv avskiljning kräver därför en hög spänning.Effective separation therefore requires a high voltage.

Ju högre desto bättre. Det användbara spänningsintervallet begränsas uppåt av att man får överslag mellan elektroderna.The higher the better. The useful voltage range limited upwards by having an overshoot between the electrodes.

Vid problemfri drift söker man därför att arbeta så nära överslagsgränsen som möjligt.With trouble-free operation, you therefore seek to work so closely the projection limit as possible.

Hög spänning betyder också generellt att strömtätheten blir hög. Om det stoft som avskiljes leder ström bra innebär detta inte något problem, men om stoftet har hög resistiv- itet och strömtätheten i gasen är hög kommer det avskiljda stoftskiktet på utfällningselektroderna att laddas upp så att den elektriska fältstyrkan i skiktet blir tillräcklig för att genom stoftskiktet driva samma höga strömtäthet.High voltage also generally means the current density gets high. If the dust that is separated conducts current well means this is not a problem, but if the dust has a high resistivity the density and current density of the gas is high, it will be separated the dust layer on the precipitation electrodes to be charged so that the electric field strength in the layer becomes sufficient to drive the same high current density through the dust layer.

Detta leder ofta till elektrisk nedbrytning av stoftskiktet, s.k. återstrålning (eng. back corona) om inte strömtätheten begränsas. 507 673 6 10 15 20 25 30 35 Det är sedan länge, mer än 50 år, känt att pulsmatning av strömmen till elektrostatiska avskiljare ger förbättrade prestanda för avskiljaren när stoftet är svårt att avskilja, d.v.s. högresistivt. Som nämnts ovan har detta lett till att man med ibland mycket komplicerad utrustning sökt införa nödvändig energi i avskiljaren även med mycket korta pulser.This often leads to electrical degradation of the dust layer, s.k. back corona if not the current density limited. 507 673 6 10 15 20 25 30 35 It has long been known, more than 50 years, that pulse feeding of the current to electrostatic precipitators provides improved performance of the separator when the dust is difficult to separate, i.e. highly resistive. As mentioned above, this has led to one with sometimes very complicated equipment sought to introduce necessary energy in the separator even with very short pulses.

Så småningom växte kunskapen fram att det fungerade utmärkt även med pulser av samma storleksordning som halv- vågorna i den vanliga växelspänning som används i distribu- tionsnäten. Detta förklarades med att laddningsförändringar i stoftskiktet, som vid laddningstillväxt orsakar den s.k. återstrålningen, har en tidskonstant på ungefär 1 sekund.Eventually, the knowledge grew that it worked excellent even with pulses of the same order of magnitude as the waves in the usual AC voltage used in the distribution networks. This was explained by charge changes in the dust layer, which during charge growth causes the so-called the radiation, has a time constant of about 1 second.

Det får emellertid inte tolkas som så, att det tar 1 sekund att ladda upp skiktet, även om många gör detta misstag, utan som att det tar ungefär en sekund för skiktet att ladda ur sig när uppladdningen har upphört. Uppladdningen styrs enbart av tillförd laddning, d.v.s. av strömmens storlek.However, it must not be interpreted as meaning that it takes 1 second to upload the layer, although many make this mistake, without as if it takes about a second for the layer to discharge when charging has stopped. Charging is controlled only by applied charge, i.e. of the size of the current.

Uppladdningen kan alltså ske på mindre än en millisekund om strömstyrkan är tillräckligt stor.The charging can thus take place in less than a millisecond the current is large enough.

Pulsmatning av strömmen påverkar även överslagsspän- ningen i någon mån, och strömmen vid överslag i mycket hög grad. Laddningen i varje enskild puls är vidare, vid över- slag, rent principiellt en funktion av pulsfrekvensen.Pulse supply of the current also affects the override voltage. to some extent, and the current at overflow at very high degree. The charge in each individual pulse is further, at over- stroke, in principle a function of the pulse rate.

Givetvis kan man generera överslag med godtyckligt stora pulser. Här och i fortsättningen underförstås ofta, med laddning vid överslag, den minsta laddning som vid aktuell frekvens, eller andra givna förutsättningar, ger överslag.Of course, you can generate estimates with any size pulses. Here and in the future is often implied, with charge at flashover, the smallest charge as at current frequency, or other given conditions, gives estimates.

