Способ оценки пылевой нагрузки электрофильтра и способ и устройство управления встряхиванием электрофильтра

Способ оценки пылевой нагрузки электрофильтра и способ и устройство управления встряхиванием электрофильтра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу управления встряхиванием по меньшей мере одного осадительного пластинчатого электрода электрофильтра.

Кроме того, настоящее изобретение относится к способу оценки текущей нагрузки частиц пыли, существующей на по меньшей мере одном осадительном пластинчатом электроде электрофильтра.

Настоящее изобретение также относится к устройству управления встряхиванием по меньшей мере одного осадительного пластинчатого электрода электрофильтра.

Кроме того, настоящее изобретение также относится к устройству оценки нагрузки частиц пыли на по меньшей мере один осадительный пластинчатый электрод электрофильтра.

Уровень техники

Сжигание угля, нефти, промышленных отходов, бытовых отходов, торфа, биомассы и т.д. создает дымовые газы, которые содержат частицы пыли, часто упоминаемые как летучая зола. Выброс частиц пыли в окружающий воздух необходимо поддерживать на низком уровне, и поэтому фильтр типа электрофильтра (ЭФ) часто используется для улавливания частиц пыли из дымового газа, перед тем как дымовой газ будет выпущен в окружающий воздух. ЭФ, которые известны среди других документов из патента США 4 502 872, обеспечиваются с коронирующими электродами и осадительными пластинчатыми электродами. Коронирующие электроды заряжают частицы пыли, которые потом улавливаются на осадительных пластинчатых электродах. Осадительные пластинчатые электроды время от времени встряхиваются, чтобы сбросить уловленную пыль с пластин и чтобы она упала в бункер, из которого пыль может транспортироваться на захоронения отходов, для обработки и т.п. Очищенный газ выпускается в окружающий воздух через дымовую трубу.

ЭФ имеет корпус, который ограждает коронирующие электроды и осадительные электроды и действует в качестве газохода, через который дымовой газ протекает от входного отверстия дымового газа через коронирующие и осадительные электроды и до выходного отверстия дымового газа. ЭФ может содержать внутри корпуса несколько независимых блоков, также называемых ступенями, соединенных последовательно. Пример такого можно найти в WO 91/08837, описывающем три отдельные ступени, соединенные последовательно. Кроме того, каждая из этих ступеней может быть разделена на несколько параллельных блоков, которые часто упоминаются как ячейки или секции шин. Каждая такая секция шин может управляться в отношении встряхивания, мощности и т.д. независимо от других секций шин.

С более строгими требованиями в отношении очень низких выбросов частиц пыли из ЭФ стало необходимым использование большего количества последовательных ступеней внутри корпуса ЭФ, чтобы получить очень эффективное удаление частиц пыли в ЭФ. Наряду с тем, что увеличенное количество ступеней эффективно для снижения выброса, оно также увеличивает капиталовложения и стоимость эксплуатации ЭФ.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является обеспечение способа, который делает возможным управление электрофильтром (ЭФ) таким образом, который повышает способность удаления осадительных пластинчатых электродов. Преимущества такой повышенной способности удаления могут использоваться таким образом, что более строгие требования к низким выбросам частиц пыли могут выполняться с минимальным размером ЭФ, т.е. минимальным количеством последовательных ступеней и/или минимальным временем пребывания в ЭФ, и/или минимальной площадью осадительных электродов, и/или меньшими ступенями, в отношении количества осадительных электродов, размера осадительных электродов и т.д., и также для повышения эффективности удаления пыли существующих ЭФ.

Данная задача достигается посредством способа управления встряхиванием по меньшей мере одного осадительного пластинчатого электрода электрофильтра, причем способ отличается тем, что

подают при помощи источника питания напряжение между упомянутым по меньшей мере одним осадительным пластинчатым электродом и по меньшей мере одним коронирующим электродом,

измеряют частоту искрообразования между упомянутым по меньшей мере одним осадительным пластинчатым электродом и упомянутым по меньшей мере одним коронирующим электродом, и

управляют, используя измеренную частоту искрообразования, встряхиванием упомянутого по меньшей мере одного осадительного пластинчатого электрода.

