§ 2. Методы регулирования напряжения на электродах
В связи с непрерывным изменением температуры, влажности, запыленности и других параметров газового потока электрический режим работы электрофильтра непрерывно изменяется. Как следует из уравнения вольтамперной характеристики коронного разряда, связь между напряжением на электродах и током короны нелинейна и незначительное снижение рабочего напряжения (на 1 %) вызывает существенное уменьшение тока короны (на 5%), в результате чего понижается эффективность работы электрофильтра.
В современных агрегатах питания максимально возможное по условиям пробоя напряжение на электродах поддерживается автоматическим регулированием электрического режима работы электрофильтра, осуществляемого следующими методами: поддержанием напряжения на границе дугового пробоя; по заданному числу искровых разрядов; по максимальному среднему напряжению на электродах; по максимальной величине полезной мощности, потребляемой электрофильтром.
Основным недостатком ручного регулирования является поддержание на электродах напряжения, заниженного по сравнению с максимально возможным. Это объясняется тем, что нельзя достичь постоянного взаимного соответствия пробивного и рабочего напряжений в связи с частыми изменениями технологических параметров газового потока. Дежурный персонал, опасаясь пробоев и частых отключений, заведомо занижает рабочее напряжение, добиваясь спокойной работы электрофильтра, что, однако, сопровождается снижением эффективности. На крупных установках, где число агрегатов питания составляет несколько десятков, ручное регулирование особенно затруднено. Важным шагом вперед было создание автоматизированных агрегатов с поддержанием напряжения на границе дугового пробоя, с периодическим поиском возможного максимума. По этой системе напряжение на электродах автоматически плавно повышается до возникновения пробоя. В момент пробоя напряжение отключается на 0,5—3 с или резко снижается до величины, обеспечивающей гашение дуги. За время отключения напряжение автоматически снижается на небольшую величину, так чтобы при повторном включении не возникало дугового разряда. Далее напряжение вновь плавно поднимается до наступления пробоя, после чего опять следует отключение, и цикл повторяется (рис. 13.3).
Рис. 13.3. График регулирования напряжения на электродах электрофильтра с поиском возможного максимума. Принятые обозначения: Uпр— пробивное напряжение; Uр— рабочее напряжение.
При таком периодическом способе регулирования значительную часть времени электрофильтр работает в безыскровой зоне напряжения (рис. 13.4,а), в результате чего рабочее напряжение на электрофильтре ниже максимально возможного уровня. Между тем практика показала, что работа в зоне искровых разрядов возможна и безопасна до тех пор, пока они не переходят в устойчивый дуговой пробой. При работе в зоне искровых разрядов рабочее напряжение близко к максимально возможному и, следовательно, эффективность очистки наиболее высока. Установлено, что эффективность работы фильтра определяется числом искровых разрядов в минуту. Зависимость степени очистки от числа искровых разрядов представлена на рис. 13.4,6; кривая показывает, что наивыгоднейшим является 40—70 искровых разрядов в 1 мин. При большом числе искровых разрядов эффективность работы электрофильтра снижается из-за увеличения потерь мощности в режиме частых искровых пробоев. Кривая рабочего напряжения при 40—70 искровых разрядах в 1 мин подходит к кривой пробивных напряжений (рис. 13.4, в) ближе, чем при регулировании с периодическим поиском максимального напряжения на электродах.
Рис. 13.4. Регулирование напряжения на электродах электрофильтра по числу искровых разрядов: 1 — зоны безыскровых разрядов; 2 — зона искровых разрядов; 3 — зона дугового пробоя.
Недостатком системы регулирования по числу искровых разрядов является то, что она работает по заданному постоянному числу искровых разрядов. Однако оптимальная частота искровых разрядов меняется с изменением параметров газового потока и пробивной прочности межэлектродного промежутка, на которые система не реагирует.
Этого недостатка лишена экстремальная система регулирования вследствие поддержания максимального среднего напряжения на электродах. С повышением первичного напряжения трансформатора среднее значение напряжения на электродах сначала линейно возрастает, достигая максимума, а затем начинает убывать в результате роста интенсивности искровых разрядов. Максимальное среднее напряжение на электродах соответствует оптимальному числу искровых разрядов в межэлектродных промежутках электрофильтра. Поэтому поддержание на максимальном уровне значения среднего напряжения на электродах соответствует режиму работы электрофильтра при оптимальном числе искровых разрядов, меняющемся с изменением параметров газового потока в широких пределах. При экстремальной системе регулирования напряжения график регулирования аналогичен графику, представленному на рис. 13.4,в, с той разницей, что кривая рабочего напряжения еще более приближена к кривой пробойного напряжения.
Во всех случаях регулирование рабочего напряжения и выходного тока агрегата происходит за счет воздействия управляющего сигнала на главный регулятор, в качестве которого применяют автотрансформаторы, индукционные регуляторы, магнитные усилители, а в последнее время тиристоры (управляемые кремниевые диоды).