Om pulserna förutsättes vara väldigt korta och till- föres med sådana intervall att stoftskiktet hinner att förlora huvuddelen av sin laddning mellan pulserna blir den laddning som måste tillföras i en enskild puls för att orsaka överslag väsentligen konstant, oberoende av puls- frekvensen. Om man ökar pulsfrekvensen kommer successivt en allt större del av laddningen från föregående puls att finnas kvar i stoftavskiljaren när nästa puls kommer och därmed minskar den laddningstillförsel som krävs för över- slag. Kommer pulserna mycket tätt kan varje enskild puls vara väldigt liten vid överslag. 10 15 20 25 30 35 507 673 Om vi förutsätter att stoftskiktets resistivitet är så 7 låg att ingen risk för återstrålning föreligger är gräns- värdet för pulsens storlek vid höga frekvenser noll. Omvänt kan man säga att erforderlig pulsladdning vid överslag växer med intervallet mellan pulserna, från noll när intervallet är mycket kort, till ett konstant värde när intervallet är långt, vanligtvis sekunder. Figur 1 åskådliggör denna princip. Med intervall mellan pulserna menas här och i fortsättningen T=1/f där f är pulsfrekvensen.If the pulses are assumed to be very short and carried out at such intervals that the dust layer has time to lose the bulk of its charge between the pulses it becomes charge that must be applied in a single pulse to cause projections substantially constant, regardless of the pulse the frequency. If you increase the heart rate, one gradually comes increasing part of the charge from the previous pulse to remain in the dust collector when the next pulse comes and thereby reducing the charge supply required for the transfer kind. If the pulses are very close, each individual pulse can be very small when projected. 10 15 20 25 30 35 507 673 If we assume that the resistivity of the dust layer is so 7 low that there is no risk of re-radiation is the limit the value of the pulse size at high frequencies is zero. Conversely it can be said that the required pulse charge during flashover grows with the interval between the pulses, from zero when the interval is very short, to a constant value when the interval is long, usually seconds. Figure 1 illustrates this principle. By intervals between the pulses is meant here and in continuation T = 1 / f where f is the pulse rate.

Om pulsernas form ändras finner man att en längre puls kommer att innebära att en större laddning krävs för över- slag än vid en kortare puls om pulsfrekvensen hålles kons- tant. Detta beror på att filtret förlorar en del av ladd- ningen redan under pulsen, d.v.s. den effektiva laddningen kan anses ha minskat. En kurvskara enligt Fig. 2 erhålles.If the shape of the pulses changes, it is found that a longer pulse will mean that a larger charge is required for than with a shorter pulse if the pulse frequency is kept constant aunt. This is because the filter loses some of its charge. already during the pulse, i.e. the efficient charge can be considered to have decreased. A curve mass according to Fig. 2 is obtained.

Relationen mellan kurvorna beror givetvis i hög grad på resistiviteten i stoftskiktet, om ett sådant finnes.The relationship between the curves obviously depends to a large extent on the resistivity of the fabric layer, if any.

Ett högresistivt stoftskikt kommer att ändra utseendet på kurvorna. Man finner att det ibland är möjligt att mata in en mycket hög ström utan att ens komma i närheten av för- väntad överslagsspänning. Ibland får man likväl överslag vid en mycket låg spänning, ibland kan man mata in tillgängliga likriktares maximalström utan att få överslag.A high-resistance dust layer will change the appearance on the curves. It is found that it is sometimes possible to feed a very high current without even coming close to expected surge voltage. Sometimes you still get an estimate a very low voltage, sometimes you can input available rectifier maximum current without getting an estimate.