Преимущество данного способа заключается в том, что он предусматривает инициирование события встряхивания только тогда, когда необходимо, т.е. когда снижается способность упомянутого по меньшей мере одного осадительного пластинчатого электрода улавливать частицы пыли, причем такая пониженная способность, как было установлено, сопоставляется с увеличенной частотой искрообразования. Очень частое инициирование событий встряхивания вызывает повышенный износ встряхивающего устройства и также вызывает увеличенные выбросы частиц пыли вследствие того, что некоторые частицы пыли, которые ранее были уловлены на осадительных пластинчатых электродах, выбрасываются (вторично уносятся) при каждом событии встряхивания. Слишком редкое инициирование событий встряхивания вызывает увеличенные выбросы частиц пыли вследствие того факта, что должно быть снижено напряжение из-за избыточного искрообразования, при этом такое пониженное напряжение снижает эффективность заряда и улавливания частиц пыли. Посредством настоящего способа встряхивание может управляться так, чтобы избежать или по крайней мере уменьшить такие проблемы увеличенных выбросов частиц пыли и износа встряхивающего устройства.

Согласно одному предпочтительному варианту осуществления, упомянутый этап управления, использующий измеренную частоту искрообразования, встряхиванием упомянутого по меньшей мере одного осадительного пластинчатого электрода дополнительно содержит регулировку момента времени инициирования события встряхивания в отношении выбранной частоты искрообразования управления. Преимущество данного варианта осуществления заключается в том, что может выбираться частота искрообразования управления, которая соответствует наблюдениям, например практическим измерениям выброса частиц пыли, пониженной способности удаления частиц пыли. Выбранная частота искрообразования управления таким образом равна такой частоте искрообразования, при которой упомянутый по меньшей мере один осадительный пластинчатый электрод может рассматриваться как «полный» в отношении его способности удалять дополнительные частицы пыли.

Согласно одному варианту осуществления, встряхивание упомянутого по меньшей мере одного осадительного пластинчатого электрода управляется так, чтобы оно происходило тогда, когда измеренная частота искрообразования достигает выбранной частоты искрообразования управления. Преимущество данного варианта осуществления заключается в том, что он обеспечивает простое управление, которое позволяет событию встряхивания инициироваться каждый раз, когда упомянутый по меньшей мере один осадительный пластинчатый электрод может считаться «полным».

Согласно другому варианту осуществления, частота встряхивания регулируется с целью минимизирования разности между выбранной частотой искрообразования управления и измеренной частотой искрообразования, при которой инициируется встряхивание упомянутого осадительного пластинчатого электрода. Многие известные способы встряхивания используют некоторую частоту встряхивания, т.е. некоторое количество событий встряхивания инициируется в час. Посредством настоящего изобретения такой известный способ может быть модернизирован, так что частота встряхивания регулируется, предпочтительно постоянно, или на периодической основе, так чтобы инициировать событие встряхивания каждый раз, когда частота искрообразования, по существу, равна выбранной частоте искрообразования управления. Таким образом обеспечивается способ управления встряхиванием, который может быть объединен с известными способами, или может использоваться в качестве автономного способа, при котором встряхивание инициируется тогда, когда необходимо в отношении нагрузки частиц пыли на упомянутый по меньшей мере один осадительный пластинчатый электрод.

Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение способа оценки текущей нагрузки частиц пыли на по меньшей мере один осадительный пластинчатый электрод электрофильтра (ЭФ).

Данная задача достигается посредством способа оценки текущей нагрузки частиц пыли, существующей на по меньшей мере одном осадительном пластинчатом электроде электрофильтра, причем способ отличается тем, что

подают при помощи источника питания напряжение между упомянутым по меньшей мере одним осадительным пластинчатым электродом и по меньшей мере одним коронирующим электродом,

измеряют частоту искрообразования между упомянутым по меньшей мере одним осадительным пластинчатым электродом и упомянутым по меньшей мере одним коронирующим электродом, и

оценивают нагрузку части пыли на упомянутый по меньшей мере один осадительный пластинчатый электрод, используя измеренную частоту искрообразования.

