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EP0032689A1 - Verfahren zum Optimieren der Klopfungshäufigkeit einer Elektrofilteranlage - Google Patents

Verfahren zum Optimieren der Klopfungshäufigkeit einer Elektrofilteranlage Download PDF

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EP0032689A1
EP0032689A1 EP81100118A EP81100118A EP0032689A1 EP 0032689 A1 EP0032689 A1 EP 0032689A1 EP 81100118 A EP81100118 A EP 81100118A EP 81100118 A EP81100118 A EP 81100118A EP 0032689 A1 EP0032689 A1 EP 0032689A1
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EP
European Patent Office
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knocking
frequency
optimizing
filter
long
Prior art date
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EP81100118A
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English (en)
French (fr)
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EP0032689B1 (de
Inventor
Helmut Dipl.-Ing. Herklotz
Günter Mehler
Franz Dipl.-Ing. Neulinger
Helmut Dipl.-Ing. Schummer
Horst Dr. Dipl.-Ing. Daar
Walter Dipl.-Ing. Schmidt
Heinrich Winkler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEA Group AG
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
Siemens AG
Siemens Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of EP0032689A1 publication Critical patent/EP0032689A1/de
Application granted granted Critical
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION 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
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/74—Cleaning the electrodes
    • B03C3/76—Cleaning the electrodes by using a mechanical vibrator, e.g. rapping gear ; by using impact
    • B03C3/763—Electricity supply or control systems therefor