I de fall man med pulsmatning söker en överslagspuls- laddning när man har högresistivt stoftskikt på utfällnings- elektroden kommer man att finna att man vid låga frekvenser får ungefär samma resultat som när stoftet är lågresistivt, medan man vid höga frekvenser behöver en växande pulsladd- ning istället för en avtagande. Principiellt samband mellan pulsladdning vid överslag och frekvens för mycket korta pulser framgår av Fig. 3.In cases where a pulse pulse is sought for an estimated pulse charge when you have a high-resistance dust layer on the precipitation the electrode you will find that at low frequencies gets about the same result as when the dust is low resistance, while at high frequencies a growing pulse charge is needed instead of a decrease. Principle connection between pulse charge at flashover and frequency too short pulses are shown in Fig. 3.

Om en ny kurva registreras för en annan pulsform finner man att den i likhet med vad som gällde för lågresistivt stoft ligger högre när pulsen är längre. Man finner vidare att vissa pulslängder inte leder till överslag över en viss frekvens. Generellt kan man finna en tendens till ett mini- mum för en viss frekvens. Denna kan vara mer eller mindre sov 675 8 10 15 20 25 30 35 uttalad och beror på det aktuella stoftets resistivitet. En kurvskara visas i Fig. 4.If a new curve is registered for another pulse shape find one that it, like what applied to low-resistance dust is higher when the heart rate is longer. One finds further that certain pulse lengths do not lead to estimates over a certain frequency. In general, one can find a tendency towards a mini- mum for a certain frequency. This can be more or less sov 675 8 10 15 20 25 30 35 pronounced and depends on the resistivity of the substance in question. One curve mass is shown in Fig. 4.

Detta minimum kan sägas bero på att den elektrostatiska stoftavskiljarens begränsning vid korta intervall mellan pulserna sättes av stoftskiktet, medan den vid långa inter- vall mellan pulserna bestäms av det som sker i den gas som strömmar genom stoftavskiljaren. Föreliggande uppfinning bygger på den oförutsägbara upptäckten att en relation existerar mellan stoftavskiljarens verkningsgrad och den minsta pulsladdning som krävs för överslag. Man bör välja att arbeta i det område där man är nära minsta pulsladdning för överslag med de givna begränsningar som pulsdon och övrig utrustning har.This minimum can be said to be due to the electrostatic limitation of the dust collector at short intervals between the pulses are set by the dust layer, while at long intervals The choice between the pulses is determined by what happens in the gas that flows through the dust collector. The present invention is based on the unpredictable discovery that a relationship exists between the efficiency of the dust collector and that minimum pulse charge required for flash. One should choose to work in the area where you are close to the minimum pulse charge for estimates with the given limitations such as pulse devices and other equipment has.

Enligt föreliggande uppfinning föreslås därför att man varierar pulsernas längd, höjd och frekvens så att man ex- empelvis för varje frekvens fastställer den minsta laddning som leder till överslag och sedan upprepar detta förfarande för andra frekvenser och använder dessa värden på pulsladd- ningen vid överslag för att välja parametrar för den fort- satta driften. Lämpligtvis genomför man en undersökning av ett tillräckligt stort frekvensområde så att man finner en viss frekvens som ger det allra lägsta värdet på pulsladd- ningen vid överslag, över vilken frekvens man åter får en ökad pulsladdning, och fortsätter driften med en frekvens nära detta värde. I takt med förändringar i gasen som skall renas varierar man sedan pulsens storlek vid denna frekvens så att man ligger nära överslagsgränsen. Företrädesvis väljer man just den frekvens som gav minimum för laddningen.According to the present invention, therefore, it is proposed that varies the length, height and frequency of the pulses so that for example, for each frequency determines the minimum charge leading to estimates and then repeating this procedure for other frequencies and uses these values on the pulse charge the estimate for selecting parameters for the set the operation. Appropriately, a survey of a sufficiently large frequency range so that one finds one certain frequency which gives the very lowest value of the pulse at the estimate, over which frequency you get one again increased pulse charge, and continues operation at a frequency close to this value. In step with changes in the gas that should purified, the size of the pulse is then varied at this frequency so that you are close to the estimate limit. Preferably you choose exactly the frequency that gave the minimum for charging.

Den föredragna variationen av pulsernas utseende är sådan att man väljer den maximala höjden på pulsen och för att få en varierande laddning varierar bredden på pulsen.The preferred variation of the appearance of the pulses is such as to select the maximum height of the pulse and for to get a varying charge varies the width of the pulse.