Преимущество данного способа заключается в том, что он обеспечивает простой, но эффективный способ оценки, является ли «полным» или нет упомянутый по меньшей мере один осадительный пластинчатый электрод. В отличие от других способов измерения, таких как измерение пылевой нагрузки с помощью датчиков нагрузки, настоящий способ не требует значительного дополнительного оборудования, но использует в качестве датчиков осадительный пластинчатый электрод и коронирующий электрод, уже существующие в ЭФ. Настоящий способ, кроме того, может не давать обязательно нагрузку частиц пыли на упомянутый по меньшей мере один осадительный пластинчатый электрод в килограммах, но может давать нагрузку частиц пыли в отношении нагрузки, которую упомянутый осадительный пластинчатый электрод может выдерживать при настоящих рабочих условиях ЭФ, в отношении электрических свойств пыли, свойств дымового газа и т.д. Это обеспечивает более чувствительную оценку пылевой нагрузки на упомянутый по меньшей мере один осадительный пластинчатый электрод, оценку, которая является чувствительной к фактическим рабочим условиям в ЭФ.

Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства управления встряхиванием по меньшей мере одного осадительного пластинчатого электрода электрофильтра (ЭФ), причем данное устройство обеспечивает повышение способности удаления осадительных пластинчатых электродов.

Данная задача достигается устройством управления встряхиванием по меньшей мере одного осадительного пластинчатого электрода электрофильтра, причем упомянутое устройство отличается тем, что содержит

упомянутый по меньшей мере один осадительный пластинчатый электрод, по меньшей мере один коронирующий электрод и источник питания, выполненный с возможностью приложения напряжения между упомянутым по меньшей мере одним осадительным пластинчатым электродом и упомянутым по меньшей мере одним коронирующим электродом,

устройство измерения, выполненное с возможностью измерения частоты искрообразования между упомянутым по меньшей мере одним осадительным пластинчатым электродом и упомянутым по меньшей мере одним коронирующим электродом, и

устройство управления, которое выполнено с возможностью управления, используя измеренную частоту искрообразования, встряхиванием упомянутого по меньшей мере одного осадительного пластинчатого электрода.

Преимущество данного устройства заключается в том, что оно содержит упомянутый по меньшей мере один осадительный пластинчатый электрод и упомянутый по меньшей мере один коронирующий электрод, которые оба функционируют в качестве датчиков нагрузки и также в качестве средства ЭФ для улавливания частиц пыли. Следовательно, устройству необходимо небольшое количество дополнительного оборудования, так как оборудование уже на своем месте в ЭФ используется для восприятия частоты искрообразования, которая затем используется для управления встряхиванием таким образом, что событие встряхивания инициируется, когда необходимо, в отношении нагрузки частиц пыли на упомянутый по меньшей мере один осадительный пластинчатый электрод.

Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства оценки текущей нагрузки частиц пыли на по меньшей мере один осадительный пластинчатый электрод электрофильтра (ЭФ).

Данная задача достигается посредством устройства оценки нагрузки частиц пыли на по меньшей мере один осадительный пластинчатый электрод электрофильтра, причем упомянутое устройство отличается тем, что содержит

упомянутый по меньшей мере один осадительный пластинчатый электрод, по меньшей мере один коронирующий электрод и источник питания, выполненный с возможностью приложения напряжения между упомянутым по меньшей мере одним осадительным электродом и упомянутым по меньшей мере одним коронирующим электродом,

устройство измерения, выполненное с возможностью измерения частоты искрообразования между упомянутым по меньшей мере одним осадительным пластинчатым электродом и упомянутым по меньшей мере одним коронирующим электродом, и

устройство оценки, которое выполнено с возможностью оценки нагрузки частиц пыли на упомянутый по меньшей мере один осадительный пластинчатый электрод, используя измеренную частоту искрообразования.

Преимущество данного устройства заключается в том, что оно обеспечивает простую, но эффективную оценку, является ли «полным» или нет упомянутый по меньшей мере один осадительный пластинчатый электрод. Настоящее устройство использует осадительный пластинчатый электрод и коронирующий электрод, уже существующие в ЭФ, в качестве датчиков, тем самым снижая инвестиционные расходы.

Другие задачи и признаки настоящего изобретения очевидны из описания и формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Ниже изобретение описывается более подробно с ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 представляет собой сечение и изображает электрофильтр на виде сбоку.

