Система управления процессом очистки газа в электрофильтре

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTQPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ,(21) 3293853/23-26 (22) 07 05.81. (46) 23.04.83. Бюл. и 15 (72) А,С. Нурумбетов, К.К. Еренчинов, И.А. Литинский, Г.М. Тохтабаев, .

И.И.. Брегман, Б.К. Муханов и Л.П. Pe" мизовд (71) Казахский политехнический институт им. В.И. Ленина (53) 66.012-52 (088.8 ) (56) 1. Алиев Г.М.-А."Пылеулавливание в производстве огнеупоров". H., 1981, с. 100-103.

2. Авторское свидетельство СССР

М 498018, . В 01 D 46/46, 974. (54)(57) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ОЧИСТКИ ГАЗА В ЭЛЕКТРОФИЛЬТРЕ, содержащая установленные нв его входе датчики температуры, состава и расхода газа, амперметры и вольтметры агрега3(д) В 01 D 46/46; G 05 D 27/00 тов питания полей электрофильтра, 8blxoAH которыхсвязаны через блок преобразователей с первым входом блока формирования управляющих воздействий,. соединенного через преобразователь код-ток и усилитель с управляющими входами агрегатов питания, механизмы отряхивания электродов и регулирующий орган, установленный на выходе электрофильтра, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения КПД электрофильтра и срока его службы, она дополнительно содержит идентифика тор и блок реле, при- этом .вход иденти" фикатора связан с выходом блока преобразователей, а выход - с вторым входом блока формирования управляющИх воздействий, выход которого че"; рез блок реле соединен с механизмом отряхивания электродов и регулирующим органом.

1 1012

Изобретение относится к электрической очистке промышленных газов медеплавильного производства и может быть применено в отраслях промышленности, применяющих электрофильтры для пылеулавливания.

Известно устройство регулирования напряжения на электродах электрофильтра по заданной частоте искровых разрядов, состоящее из повысительно- 1о

ro трансформатора, селенового выпрямителя, магнитного усилителя и элект": ронного блока управления (1) .

Данное устройство обеспечивает работу электрофильтра,в заданном диапа" д зоне числа искрений (70-500 искр в мин ), Недостатком его.является низкий

КПД электрофильтра из-за существенного дрейфа регулируемого параметра числа искрений в минуту).

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является .система управления процессом очистки газа, в электрофильтре, содержащая установленные на его входе датчики темпе" ратуры, состава и расхода газа, амперметры и вольтметры агрегатов питания полей электрофильтра, выходы которых связаны через блок преобразо" вателей с первым входом блока формирования управляющих воздействий, соединенный через преобразователь кодток и усилитель с управляющими входами агрегатов питания, механизмы отряхивания электродов и регулирующий орган, установленный на выходе электрофильтра (2) .

Недостатком известной системы явля ется -то, что она не исключает возникновения таких нежелательных процес 4О сов, как обратное коронирование, запирание короны и глубокие. искре.ния, вследствие чего система работает в неоптимальном режиме, Цель изобретения - повышение КПД электрофильтра и срока его службы.

Поставленная цель достигается тем, что система управления процес-. сом очистки газа в электрофильтре, содержащая установленные на его- входе датчики температуры, состава и расхода газа, амперметры и вольтметры агрегатов питания полей электрофильтра, выходы которых связаны ,через блок преобразователей с первым S5 входом блока формирования управляю" ,щих воздействий, соединенного через преобразователь код-ток и усилитель

952 2 .с управляющими входами агрегатов пита-1 ния, механизмы отряхивания электродов и регулирующий орган, установленный на выходе электрофильтра, дополнительно содержит идентификатор и блок реле, при этом вход идентификатора связай с выходом блока преобразователей, а выход - с вторым входом блока формирования управляющих воздействий выход которого через блок реле соединен с механизмом отряхивания электродов и регулирующим органом. ,На чертеже представлена блок-схема предлагаемой системы управления процессом очистки. газа в электрофильтре.

Система содержит электрофильтр

1,. поля 2 с рядами осадительных 3 и коронирующих 4 электродов, соеди" ненных с агрегатами 5 питания, механизмы 6 отряхивания, датчики температуры 7, состава 8 и расхода 9 газа, расположенные йа входе в электрофильтр 1, блок 10 преобразователей первый выход которого подключен к первому входу блока 11 формирования управляющих воздействий, второй выход - к входу идентификатора 12-, выход которого соединен с вторым вхо дом блока 11 формирования управляющих воздействий, первый выход пос- . леднего через преобразователи 13 код-ток и усилители 14. подключен к агрегатам 5 питания электрофильтра 1, а второй выход - через блок

15 реле к электродвигателю 16 механизмов 6 отряхивания электродов и приводу 17 регулирующего органа 18 амперметры 19 и вольтметры 20, контролирующие электрические параметры полей 2.