Ett alternativ är att man håller relationen mellan längd och höjd väsentligen konstant. Inom uppfinningens ram ligger givetvis också att man håller frekvensen konstant och vari- erar pulslängd och pulshöjd. Valet av styralgoritm beror på pulsdonets uppbyggnad. En konstant höjd är att föredra vid användning av pulsbreddsmodulerade högfrekvensomriktare. Vid användning av nätfrekvens och tyristorer tvingas man att 10 15 20 25 30 35 507 675 9 acceptera att bredd och höjd samvarierar på ett sätt som bestäms av nätspänningen och att pulsfrekvensen bara kan varieras som submultipler av nätfrekvensen. Vid användning av högfrekvensomriktare kan pulsfrekvensen varieras t.ex. mellan 1 Hz och 10 kHz, företrädesvis mellan 1 Hz och 1 kHz.An alternative is to keep the relationship between length and height substantially constant. Within the scope of the invention of course also that the frequency is kept constant and pulse length and pulse height. The choice of control algorithm depends on the structure of the pulse device. A constant height is preferable at use of pulse width modulated high frequency converters. At use of mains frequency and thyristors one is forced to 10 15 20 25 30 35 507 675 9 accept that width and height covariate in a way that determined by the mains voltage and that the pulse frequency can only varied as submultiples of the mains frequency. When used of high-frequency converters, the pulse frequency can be varied e.g. between 1 Hz and 10 kHz, preferably between 1 Hz and 1 kHz.

En av uppfinningens stora fördelar är den mättekniska enkelheten. Genom att man lätt i styrorganen håller reda på frekvensen kan pulsernas laddning räknas fram ur strömmens storlek genom att strömmen divideras med antal pulser per tidsenhet. Vid användning av pulsbreddsmodulerade högfre- kvensomriktare kan pulsladdningen beräknas ur pulsbredden.One of the great advantages of the invention is the measurement technology the simplicity. By keeping track of the controls easily frequency, the charge of the pulses can be calculated from the current size by dividing the current by the number of pulses per unit of time. When using pulse width modulated high frequency frequency converter, the pulse charge can be calculated from the pulse width.

KORTFATTAD FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall nu närmare beskrivas i anslutning till bifogade ritningar där Fig. 1 visar den principiella relationen mellan pulsladdning vid överslag och intervallet T mellan pulserna vid avskilj- ning av stoft med låg resistivitet; Fig. 2 visar motsvarande för varierande pulslängder; Fig. 3 visar den principiella relationen mellan pulsladdning vid överslag och intervallet T mellan pulserna vid avskilj- ning av stoft med hög resistivitet; Fig. 4 visar motsvarande för varierande pulslängder; Fig. 5 visar ett förenklat kopplingsschema för en anordning lämplig vid utförande av det föreslagna sättet.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES The invention will now be described in more detail in connection with attached drawings there Fig. 1 shows the principal relationship between pulse charging at estimate and the interval T between the pulses at separation fabric of low resistivity; Fig. 2 shows the corresponding for varying pulse lengths; Fig. 3 shows the principal relationship between pulse charging at estimate and the interval T between the pulses at separation fabric of high resistivity; Fig. 4 shows the corresponding for varying pulse lengths; Fig. 5 shows a simplified wiring diagram for a device suitable for carrying out the proposed method.

BESKRIVNING AV FÖRESLAGEN UTFÖRINGSFORM Figur 5 visar i ett principkopplingsschema en spännings- omvandlande anordning som matar högspänd likström till en stoftavskiljare 1. Anordningen består av en trefas lik- riktarbrygga 2, en pulsgenerator 3, en transformator 4, en 507 673 10 15 20 25 30 35 10 helvågslikriktarbrygga 5 för enfas, en drossel 6 samt en styrutrustning 7 med tillhöriga mätmotstånd 8, 9 och 10.DESCRIPTION OF THE PROPOSED EMBODIMENT Figure 5 shows in a principle circuit diagram a voltage converting device that supplies high voltage direct current to a dust separator 1. The device consists of a three-phase rectifier bridge 2, a pulse generator 3, a transformer 4, a 507 673 10 15 20 25 30 35 10 full-wave rectifier bridge 5 for single-phase, a choke 6 and a control equipment 7 with associated measuring resistors 8, 9 and 10.