Фиг.2 представляет собой вид сверху и изображает электрофильтр на виде сверху.

Фиг.3 представляет собой вид сверху и изображает систему управления электрофильтром.

Фиг.4 представляет собой схематическую иллюстрацию частоты искрообразования и выброса частиц пыли.

Фиг.5 представляет собой схематическую иллюстрацию встряхивания, управляемого частотой искрообразования согласно первому варианту осуществления.

Фиг.6 представляет собой схематическую иллюстрацию встряхивания, управляемого частотой искрообразования согласно второму варианту осуществления.

Фиг.7 представляет собой блок-схему последовательности операций и иллюстрирует управление встряхиванием двух последовательных секций шин.

Фиг.8а представляет собой схематическую иллюстрацию выброса частиц пыли согласно управлению встряхиванием известного уровня техники.

Фиг.8b представляет собой схематическую иллюстрацию выброса частиц пыли при управлении встряхиванием согласно блок-схеме последовательности операций на фиг.7.

Фиг.9 представляет собой блок-схему последовательности операций и иллюстрирует управление встряхиванием в другой последующей секции шин.

Фиг.10 представляет собой блок-схему последовательности операций и иллюстрирует управление встряхиванием двух последовательных секций шин согласно альтернативному варианту осуществления.

Фиг.11 представляет собой вид сбоку и изображает электрофильтр на виде сбоку.

Описание предпочтительных вариантов осуществления

Фиг.1 изображает схематически электрофильтр (ЭФ) 1 на виде сбоку и в сечении. Фиг.2 изображает этот же электрофильтр 1 на виде сверху. Электрофильтр 1 имеет входное отверстие 2 для дымового газа 4, который содержит частицы пыли, и выходное отверстие 6 для дымового газа 8, из которого была удалена большая часть частиц пыли. Дымовой газ 4, например, может поступать от котла, в котором сжигается уголь. Электрофильтр 1 имеет корпус 9, в котором обеспечиваются первая ступень 10, вторая ступень 12 и третья, и последняя, ступень 14. Каждая ступень 10, 12, 14 предусматривается с коронирующими электродами и осадительными пластинчатыми электродами, что известно в данной области техники, например, из патента США № 4 502 872, который включен в данный документ посредством ссылки.

Как лучше всего показано на фиг.2, каждая ступень 10, 12, 14 разделена на два параллельных независимых блока, называемых секциями шин. Секция шин определяется как блок, имеющий по меньшей мере один осадительный пластинчатый электрод, по меньшей мере один коронирующий электрод и по меньшей мере один источник питания для приложения напряжения между осадительным пластинчатым электродом (электродами) и коронирующим электродом (электродами). Таким образом, ступень 10 имеет секцию 16 шин и параллельную секцию 18 шин, ступень 12 имеет секцию 20 шин и параллельную секцию 22 шин, и ступень 14 имеет секцию 24 шин и параллельную секцию 26 шин.