- § 1. Проблема охраны окружающей среды
- § 2. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе
- § 3. Общие вопросы защиты воздушного бассейна металлургических предприятий
- Часть I газоочистные аппараты
- Глава 1
- § 1. Основы классификации газоочистных аппаратов
- § 2. Оценка эффективности работы пылеуловителей
- Глава 2
- § 1. Движение частиц пыли в неподвижной среде
- § 2. Осаждение частиц пыли в камерах и газоходах
- Глава 3
- § 1. Сепарация частиц пыли из криволинейного потока газа
- § 2. Жалюзийные пылеуловители
- § 3. Радиальные пылеуловители (пылевые мешки)
- Глава 4
- § 1. Улавливание пыли в циклонах
- § 2. Типы циклонов и основные правила их эксплуатации
- § 3. Определение гидравлического сопротивления и размеров циклона
- § 4. Расчет эффективности циклонов
- § 5. Батарейные циклоны (мультициклоны)
- § 6. Вихревые пылеуловители
- § 7. Ротационные пылеуловители
- Глава 5
- § 1. Общие сведения о процессе фильтрования
- § 2. Характеристики пористой перегородки
- § 3. Механизмы процесса фильтрования
- § 4. Аналитическое определение эффективности и гидравлического сопротивления пористого фильтра
- Глава 6
- § 1. Волокнистые фильтры
- § 2. Тканевые фильтры
- § 3. Зернистые и металлокерамические фильтры
- § 4. Фильтры-туманоуловители
- § 5. Воздушные фильтры
- Глава 7
- § 1. Мокрая очистка газов и область ее применения
- § 2. Захват частиц пыли жидкостью
- §3. Энергетический метод расчета мокрых пылеуловителей
- §4. Тепло- и массообмен в мокрых пылеуловителях
- Глава 8
- §1. Форсуночные скрубберы
- § 2. Скрубберы Вентури
- Расчет скрубберов Вентури
- 3. Динамические газопромыватели
- Глава 9
- § 1. Мокрые аппараты центробежного действия
- § 2. Мокрые аппараты ударно-инерционного действия
- § 3. Тарельчатые газоочистные аппараты
- Глава 10
- § 1. Устройства для диспергирования жидкости
- § 2. Брызгоунос и сепарация капель из газового потока
- § 3. Водное хозяйство мокрых газоочисток
- Глава 11
- § 1. Ионизация газов и коронный разряд
- § 2. Физические основы электрической очистки газа
- § 3. Вольт амперные характеристики коронного разряда
- § 4. Теоретическая эффективность электрической очистки газа
- Глава 12
- § 1 Элементы конструкций электрофильтров
- § 2. Однозонные унифицированные сухие электрофильтры
- 3. Мокрые трубчатые однозонные электрофильтры типа дм
- § 4. Двухзонные электрофильтры
- Глава 13
- § 1. Способы повышения напряжения и выпрямления тока
- § 2. Методы регулирования напряжения на электродах
- § 3. Агрегаты питания электрофильтров
- § 4. Преобразовательные подстанции
- Глава 14
- § 1. Влияние различных факторов на работу электрофильтра
- § 2. Электрические режимы питания электрофильтров
- § 3. Эксплуатация электрофильтров
- § 4. Выбор и расчет эффективности электрофильтров
- Глава 15
- § 1. Основы процесса физической абсорбции
- § 2. Материальный баланс и основные уравнения процесса абсорбции
- § 3. Коэффициент абсорбции — массопередачи
- § 4. Абсорбционные аппараты и установки
- § 5. Основы расчета абсорберов
- Глава 16
- § 1. Физика процесса. Изотермы адсорбции
- § 2. Виды и характеристики адсорбентов
- § 3. Устройство и основы расчета адсорбентов с неподвижным слоем поглотителя
- § 4. Адсорберы с кипящим слоем поглотителя
- § 5. Ионообменная очистка газов
- Глава 17
- § 1. Охлаждение газов подмешиванием атмосферного воздуха
- § 2. Охлаждение газов в поверхностных теплообменниках
- § 3. Охлаждение газов при непосредственном контакте с водой
- Глава 18
- § 1. Конструкции и элементы газоходов
- § 2. Основы аэродинамического расчета газоотводящего тракта
- § 3. Выбор дымососов и вентиляторов
- § 4. Дымовые трубы
- Глава 19
- § 1. Устройства для выгрузки сухой пыли
- § 2. Устройства для удаления шлама
- § 3. Механическая транспортировка пыли
- § 4. Пневмотранспорт для удаления пыли
- Глава 20
- § 1. Расчет капитальных затрат и эксплуатационных расходов
- § 2. Оценка экономичности работы газоочисток
- § 3. Экономические показатели газоочисток различных типов
- § 4. Пути снижения себестоимости очистки газа
- § 5. Ущерб от загрязнения воздуха
- Глава 21
- § 1. Основы рационального выбора пылеуловителей
- § 2. Типизация газоочистных аппаратов
- § 3. Правила технической эксплуатации газоочистных установок
- § 4. Меры безопасности и охраны труда
- Часть II газоочистные установки различных производств черной металлургии
- Глава 22
- § 1. Характеристика выбросов агломерационного производства
- § 2. Отвод и обеспыливание газов агломерационных машин
- § 3. Улавливание и очистка вентиляционных и неорганизованных выбросов