Den trefasiga likriktarbryggan 2 innefattar sex dioder 21 till 26 och är via tre ledare 27, 28, 29 anslutna till ett vanligt trefas växelströmsnät.The three-phase rectifier bridge 2 comprises six diodes 21 to 26 and are connected via three conductors 27, 28, 29 to an ordinary three-phase AC network.

Pulsgeneratorn 3 består av fyra transistorer 31 till 34 och fyra dioder 35 till 38. Transistorerna styrs genom att deras baser är anslutna till styrutrustningen 7.The pulse generator 3 consists of four transistors 31 to 34 and four diodes 35 to 38. The transistors are controlled by their bases are connected to the control equipment 7.

Helvågslikriktarbryggan 5 består av fyra dioder 51 till 54.The full-wave rectifier bridge 5 consists of four diodes 51 more 54.

Styrutrustningen 7 är förutom anslutningen till trans- istorerna 31-34 kopplad till ett mätmotstånd i serie med stoftavskíljaren 1, för mätning av strömmen till stoftav- skiljarens elektroder, och till en spänningsdelare bestående av två motstånd 9 och 10 kopplade mellan stoftavskiljarens elektroder för mätning av aktuell spänning mellan dessa elektroder.The control equipment 7 is in addition to the connection to the resistors 31-34 connected to a measuring resistor in series with dust collector 1, for measuring the current to the dust collector the electrodes of the separator, and to a voltage divider consisting of two resistors 9 and 10 connected between the dust collector electrodes for measuring the current voltage between them electrodes.

Anordningens funktion är följande. Via ledningarna 27-29 matas likriktarbryggan 2 med trefas växelström. Denna lik- riktas och överför via ledningar 11 och 12 en likspänning till pulsgeneratorn 3. Med styrutrustningen 7 styrs trans- istorernas 31-34 ledtider så att en pulsbreddsmodulerad spänning, väsentligen formad som en fyrkantsvåg, via led- ningar 13 och 14 påföres transformatorns 4 primärsida.The function of the device is as follows. Via lines 27-29 the rectifier bridge 2 is supplied with three-phase alternating current. This similar is rectified and transmits a direct voltage via lines 11 and 12 to the pulse generator 3. With the control equipment 7, the istorernes 31-34 lead times so that a pulse width modulated voltage, substantially shaped like a square wave, via 13 and 14 are applied to the primary side of the transformer 4.

Den i transformatorns 4 sekundärlindning inducerade spänningen likriktas av likriktarbryggan 5 och via glätt- ningsdrosseln 6 matas stcftavskiljarens 1 elektroder med den erhållna likströmmen.The secondary winding induced in the transformer 4 the voltage is rectified by the rectifier bridge 5 and via smoothing The electrodes of the pin separator 1 are fed with it obtained direct current.

Styrutrustningen 7 styr som nämnts transistorerna 31-34 och övervakar dessutom stoftavskiljarens ström och spänning via motstånden 8 och 10. Genom att ledtiderna för transist- orerna styrs kan pulsbredden för den genererade, väsentligen fyrkantsformade strömmen, varieras och därmed styr man såväl ström som spänning i stoftavskíljaren.The control equipment 7 controls the transistors 31-34 as mentioned and also monitors the current and voltage of the dust collector via resistors 8 and 10. By the lead times for transistors the pulses can be controlled by the pulse width of the generated, substantially square-shaped current, is varied and thus you control both current as voltage in the dust separator.

Vid en exemplifierande användning av uppfinningen tänkes anordningen enligt ovan arbeta med en mellanfrekvens på 50 10 15 57673 ll kHz och en aktuell pulsfrekvens på 10 Hz. Pulshöjden är den för donet maximala och strömmen regleras så att överslags- gränsen kontinuerligt avkännes genom att pulslängden vari- eras något runt ett medelvärde på ungefär 1 ms.In an exemplary use of the invention, it is contemplated the device as above operate at an intermediate frequency of 50 10 15 57673 ll kHz and a current pulse frequency of 10 Hz. The heart rate is it for the device maximum and the current is regulated so that the limit is continuously sensed by varying the pulse length slightly around an average of about 1 ms.