Каждая секция 16, 18, 20, 22, 24, 26 шин предусматривается с коронирующими электродами 28, показанными на фиг.1, и осадительными пластинчатыми электродами 30, показанными на фиг.1 и указанными в фантомном изображении на фиг.2. Каждая секция 16-26 шин предусматривается с независимым источником питания в виде выпрямителя 32, 34, 36, 38, 40, 42, соответственно, который подает ток и напряжение между коронирующими электродами 28 и осадительными пластинчатыми электродами 30 этой конкретной секции 16-26 шин. Когда дымовой газ 4 проходит через коронирующие электроды 28, частицы пыли становятся заряженными и перемещаются по направлению к осадительным пластинчатым электродам 30, где частицы пыли улавливаются. Каждая секция 16-26 шин предусматривается с индивидуальным встряхивающим устройством 44, 46, 48, 50, 52, 54, соответственно, каждый из которых действует для удаления уловленной пыли с осадительных пластинчатых электродов 30 соответствующей секции 16-26 шин. Неограничивающий пример такого встряхивающего устройства с так называемыми опрокидывающимися молотками можно найти в патенте США 4 526 591. Каждое из встряхивающих устройств 44-54 содержит первый набор молотков, из которых на фиг.1 показан только один молоток 56 для каждого встряхивающего устройства, выполненный с возможностью встряхивания переднего конца соответствующего одного из осадительных пластинчатых электродов 30, связанных с ним. Каждый из встряхивающих устройств 44-54 также содержит второй набор молотков, из которых на фиг.1 показан только один молоток 58 для каждого встряхивающего устройства, выполненный с возможностью встряхивания заднего конца соответствующего одного из осадительных пластинчатых электродов 30, связанных с ним. Каждое из встряхивающих устройств 44-54 содержит первый двигатель 60, показанный на фиг.2, выполненный с возможностью приведения в действие первого набора молотков, т.е. молотков 56, и второй двигатель 62, показанный на фиг.2, выполненный с возможностью приведения в действие второго набора молотков, т.е. молотков 58. Когда выполняется встряхивание, осадительные пластинчатые электроды 30 ускоряются, получая удар молотками 56, 58 таким образом, что пыль отваливается кусками от осадительных пластинчатых электродов 30. Встряхивание осадительных пластинчатых электродов 30 таким образом приводит к тому, что частицы пыли, уловленные на осадительных пластинчатых электродах 30, освобождаются и собираются в бункерах 64, показанных на фиг.1, из которых выполняется отгрузка уловленных частиц пыли. Однако во время встряхивания осадительных пластинчатых электродов 30 секции 16-26 шин, некоторая часть пыли, ранее уловленной на осадительных пластинчатых электродах 30 встряхиваемой секции шин, повторно уносится дымовым газом 4 и выходит из рассматриваемой секции шин с дымовым газом 8. Таким образом, каждое встряхивание приводит к пику выброса пыли, который может иметь любую величину от большой до почти необнаруживаемой в зависимости от того, на какой из секций 16-26 шин выполняется встряхивание, как и когда встряхивается эта секция из секций 16-26 шин, и какие состояния других секций шин ЭФ. Очистка осадительных пластинчатых электродов 30 секции 16-26 шин может выполняться другим образом. Каждое встряхивание осадительных пластинчатых электродов 30 секции 16-26 шин может упоминаться как «событие встряхивания», которое типично продолжается около 10 секунд - 4 минуты, обычно 10-60 секунд. События встряхивания могут выполняться другим образом и в различные интервалы времени. В этом отношении одним параметром, который может изменяться, является ситуация с током, т.е. подает ток ли или не подает ток выпрямитель 32-42 этой конкретной секции 16-26 шин на электроды 28, 30 в течение события встряхивания. Способность частиц прилипать к осадительным пластинчатым электродам 30 во время встряхивания будет более высокой, если ток подается во время встряхивания осадительных пластинчатых электродов 30, чем в случае, когда ток не подается во время встряхивания. Если ток подается тогда, когда встряхивается осадительный пластинчатый электрод 30, некоторые из кусков пыли прилипают к осадительному пластинчатому электроду, поэтому хотя существует меньший повторный унос частиц пыли, осадительный пластинчатый электрод 30 также не является таким «чистым» в конце события встряхивания по сравнению со встряхиванием осадительного пластинчатого электрода 30 без подаваемого тока или с малым подаваемым током, таким как, например, 5% от нормального тока. Один пример того, как ситуация с напряжением может изменяться во время встряхивания, описывается в WO 97/41958. Другим параметром, который может изменяться, является то, выполняется ли встряхивание как первым набором молотков, т.е. молотков 56, так и вторым набором молотков, т.е. молотков 58, одновременно или только одним из наборов молотков 56, 58. Сколько раз молотки 56, 58 выполняют встряхивание осадительных пластинчатых электродов 30 также оказывает влияние на количество частиц пыли на осадительных пластинчатых электродах 30, которое удаляется во время события встряхивания. Таким образом, существует много путей встряхивания осадительных пластинчатых электродов 30, и каждый путь встряхивания имеет незначительно отличающиеся характеристики в отношении количества частиц пыли, которые удаляются с осадительного пластинчатого электрода 30, и также в отношении, которое показано ниже, количества частиц пыли, которые рассеиваются в дымовом газе и выходят из секции шин или даже из электрофильтра 1 с очищенным дымовым газом 8.