Система работает следующим образом.

Текущие. технологические характеристики газового потока, поступающего на очистку в электрофильтр 1, измеряются датчиками температуры 7, состава 8, расхода 9 газа, электри" ческие параметры напряжения и тока полей 2 - вольтметром 20 и амперметром 19 агрегата 5 питания. В совокупности эти данные характеризуют процесс пылеулавливания, протекающий в электрофильтре 1. Вектор входных параметров, характеризующий состояние среды, поступает в блок 10 преобразователей, где сигналы унифицируются и преобразуются в токовые (0-5 мА . С выхода блока 10 преоб3 - 10129 ,разователей токовый сигнал поступает

:в идентификатор 12, где классифицируется текущее состояние работы электрофильтра: запирание короны; обратное коронирование, режимы дуговых пробоев, глубоких искрений и нормального функционирования.

Характеристики среды, контролируе." мые датчиками температуры 7, состава

8 и расхода 9 газа сравниваются с. 1@ хранящимися в памяти идентификатора

12 данными предыдущего такта управления. После .сравнения абсолютной разности с заданным порогом в случае выхода какого-либо параметра эа зону нечувствительности принимается реше" ние об изменении состояния среды и классифицируется tc вероятностью не менее заданнойУобласть состояния . объекта. Например, в случае увеличе"ния,расхода газа, протекающего через эпектрофильтр l вероятно возникнове- ние глубоких искрений с последукнции. переходом в дуговой пробой. При этом необходимо либо снизить напряжение, : ибо, если это приведет к гашению ко. нного разряда, уменьшить расход. нижение температуры ниже заданного орога тоже ведет к пробоям в поле электрофильтра 1. При этом необходиЗ9 мо либо уменьшить подсосы воздуха (прикрытием регулирующего органа 18 уменьшить расход),.либо снизить на-. пряжение короны. В случае снижения . концентрации $0 в газах ниже пороговой величины уменьшается расход газачерез электрофильтр l.

Классификация осуществляется построением разделяющих поверхностей с помощью потенциальной функции, например, вида:

К =

1 -ky где 4 - выбирается положительным и находится экспериментально

P - -расстояние между точками вектора (значениями переменных .

Найденное онтймальное значение напряжения и/или расхода передается в блок 11 формирования управляющих воздействийь где вычисляется величина управляющего воздействия по напря-. и женив, соответствующая заданию по ,ПД"закону, и/или на регулирующий

52 орган 18 по ПИД-закону регулирования, затем через преобразователи

13 код-ток и усилители 14 и/или блок 15 реле, включающий электродвигатель 1б механизмов отряхивания

6 и/или привод 17 регулирующего органа 18 на заданный интервал времени сигнал поступает на управляющий ,вход агрегата 5 питания.

Если параметры не выходят эа зону нечувствительности, то сравниваются

1показания амперметра 19 текущее !

;и предыдущее значение тока короны), причем в случае значительного паде" . ния потребляемого тока, клиссифици" руется область запирания короны и определяется значение напряжения, необходимое для ликвидации нежелательного процесса. Сигнал через блок 11: формирования управляющих воздействий; преобразователи 13 код-ток и усилите" ли 14. подается на управляющий вход. агрегата 5 питания. В случае, если вычисленное значение напряжения превышает пробойное, принимается решение о выдаче сигнала через блок 11 формиро- вания управляющих воздействий и блок

15 реле на привод 17. регулирующего органа 18, в данном случае закрытие дроссельной заслонки..

Если значения потребляемого тока не выходят за .допустимые границы, сравниваются значения напряжения и, если они не выходят за зону чувстви-. тельности, классифицируется стационарность характеристик среды (нормальное функционирование) и на электродах поддерживается напряжение предыдущего такта управления. В случае же заметного увеличения потребляемого тока (при сниженных напряжениях) с заданной вероятностью классифицируется обратное коронирование и через блок 11 формирования управляющих воздействий и блок 15 реле сигнал поступает на включение электродвигателя lб механизмов 6 отряхивания, Использование предлагаемой системы управления позволит повысить

КПД электрофильтров эа счет сокра" щения количества критическйх и ава-. рийных режимов и сократить на 23 пылевынос.

Суммарный годовой экономический эффект для электрофильтра производи-. тельностью 4000 т пыли в год соста1вит 40000 руб.

1012952

Составитель Э. Склярский

Редактор А. Козориз Техред А.Ач Корректор С. Шекмар

Заказ 2840/8 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва; Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4