JPH0199657A - 電気集じん装置の荷電率制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は間欠荷電機能を有する電気集じん装置（以下Ｂ
Ｐと略す）の荷を率制御方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の間欠荷電機能付ＢＰにおいて、荷電率の設定は１
手動にて荷電率を変更しなからＥＰの出口濃度全監視し
その最適条件を見つげる方法が主でおり、この他に煤塵
モニタを組み合せて自動化した第６図に示すような方法
も知られている。

第６図に示すものは、間欠荷電率はダストの条件により
最適値が変わるため、ＢＰの出口の煤塵モニタが最も少
なくなる様に荷電率を変化させるものである。ここに間
欠荷電とは第３図に示す様に、商用周波数にあわせ定期
的に電流をオン・オフする荷電方法であり、荷ｉｔ率の
Ｔの定義は荷電時間Ｔ１、休止時間Ｔ、とした時、ｒ＝
＝Ｔ、／Ｔ、＋Ｔ。

にて表される。

しかし、この場合にはＢＰの出口に媒座モニタが必要な
こと、及び個別の電源ユニットの最適調整が出来ないと
いう欠点があつた。

一方、各電源区分の電圧波形を基に、各電源装置の最適
な荷を軍を設定する方法として電圧のピーク値Ｖｐ　　
と電圧の平均値Ｖｍの積ＶＰＸＶｍ　が最大となる様な
制御方法も考案されており、集じん性との相関も確認さ
れている。しかしこの場合逆電離を生じる様なダストで
は荷電率を下けた方が逆電離を抑制出来、集じん性が高
いにも拘らず。

荷電率の大きい方が平均電圧が高くなるため、ダスト条
件によってＶｉＶｐＸＶｍが大きくなる様な現象もみら
れておシ、逆電離の抑制が不完全で最適な調整が得られ
ない場合があった。

なお第６図において、１０はＢＰ、１ｚは電源ユニット
、１２は制御装置、１４は集塵モニタを示す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

一般に石炭焚ボイラ用ＥＰ等では使用する石炭や運転温
度等の運転条件によυ捕集するダストの電気抵抗が変動
し、従来の荷電方法では大幅に果しん性が変動していた
。この対策としての間欠荷電は捕集するダストが高抵抗
の時に逆電離現象による乗じん性の低下ケ抑制すること
が出来、実用化されているが、その最適な設定値はダス
トの条件により変動することが確認されている（第４図
参照）。

しかしながら、これらの条件変動に対して自動的に間欠
荷電の最適条件を設定するためには、従来ＣよＥＰ出口
の媒−濃度信号をフィードバックして実施していたため
、煤層モニタの信号を必要とし、また複数の電源ユニッ
トを一律な設定値となる機制御していたため１個別の電
源の最適調整が出来なかりた。

本発明は種々のダスト条件において性能と電圧波形の関
係を調査した結果、ＥＰの間欠荷電の荷［率とＢＰ電圧
波形の各サイクル毎の最も小さな値の間に一定の関係が
あることに着目してな嘔れたものであシ１間欠荷電の最
適な荷電率設定を媒謳モニタや外部の制御ユニットを設
けることなく、各電源装置毎に自動的に確実にかつ迅速
に行なうことが出来るＢＰの荷電率制御方法を提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によるＢＰの荷電率制御方法は１間欠荷電機能を
有す５るＥＰの荷電率制御方法において。

正常荷電時には、電圧の１サイクル当りの最小値が最大
値となるように荷を率を制御シ、逆電離発生時には、電
圧の１サイクル当りの最小値が極大値となるように荷電
率を制御することを特似とする。即ち本発明においては
１間欠荷電の荷電率を設定する手段として、電圧波形の
各サイクル毎の最も小さな値Ｖｂ　が逆電離を発生する
様なダスト条件の場合において、荷電率変化に伴ない正
常荷電の場合には単調減少関数に、また逆電離時は一定
の荷電率以下で極太値をとることに着目し、常にＶｂが
正常荷電時は最大値に、また逆電離時には極太値をとる
様な荷１！率の設定を行なうようになされている。例え
ば、第５図には各種ダスト条件における荷電率とＶｂ　
　Ｏ値の関係が示されているが、それぞれのダスト条件
においてＶｂ　が最大値または極大値をとる様な荷電率
を設定することによシ、最適な集じん性能を得ることが
出来る。

〔作用〕

例えば第３図に示す様に、逆電離発生時には。

ＥＰの見掛のコロナ抵抗が小さくなるため、電圧波形の
単位時間当りの低下率が大きく、このため。

連続荷電の１サイクル当りの最小電圧値Ｖｂ　は正常荷
電時に比べて小さな値となる。

しかし１間欠荷電によυ荷電率を下げることにより、平
均電流が下がるため、逆電離を抑制することが出来、こ
のため見掛のコロナ抵抗が上がるため、単位時間当りの
電圧の低下が少なくなり。