- § 4. Очистка газов при производстве окатышей
- Глава 23
- § 1. Очистка газов от сернистого ангидрида. Классификация методов
- § 2. Известняково-известковые методы очистки
- § 3. Циклические сульфитные методы очистки от сернистого ангидрида
- § 4. Адсорбционные и каталитические методы очистки от сернистого ангидрида
- § 5. Очистка газов агломерационных машин от оксида углерода
- § 6. Очистка агломерационных газов от оксидов азота
- § 7. Комплексная схема очистки газов агломерационных машин
- Глава 24
- § 1. Свойства и выход коксового газа
- § 2. Очистка коксового газа
- § 3. Вредные выбросы коксохимического производства и их очистка
- Глава 25
- § 1. Характеристика доменного газа и колошниковой пыли
- § 2. Схемы очистки доменного газа
- § 3. Вредные выбросы доменного производства и их очистка
- § 4. Борьба с выбросами при грануляции шлака
- § 5. Выбросы миксерного отделения и их очистка
- Глава 26
- § 1. Характеристика отходящих газов и пыли
- § 2. Обеспыливание отходящих газов мартеновских печей
- § 3. Очистка отходящих газов двухванных печей
- § 4. Оксиды азота и борьба с ними в мартеновском производстве
- § 5. Неорганизованные выбросы и борьба с ними
- Глава 27
- § 1. Характеристика газопылевых выбросов
- § 2. Охлаждение конвертерных газов
- § 3. Газоотводящие тракты кислородных конвертеров
- § 4. Установки с полным дожиганием оксида углерода
- § 5. Установки с частичным дожиганием оксида углерода
- § 6. Установки без дожигания оксида углерода
- Глава 28
- § 1. Характеристика газопылевыделений
- § 2. Отсос и улавливание выделяющихся газов
- § 3. Способы очистки газов
- Глава 29
- §1. Пылегазовые выбросы ферросплавных печей
- § 2. Очистка газов закрытых ферросплавных печей
- § 3. Очистка газов открытых ферросплавных печей
- Характеристика выбросов печей ферросплавного производства.
- Как осуществляют очистку газов закрытых печей?
- Какие схемы применяют для очистки газов открытых печей?
- Глава 30
- § 1. Локализация и удаление выбросов прокатных станов
- § 2. Обеспыливание выбросов машин огневой зачистки (моз)
- § 3. Борьба с вредными выбросами травильных отделений
- Глава 31
- § 1. Обеспыливание отходящих газов в огнеупорных цехах
- § 2. Очистка вредных выбросов литейных цехов
- § 3. Очистка отходящих газов котельных агрегатов
- Часть III газоочистные установки различных производств цветной металлургии
- Глава 32
- § 1. Обеспыливание отходящих газов агломерационных машин
- § 2. Очистка отходящих газов шахтных печей для выплавки чернового свинца
- § 3. Очистка газов купеляционных печей и шлаковозгоночных установок
- § 4. Очистка газов при переработке вторичного свинцового сырья
- § 5. Обеспыливание отходящих газов обжиговых печей кипящего слоя (кс) цинкового производства
- § 6. Очистка газов вращающихся трубчатых печей (вельцпечей) цинкового производства
- § 7. Дополнительная очистка газов, идущих от печей кс на производство серной кислоты
- Глава 33 пылеулавливание в медной промышленности
- § 1. Очистка газов на заводах, выплавляющих медь из первичного сырья
- § 2. Очистка газов на медеплавильных заводах при переработке вторичного сырья
- § 3. Обеспыливание газов на медно-серных заводах
- Глава 34
- § 1. Пылеулавливание при производстве никеля
- § 2. Обеспыливание газов на оловянных заводах
- § 3. Пылеулавливание при производстве сурьмы
- § 4. Очистка газов при производстве ртути
- § 2. Очистка газов при производстве алюминия
- § 3. Обеспыливание газов при производстве силуминов (а1—Si сплавов)
- § 4. Очистка газов при производстве магния
- Глава 36
- 1. Улавливание хлоридов редких металлов
- § 2. Очистка газов при производстве рассеянных металлов
- § 3. Очистка газов при производстве тугоплавких металлов
- Глава 37
- § 1. Очистка технологических газов
- § 2. Очистка газов аспирационных систем
- Глава 38
- § 1. Промышленные способы очистки слабоконцентрированных отходящих газов от сернистого ангидрида
- § 2. Очистка газов от различных газообразных химических элементов и соединений
- Глава 39
- § 1. Особенности свойств пыли и газовых потоков
- § 2. Особенности выбора газоочистных аппаратов и эксплуатации газоочистных установок
- § 3. Особенности экономики газоочистных установок в цветной металлургии
- Глава 40
- § 1. Снижение вредных выбросов и совершенствование газоочистных аппаратов и установок
- § 2. Повышение уровня безотходности производства
- § 3. Оптимизация очередности внедрения мероприятий по защите воздушного бассейна
- § 4. Рациональное распределение топлива с целью уменьшения загрязнения атмосферы