Definitions

  • the invention relates to a method for optimizing the frequency of knocking of an electrostatic filter system.
  • the dust separated in an electrostatic precipitator settles on the precipitation electrodes of the filter chambers and has to be removed periodically by mechanical tapping. For example, up to four tapping mechanisms are provided per filter chamber. If the period between two taps is chosen too long, the filter efficiency is reduced due to the decreasing effective field strength. On the other hand, dust is whirled up by the knocking, so that a higher residual dust content is currently generated.
  • the object of the present invention is to optimize the knock cycle. This object is achieved in that the time interval between the taps is gradually changed automatically so that the long-term average of the measured dust load of the clean gas tends to a minimum.
  • the knock cycle at which the smallest amount of dust leaves the filter system can be determined using a search method.
  • a device for carrying out the method in an electrostatic filter system consisting of a plurality of filters is advantageously constructed in such a way that a microcomputer is provided as a controller for each filter and a common master computer connected to a dust load measuring device is superimposed on all the microcomputers.
  • the host computer can then calculate the knock cycle and coordinate the knocking of the individual filters, and this ensures that only one filter is knocked at a time, so that the separation effect of the other filters is still present.
  • the knocking frequency f is started first and the long-term mean value of the dust load is formed over a certain longer period. After a given time operating in the q uence with this Klopfungsfre that Klopfungsfrequenz to the value f 1 is increased.
  • the electrostatic filter system shown in FIG. 2 consists of the three filters 1, 2 and 3, through which the gas to be cleaned flows in the direction of arrow 5.
  • the dust load S i occurring at the outlet of the electrostatic precipitator system is recorded in a dust load measuring device 42 and fed to a master computer 4.
  • Each of the schematically shown electrostatic precipitators 1, 2 and 3 consists of the actual filter chamber 11, the high voltage supply 14, the tapping mechanisms 12 and the regulation and control 13 constructed with microcomputers. These operate via a bus 41 with the master computer and receive control commands from there.
  • the master computer 4 first specifies the knocking mechanisms 12 a certain frequency of knocking f and then forms the long-term mean value Sm of the dust load.
  • the control computer then executes the search procedure described in connection with FIG. 1 and also determines the optimal degree of knocking of the filter system .
  • the host computer 4 also coordinates the knocking of the individual electrostatic filters 1 to 3, ie it ensures that only one filter chamber is knocked at a time.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Optimieren der Klopfungshäufigkeit einer Elektrofilteranlage. Hierzu wird die Klopfungsfrequenz (f) schrittweise derart selbsttätig verändert, dass der Langzeitmittelwert (Sm) der gemessenen Staubbeladung des Reingases einem Minimum zustrebt. Bei einer aus mehreren Filtern (1, 2, 3) bestehenden Anlage, bei der für jedes Filter ein Mikrocomputersystem (13) als Regler vorgesehen ist, wird die Klopftaktfrequenz (f) von einem überlagerten Leitrechner (4) geliefert.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Optimieren der Klopfungshäufigkeit einer Elektrofilteranlage.
  • Der in einer Elektrofilteranlage abgeschiedene Staub setzt sich an den Niederschlagselektroden der Filterkammern fest und muß periodisch durch mechanische Klopfung entfernt werden. Pro Filterkammer sind beispielsweise bis zu vier Klopfwerke vorgesehen. Ist der Zeitraum zwischen zwei Klopfungen zu groß gewählt, vermindert sich infolge der absinkenden effektiven Feldstärke der Filterwirkungsgrad. Andererseits wird durch die Klopfung Staub aufgewirbelt, so daß momentan ein höherer Reststaubgehalt anfällt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Klopftakt zu optimieren. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zeitliche Abstand zwischen den Klopfungen schrittweise derart selbsttätig verändert wird, daß der Langzeitmittelwert der gemessenen Staubbeladung des Reingases einem Minimum zustrebt.
  • Auf diese Weise kann mit Hilfe eines Suchverfahrens derjenige Klopftakt ermittelt werden, bei dem die geringste Staubmenge die Filteranlage verläßt.
  • Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens bei einer aus mehreren Filtern bestehenden Elektrofilteranlage ist vorteilhafterweise derart aufgebaut, daß für jedes Filter ein Mikrocomputer als Regler vorgesehen ist und allen Mikrocomputern ein gemeinsamer, mit einem Staubbeladungsmeßgerät verbundene Leitrechner überlagert ist. Neben anderen übergeordneten Funktionen kann dann der Leitrechner den Klopftakt berechnen und die Klopfung der einzelnen Filter koordinieren, und zwar wird dafür gesorgt, daß jeweils immer nur ein Filter geklopft wird, so daß die Abscheidewirkung der anderen Filter immer noch vorhanden ist.
  • Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert; es zeigen:
    • Figur 1 die Abhängigkeit des Langzeitmittelwertes der Staubbeladung des Reingases in Abhängigkeit von der Klopfungsfrequenz und
    • Figur 2 eine schematische Steuereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens bei einer Elektrofilteranlage.
  • In Figur 1 ist ein möglicher Verlauf des Langzeitmittelwertes Sm der Staubbeladung als Funktion der Klopfungsfrequenz f aufgetragen. Unter der Annahme, daß bei der Klopfungsfrequenz Null, d.h. es wird nie geklopft, noch eine relativ hohe Staubbeladung des Reingases vorhanden ist, und unter der Annahme, daß bei ständiger Klopfung, d.h. Klopfungshäufigkeit unendlich, ebenfalls ein relativ hoher Wert der Staubbeladung auftritt, muß durch ein Suchverfahren das zwischen diesen beiden Extremwerten liegende Minimum gefunden werden. Hierzu wird z.B. zunächst mit der Klopfungsfrequenz f begonnen und der Langzeitmittelwert der Staubbeladung über einen gewissen längeren Zeitraum gebildet. Nach einer vorgegebenen Zeit, in der mit dieser Klopfungsfrequenz gearbeitet wird, wird die Klopfungsfrequenz auf den Wert f1 erhöht. Da es sich im hier angenommenen Beispiel zeigt, daß dadurch der Langzeitmittelwert der Staubbeladung fällt, wird auf diesem Wege fortgeschritten, bis man zum Minimum mit der Klopfungsfrequenz fx gelangt. Dieses Minimum ist daran erkennbar, daß bei einer weiteren Erhöhung der Klopfungsfrequenz bis zum Wert fx + 1 der Langzeitmittelwert Sm der Staubbeladung wieder ansteigt. Man wird dann also wieder zum Wert fx zurückkehren. Das eben geschilderte Suchverfahren wird während des Betriebs der Elektrofilteranlage fortlaufend angewandt, um auch ein eventuelles Wandern des Minimums erkennen und berücksichtigen zu können.
  • Die in Figur 2 gezeigte Elektrofilteranlage besteht aus den drei Filtern 1,2 und 3, die in Richtung des Pfeiles 5 vom zu reinigenden Gas durchströmt werden. Die am Ausgang der Elektrofilteranlage auftretende Staubbeladung Si wird in einem Staubbeladungsmeßgerät 42 erfaßt und einem Leitrechner 4 zugeführt.
  • Jedes der schematisch gezeigten Elektrofilter 1, 2 und 3 besteht aus der eigentlichen Filterkammer 11, der Hochspannungsversorgung 14, den Klopfwerken 12 und der mit Mikrocomputern aufgebauten Regelung und Steuerung 13. Diese verkehren über einen Bus 41 mit dem Leitrechner und erhalten von dort Steuerbefehle. In dem vorliegenden Fall der Klopftaktoptimierung bedeutet dies, daß der Leitrechner 4 den Klopfwerken 12 zunächst eine bestimmte Klopfungshäufigkeit f vorgibt und dann den Langzeitmtt telwert Sm der Staubbeladung bildet. Der Leitrechner führt dann das im Zusammenhang mit Figur 1 geschilderte Suchverfahren aus und ermittelt den optimalen Klopfungsgrad der Filteranlage mit
    Figure imgb0001
    . Als weitere Aufgabe koordiniert der Leitrechner 4 auch die Klopfung der einzelnen Elektrofilter 1 bis 3, d.h. er sorgt dafür, daß jeweils nur immer eine Filterkammer geklopft wird.

Claims (2)

1. Verfahren zum Optimieren der Klopfungshäufigkeit einer Elektrofilteranlage, dadurch gekennzeichnet , d a B der zeitliche Abstand zwischen den Klopfungen schrittweise derart selbsttätig verändert wird, daß der Langzeitmittelwert (S ) der gemessenen Staubbeladung (Si) des Reingases einem Minimum zustrebt.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei einer aus mehreren Filtern bestehenden Elektrofilteranlage, dadurch gekennzeichnet , d a B für jedes Filter (1, 2, 3) ein Mikrocomputer als Regler (13) vorgesehen ist und allen Mikrocomputern ein gemeinsamer, mit einem Staubbeladungsmeßgerät (42) verbundener Leitrechner (4) überlagert ist, der den Klopftakt (f) berechnet und die Klopfung der einzelnen Filter koordiniert.
EP81100118A 1980-01-17 1981-01-09 Verfahren zum Optimieren der Klopfungshäufigkeit einer Elektrofilteranlage Expired EP0032689B1 (de)

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EP0032689B1 EP0032689B1 (de) 1983-12-14

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JP (1) JPS56105763A (de)
AT (1) ATE5567T1 (de)
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