Фиг.3 изображает систему 66 управления, управляющую работой электрофильтра 1. Система 66 управления содержит шесть блоков 68, 70, 72, 74, 76, 78 управления и устройство управления в виде центрального компьютера 80 управления процессом. Каждая секция 16-26 шин предусматривается с индивидуальным блоком 68, 70, 72, 74, 76, 78 управления, соответственно. Блок 68-78 управления управляет работой соответствующего выпрямителя 32-42 рассматриваемой секции 16-26 шин. Такое управление включает в себя управление подаваемым напряжением/током и подсчет количества искровых перекрытий. «Искровое перекрытие» определяется как ситуация, когда искровой разряд возникает между коронирующим электродом и осадительным пластинчатым электродом вследствие того факта, что напряжение между коронирующим электродом и осадительным пластинчатым электродом превышает диэлектрическую прочность зазора между такими электродами. В момент искрового перекрытия электроды замыкаются на землю, так что расходуется вся электрическая мощность, доступная в системе. В результате напряжение между электродами падает временно до нуля вольт, что является вредным для улавливающей способности осадительного пластинчатого электрода. После искрового перекрытия блок 68-78 управления уменьшает напряжение и затем начинает снова его увеличивать. Блок 68-78 управления соответствующей секции 16-26 шин также управляет работой соответствующего встряхивающего устройства 44-54 этой соответствующей секции 16-26 шин. Как указано выше, данное управление включает в себя когда и как встряхиваются осадительные пластинчатые электроды 30. Центральный компьютер 80 управления процессом управляет блоками 68-78 управления и таким образом управляет работой всего электрофильтра 1.

Согласно известной технологии, встряхивание осадительных пластинчатых электродов 30 управляется так, чтобы оно происходило в заданные интервалы времени. Заданные интервалы времени являются разными для различных секций 16-26 шин вследствие того факта, что большее количество частиц пыли улавливается в секциях 16 и 18 шин первой ступени 10, чем в секциях 24 и 26 шин третьей и последней ступени 14. Таким образом, встряхивание согласно известной технологии в качестве примера может выполняться каждые 5 минут для первой ступени 10, каждые 30 минут для второй ступени 12 и каждые 12 часов для последней ступени 14. Было установлено, что такой вид управления не является оптимальным и обеспечивает увеличенный выброс частиц пыли и повышенную потребляемую мощность.

Настоящее изобретение обеспечивает новые и обладающие признаками изобретения способы управления встряхиванием электрофильтра.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, было установлено, что можно обнаруживать, когда осадительные пластинчатые электроды 30 секции 16-26 шин уловили такое количество частиц пыли, что требуется событие встряхивания, чтобы не ухудшить способность удаления частиц пыли рассматриваемой секции 16-26 шин. Таким образом, было установлено возможным обнаруживать, когда осадительные пластинчатые электроды 30 секции 16-26 шин являются полными и требуют встряхивания.

Фиг.4 представляет собой схематическую иллюстрацию выброса ЕМ частиц пыли, причем выброс частиц пыли изображается кривой ЕС, от секции 16 шин, сопоставляемой с временем TR, прошедшим с того момента, когда выполнялось встряхивание осадительных пластинчатых электродов 30 этой секции 16 шин. Как можно видеть с ссылкой на фиг.4, выброс ЕМ частиц пыли, изображаемый правой осью y на фиг.4, начинается с очень низким уровнем, когда только что было выполнено встряхивание осадительных пластинчатых электродов 30 (TR=0), и затем постепенно повышается по мере того, как осадительные пластинчатые электроды 30 становятся более наполненными частицами пыли. Таким образом, кривая ЕС представляет косвенную меру количества частиц пыли, которые были уловлены на осадительных пластинчатых электродах 30 секции 16 шин, т.е. кривая ЕС представляет, косвенно, текущую нагрузку частиц пыли на осадительные пластинчатые электроды 30 секции 16 шин в зависимости от времени после встряхивания этих осадительных пластинчатых электродов 30. На фиг.4 эта текущая нагрузка частиц пыли, которая соответствует некоторому текущему выбросу ЕС частиц пыли, определяется на нижней оси х, которая обозначена «Нагрузка», тремя отдельными уровнями: «почти пустой», «полный наполовину» и «почти полный». Ясно, что представляет интерес инициирование события встряхивания тогда, когда резко увеличивается выброс частиц пыли, т.е. через некоторое время после TR1. Однако измерение выброса частиц пыли непосредственно после каждой индивидуальной секции 16-26 шин является дорогим и поэтому управление встряхиванием, основанное на измеренном выбросе частиц пыли после секции 16 шин, не представляет собой приемлемый принцип управления. Измерение фактической пылевой нагрузки в килограммах, посредством, например, датчиков нагрузки на осадительных пластинчатых электродах 30 секции 16 шин также является дорогостоящим и трудным.