Vid inregleringen sänkes pulsfrekvensen till 5 Hz och pulslängden ökas stegvis tills överslag sker. Pulsladdningen registreras. Vid successivt ökad pulsfrekvens, upp till värden över 10 Hz, upprepas förloppet så att för varje fre- kvens en minsta överslagsladdning fastställes. Den frekvens för vilken den under regleringen noterade minsta pulsladd- ningen vid överslag erhölls används i den fortsatta driften.During the adjustment, the pulse frequency is reduced to 5 Hz and the pulse length is increased gradually until an estimate is made. The pulse charge registered. With gradually increasing heart rate, up to values above 10 Hz, the process is repeated so that for each the minimum override charge is determined. The frequency for which the minimum pulse charge noted during regulation the estimate obtained was used in the continued operation.

Vid denna frekvens varieras sedan på sedvanligt sätt puls- längden så att väsentligen maximal ström kan tillföras.At this frequency, the pulse rate is then varied in the usual manner. the length so that substantially maximum current can be supplied.

Intervallet mellan inregleringarna måste fastställas erfar- enhetsmässigt, men då inregleringen inte innebär ett totalt avbrott eller en avgörande störning kan den utan olägenhet utföras med korta intervall om driftsparametrarna varierar.The interval between adjustments must be determined unitary, but since the adjustment does not mean a total interruption or a decisive disturbance can it without inconvenience performed at short intervals if the operating parameters vary.

Claims (10)

507 673 12 10 15 20 25 30 35 PATENTKRAV507 673 12 10 15 20 25 30 35 PATENT CLAIMS 1. Sätt att vid en elektrostatisk stoftavskiljarenhet, innefattande emissionselektroder och utfällningselektroder, mellan vilka en varierande högspänning upprätthålles, styra en till dessa matad pulserande likström, varvid de enskilda pulsernas laddning mätes eller beräknas k ä n n e t e c k n a t av att den pulserande likströmmens frekvens, pulshöjd och/eller pulslängd varieras, så att ett flertal frekvens-höjd-längd- kombinationer erhålls; att de frekvens-höjd-längd-kombinationer som leder till överslag mellan emissionselektroder och utfällningselek- troder registreras, och att storleken på pulsladdningen vid överslag användes för utväljande av den pulserande likströmmens frekvens-höjd- längd-kombination.In an electrostatic precipitator unit, comprising emission electrodes and precipitation electrodes, between which a varying high voltage is maintained, control a pulsating direct current supplied thereto, the charge of the individual pulses being measured or calculated characterized in that the DC and pulsed current or pulse length is varied so that a plurality of frequency-height-length combinations are obtained; that the frequency-height-length combinations leading to flares between emission electrodes and precipitating electrodes are recorded, and that the magnitude of the pulse charge at flips is used to select the frequency-height-length combination of the pulsating direct current. 2. Sätt enligt patentkrav 1, varvid pulserna genereras av ett pulsdon, k ä n n e t e c k n a t av att pulsernas höjd väljes som den vilken pulsdonet maximalt kan generera och att inregleringen sker genom variation av pulslängd och frekvens.A method according to claim 1, wherein the pulses are generated by a pulse device, characterized in that the height of the pulses is selected as the one which the pulse device can generate at a maximum and that the adjustment takes place by varying the pulse length and frequency. 3. Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att relationen mellan pulsernas höjd och längd hålles kons- tant under inregleringen.3. A method according to claim 1, characterized in that the relationship between the height and length of the pulses is kept constant during the adjustment. 4. Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av 10 15 20 25 30 507 673 13 att pulsfrekvensen hålles konstant och att inregleringen sker genom variation av pulslängd och pulshöjd.4. A method according to claim 1, characterized in that the pulse frequency is kept constant and that the adjustment takes place by varying the pulse length and pulse height. 5. Sätt enligt patentkrav 1, varvid pulsen genereras genom att fasstyrda likriktare överför åtminstone en del av en halvvåg från en väsentligen sinusformad nätspänning som efter upptransformering och likriktning tillföres den elektrostatiska stoftavskiljarenheten, k ä n n e t e c k n a t av att frekvensen varieras genom att de fasstyrda likriktarna hålles ledande under en del av eller en hel halvvåg och därefter väsentligen oledande under en eller flera halv- vågor.A method according to claim 1, wherein the pulse is generated by phase-controlled rectifiers transmitting at least a part of a half-wave from a substantially sinusoidal mains voltage which after up-transformation and rectification is supplied to the electrostatic precipitator unit, characterized in that the frequency is varied by holding the phase-controlled rectifiers during a part of or a whole half-wave and then substantially non-conductive during one or more half-waves. 6. Sätt enligt något av patentkraven 1 till 4, varvid puls- erna genereras av ett pulsdon, i form av en högfrekvens- omriktare, genom pulsbreddsmodulering av en mellanfrekvens och pulsdonets mellanfrekvens är mellan 1 och 100 kHz, före- trädesvis mellan 10 och 50 kHz, k ä n n e t e c k n a t av att pulsfrekvensen varieras mellan 1 Hz och 10 kHz, före- trädesvis mellan 1 Hz och 1 kHz.A method according to any one of claims 1 to 4, wherein the pulses are generated by a pulse device, in the form of a high frequency converter, by pulse width modulation of an intermediate frequency and the intermediate frequency of the pulse device is between 1 and 100 kHz, preferably between 10 and 50 kHz, characterized in that the pulse frequency is varied between 1 Hz and 10 kHz, preferably between 1 Hz and 1 kHz. 7. Sätt enligt något av tidigare patentkrav, k ä n n e t e c k n a t av att den frekvens-höjd-längd-kombination för vilken erforder- lig pulsladdning vid överslag är minst fastställes och att en pulsfrekvens nära den som erhölls vid denna frekvens- höjd-längd-kombination väljes för den fortsatta driften. 507 673 1,, 10 15 20 25 30A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the frequency-height-length combination for which the required pulse charge at flashover is least determined is determined and that a pulse frequency close to that obtained with this frequency-height-length combination selected for continued operation. 507 673 1 ,, 10 15 20 25 30 8. Sätt enligt något av patentkraven l, 2, 3, 5 eller 6, k ä n n e t e c k n a t av att man vid inregleringen börjar med en frekvens som är lägre än den som gällde för driften alldeles före inreg- leringen och för aktuell frekvens, minsta erforderlig pulsladdning vid överslag tills vid successivt ökande frekvens fastställer, man har passerat ett minimum för pulsladdningen vid överslag och därefter väljer pulsparametrar nära dem som gav aktuellt minimum för den fortsätta driften.Method according to one of Claims 1, 2, 3, 5 or 6, characterized in that the adjustment starts with a frequency which is lower than that which applied to the operation just before the adjustment and for the current frequency, the minimum required. pulse charge at flashover until at gradually increasing frequency determines, one has passed a minimum for pulse charge at flashover and then select pulse parameters close to those that gave the current minimum for continued operation. 9. Sätt enligt något tidigare patentkrav k ä n n e t e c k n a t av att strömmen till den elektrostatiska stoftavskiljarenheten mätes och att den enskilda pulsens laddning beräknas som medelvärdet av strömmen dividerat med pulsfrekvensen.9. A method according to any preceding claim, characterized in that the current to the electrostatic precipitator unit is measured and that the charge of the individual pulse is calculated as the average value of the current divided by the pulse frequency. 10. Sätt enligt något av patentkraven 2, 6, 7 eller 8, k ä n n e t e c k n a t av att den enskilda pulsens laddning beräknas med hjälp av pulsbredden.10. A method according to any one of claims 2, 6, 7 or 8, characterized in that the charge of the individual pulse is calculated by means of the pulse width.
SE9701139A 1997-03-26 1997-03-26 Ways of regulating power supply to an electrostatic dust separator SE507673C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9701139A SE507673C2 (en) 1997-03-26 1997-03-26 Ways of regulating power supply to an electrostatic dust separator
AU70878/98A AU7087898A (en) 1997-03-26 1998-03-16 Method to control current supply to an electrostatic precipitator
PCT/SE1998/000467 WO1998042444A1 (en) 1997-03-26 1998-03-16 Method to control current supply to an electrostatic precipitator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9701139A SE507673C2 (en) 1997-03-26 1997-03-26 Ways of regulating power supply to an electrostatic dust separator