Согласно одному варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения, было установлено, что частота искрообразования, т.е. количество искровых перекрытий на единицу времени в одной секции шин, например секции 16 шин, может использоваться для управления встряхиванием этой одной секции шин, например секции 16 шин. Кроме того, было установлено, что частота искрообразования упомянутой одной секции шин, например секции 16 шин, сопоставляется с кривой ЕС, т.е. с выбросом частиц пыли из этой одной секции шин. Таким образом, как описано ниже в данном документе, измеренная текущая частота искрообразования может использоваться в качестве косвенной меры текущего выброса ЕС частиц пыли из секции 16 шин. Измеренная частота искрообразования также может вследствие того факта, что выброс ЕС частиц пыли косвенно представляет нагрузку частиц пыли на осадительные пластинчатые электроды 30, использоваться в качестве косвенной меры нагрузки частиц пыли на осадительные электроды 30. Количество искровых перекрытий в единицу времени, т.е. частота искрообразования измеряется блоком 68 управления, управляющим секцией 16 шин. Таким образом, блок 68 управления функционирует в качестве устройства измерения, которое измеряет частоту искрообразования секции 16 шин. Секция 16 шин сама функционирует в качестве датчика, который воспринимает искровые перекрытия. Как было описано выше в данном документе, искровое перекрытие означает, что электроды замыкаются на землю. Когда происходит искровое перекрытие, приложенный ток должен уменьшаться, а затем обратно увеличиваться, при этом в течение этого времени эффективность улавливания снижается. Таким образом, большое количество искровых перекрытий приводит к уменьшенному времени, во время которого секция 16 шин работает с максимальным током и таким образом с пониженной эффективностью улавливания. Согласно известной технологии, измеренное количество искровых перекрытий используется для управления напряжением или током, подаваемым на секцию 16 шин выпрямителем 32. Теперь было установлено, что частота NR искрообразования, приведенная на левой оси y на фиг.4, как функция времени TR имеет характеристический вид, как показано на кривой SC на фиг.4. Как можно видеть на ней, кривая SC начинается при начальной частоте NR1 искрообразования, когда только что было выполнено встряхивание осадительных пластинчатых электродов 30 (TR=0). Например, NR1 секции 16 шин первой ступени 10 может составлять около 10-40 искровых перекрытий в минуту. По мере того как осадительные пластинчатые электроды 30 секции 16 шин становятся более наполненными уловленными частицами пыли, частота искрообразования медленно увеличивается. Через время TR1 частота NR искрообразования увеличивается быстро. Для секции 16 шин время TR1 может составлять, например, 4-30 минут. Теперь было установлено, что быстрое увеличение частоты NR искрообразования совпадает с быстрым увеличением выброса ЕМ частиц пыли. Таким образом, как кривая SC, указывающая частоту искрообразования, так и кривая EC, указывающая выброс частиц пыли, показывают резкое увеличение через время TR1. Поэтому можно использовать частоту NR искрообразования в качестве меры того, когда осадительные пластинчатые электроды 30 будут «полными» и потребуется их встряхивание, чтобы уменьшить выброс частиц пыли. Кроме того, нагрузка частиц пыли на осадительные пластинчатые электроды 30 может оцениваться из измеренной частоты искрообразования. Компьютер 80 управления процессом, имеющий в этом отношении назначение устройства сопоставления, может быть предусмотрен с кривой ЕС, изображенной на фиг.4. В качестве альтернативы блок 68 управления может функционировать в качестве устройства сопоставления. Основываясь на сопоставлении между измеренной текущей частотой искрообразования и кривой ЕС на фиг.4, компьютер 80 управления процессом может оценивать текущую нагрузку частиц пыли на осадительные пластинчатые электроды 30. Так как кривая SC частоты искрообразования и кривая ЕС выброса частиц пыли часто имеют подобный основной вид, как изображено на фиг.4, частота искрообразования во многих случаях может сопоставляться непосредственно с нагрузкой частицами пыли, без необходимости использования кривой ЕС. Хотя такая оценка может дать довольно грубый результат, касающийся такой нагрузки, такой как «почти пустой», «наполовину полный» и «почти полный», как изображено на фиг.4, такая информация о нагрузке частицами пыли на осадительные пластинчатые электроды 30 индивидуальной секции шин, например секции 16 шин, является все же очень полезной информацией при управлении электрофильтром 1. В дополнение к управлению временем выполнения события встряхивания в секции 16 шин, причем это управление описывается ниже в данном документе, такая информация также может использоваться, например, для обнаружения механических и электрических проблем в встряхивающих устройствах, осадительных пластинчатых электродах и т.д.