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9701139D0 SE9701139D0 (en) 1997-03-26
SE9701139L SE9701139L (en) 1998-06-29
SE507673C2 true SE507673C2 (en) 1998-06-29

Family

ID=20406349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9701139A SE507673C2 (en) 1997-03-26 1997-03-26 Ways of regulating power supply to an electrostatic dust separator

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU7087898A (en)
SE (1) SE507673C2 (en)
WO (1) WO1998042444A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE518282C2 (en) * 2000-04-12 2002-09-17 Alstom Switzerland Ltd Ways to protect the DC generator from overvoltage in case of load failure
JP3775417B2 (en) * 2004-02-09 2006-05-17 ダイキン工業株式会社 Discharge device and air purification device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8431294D0 (en) * 1984-12-12 1985-01-23 Smidth & Co As F L Controlling intermittant voltage supply
SE9103489L (en) * 1991-11-26 1993-02-22 Flaekt Ab SETTING TO REGULATE THE POWER SUPPLY TO AN ELECTROSTATIC DUST DISPENSER
SE500810E (en) * 1993-01-29 2003-04-29 Flaekt Ab Ways of regulating power supply to an electrostatic dust separator
SE501119C2 (en) * 1993-03-01 1994-11-21 Flaekt Ab Ways of controlling the delivery of conditioners to an electrostatic dust separator

Also Published As

Publication number Publication date
SE9701139L (en) 1998-06-29
WO1998042444A1 (en) 1998-10-01
AU7087898A (en) 1998-10-20
SE9701139D0 (en) 1997-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE500810C2 (en) Ways of adjusting the current supply to an electrostatic dust separator in case of a breakdown
SE501119C2 (en) Ways of controlling the delivery of conditioners to an electrostatic dust separator
CA2216168C (en) High voltage power supply having multiple high voltage generators
US4808200A (en) Electrostatic precipitator power supply
US3443358A (en) Precipitator voltage control
EP0508961B1 (en) High-frequency switching-type protected power supply, in particular for electrostatic precipitators
EP0661100A1 (en) Electric dust collector
SE468628B (en) SETTING TO REGULATE THE POWER SUPPLY TO AN ELECTROSTATIC DUST DISPENSER
US3147094A (en) Control system for electrical precipitators
US3622839A (en) Control system for electrostatic precipitator power supply
US4626260A (en) Method of controlling the pulse frequency of a pulse operated electrostatic precipitator
SE507673C2 (en) Ways of regulating power supply to an electrostatic dust separator
SE510380C2 (en) Ways of regulating power supply to an electrostatic dust separator
US4704672A (en) Method and arrangement for varying a voltage occurring between the electrodes of an electrostatic dust separator
SE510510C2 (en) Optimising supply of pulsed DC current to electrostatic separator for e.g. purifying flue gases
US3462671A (en) Thyristor firing circuit
SE513268C2 (en) Regulating supply of dc current to electrostatic separator electrodes, using a time interval, voltage function and pulse length to calculate and choose the desired current parameters
US3040496A (en) Electric control circuit
SE524886C2 (en) Electrostatic separator device operating method, comprises defining function for voltage value before or after start and end of current pulse
SE506245C2 (en) Method of controlling an electrostatic dust separator
AU8338087A (en) A method and an arrangement for enabling changes in the level of dust extraction in dust precipitators to be determined
SU966671A2 (en) Proportional regulator
SU913555A1 (en) Three-phase voltage regulator
JPH0117418B2 (en)
SE509375C2 (en) Method and apparatus for controlling a semiconductor device with a rounded current process and using the device for voltage pulse time-related power control

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 9701139-9

Format of ref document f/p: F