Фиг.5 иллюстрирует первый вариант осуществления того, каким образом заключения по фиг.4 реализуются в способе управления для управления тем, когда наступит время, чтобы блок 68 управления вызвал встряхивание встряхивающим устройством 44 осадительных пластинчатых электродов 30 секции 16 шин. Согласно данному первому варианту осуществления, сама секция 16 шин используется в качестве устройства оперативного измерения, работающего для измерения, когда осадительные пластинчатые электроды 30 достигли своей максимальной способности улавливания, т.е. когда нагрузка частиц пыли на осадительные пластинчатые электроды 30 достигла, по существу, своего максимума, и осадительные пластинчатые электроды 30 таким образом требуют встряхивания. Конкретным преимуществом использования самой секции 16 шин в качестве части устройства оперативного измерения является то, что автоматически и неявно учитываются все параметры, которые оказывают влияние на способность улавливания осадительных пластинчатых электродов 30, причем такие параметры включают в себя, например, количество дымового газа 4, качество топлива, влажность и температура дымового газа 4, физическое и химическое состояние осадительных пластинчатых электродов 30, физические и химические свойства частиц пыли и т.д., так как такой способ управления реагирует тогда, когда осадительные пластинчатые электроды 30 больше не могут улавливать частицы пыли без искрообразования, такое искрообразование приводит к пониженной эффективности улавливания, как описывается ниже в данном документе. Таким образом, секция 16 шин образует часть устройства измерения, измеряющего нагрузку уловленных частиц пыли на осадительные пластинчатые электроды 30. Когда нагрузка частиц пыли на осадительные пластинчатые электроды 30 достигнет этого количества, при котором при текущих условиях касающихся влажности, температуры и т.д. дымового газа, эффективность улавливания осадительных пластинчатых электродов 30 начинает падать, автоматически инициируется событие встряхивания, так что восстанавливается эффективность улавливания осадительных пластинчатых электродов 30. Понятно, что секция 16 шин работает как часть устройства оперативного измерения, не требуя никакого переконструирования механической конструкции по сравнению с секциями шин известного уровня техники. Таким образом, легко применить первый вариант осуществления также к существующим ЭФ. Согласно данному первому варианту осуществления, выбирается частота NR2 искрообразования управления, как изображено на фиг.5. Для секции 16 шин первой ступени 10 значение NR2, например, может составлять 15 искровых перекрытий в минуту. Блок 68 управления непрерывно контролирует частоту искрообразования. После того как будет выполнено встряхивание, частота искрообразования будет следовать кривой SC, как указывается стрелкой SR1. Когда блок 68 управления обнаруживает, что частота NR искрообразования достигла заданного значения NR2, блок 68 управления вызывает встряхивание встряхивающим устройством 44 осадительных пластинчатых электродов 30 секции 16 шин. Частота NR искрообразования затем уменьшается, как указывается пунктирной стрелкой SR2, в результате такого встряхивания. Таким образом, встряхивание управляется и происходит тогда, когда частота искрообразования достигнет заданного значения NR2. Так как количество частиц пыли, уловленных на осадительных пластинчатых электродах 30, может изменяться в зависимости от нагрузки котла и т.д., время TR2, соответствующее NR2, не будет постоянным.