その結果Ｖｂが上昇する。

以上の様な原理に基づき種々のダスト条件で間欠荷電の
荷電率と集じん性の関係及び荷電率と電圧波形１サイク
ル中の最小値Ｖｂ　　を整理した結果。

例えば第５図に示す様に、Ｖｂ　が最大値または極大値
をとる荷を率において、第４図に示すような最高の性能
をとシうろことがわかった。

すなわち中低抵抗ダストでは逆電離を生じないためｓ　
Ｖｂ　は荷電率を下げるに従い単調減少のカーブをと９
．性能も単調減少の関数となるが、逆電離を生じる様な
ダストではｖｂが必らず荷を軍事の設定がＥＰの最適な
性能調整ポイントと一致している。

従って荷電率を運転中に変化させて最大値または極大値
をとるポイントに設定することにより。

煤塵モニタ等の外部機器を必要とせず、かつ各電源ユニ
ット毎に最高の性能を得ることが出来る。

また、正常な荷電時には１サイクル当υの電圧の最小値
Ｖｂは荷電率γを下げることによシ単調減少関数となる
が、逆電離を生ずる様な運転状態償金利用することによ
υ、正常荷電と逆電離状態を判別し、正常荷電時は荷電
率の設定範囲中の最大値を、また逆電離発生時にはＶｂ
　が最大となる様なフローティング制御を行なうことに
より、全荷電率の設定範囲をスキャンすることなく迅速
にかつ最適な荷電率が設定される。

ここに荷電率の設定範囲中の最大値線通常ｒ＝１′５Ｉ
：とるが、性能に余裕がある場合には省エネルギを考慮
してγ＝　１／２　、２／３　　等の設定であってもか
まわないことは言うまでもない。

また、ＢＰでは火花数１！ヲ生ずる場合があυ。

その時のＶｂ　はＯＫＶとなるが、その様な異常時の電
圧り除外すること、及び複数のｖｂ　　をサンプリング
しｃｖｂ　を検出することによりｂ”ｂ　の検出精度を
上げうろことは言うｌでもない。

〔実施例〕

８ｇ１図は本発明方法を実施するのに用いられる電源構
成の一例を示す図、第２図は本発明の一実施例の運転制
御のフローチャートの１例を示す図である。

第１図において交流電源ＡＣがサイリスタ回路１に供給
され、同回路から高圧変圧器２に入力される。この変圧
器２の２次側から整流器３を介し直流高電圧がＢＰ４へ
供給される。

電流検出器５及び電圧検出器６の信号は制御ユニット７
内の制御装置８に入力され、ＢＰ４の運転状態をマイコ
ンユニット９が判断することによシ、最適な荷電率を設
定するよう制御装置８によってサイリスタ回路１を制御
することにより所定の荷電率を設定出来る。

第２図は本発明による制御方法のフローチャートを示す
が、基本的には逆電離の発生条件下では荷１率ｒ　＝　
１　／　３以下で運転されるため、Ｖｂは最大値をとる
様に制御すればよく、このため運転条件に大幅な変動が
ない限シ、常に７０−ティング制御により最大値をとる
様制御するため、荷電率の設定範囲全体についてスキャ
ンする必要がない。

一方、正常荷電時においてはｖｂ　　は単調減少関数と
なるため、初期値γ＝１／４（連続荷′ｆｈＬ）からγ
＝１／３を越えた点１でをカバーすれば正常荷電か逆電
離条件かを判定出来るため、それ以下の状態まで条件を
ふる必要がない。従って正常荷電時の高い集じん効率を
余り低下させることなく荷電状態を判定出来る。

すなわち、正常荷電時にはｖｂ　が単調減少函数値をと
るという特徴から制御方法をそれぞれの状態に基づき変
えてやることによシ、迅速かつ最適な制御が可能でおる
。

なお、正常荷電←逆電離時の状態への変更は運転条件が
大きく変動する時に生じるが、その場合には各々の状態
から脱出出来る様なフローとなっている。

次に第２図に示すフローチャートに基いて本発明方法の
一実施例の作用について説明する。

本発明方法においては、定期的に現時点の荷電率ｒと電
圧の１サイクル当υの最小値Ｖｂを監視するものである
が、運転の初期設定値をｒ＝１とすると、第１回目の制
御は正常荷電時の運転モードとなる。こ＼で荷を率ｒの
設定値をγ＝１．２／３゜１／２　、１／３　、　ｔ／
ｓ　、　１／７　、１／１１　、１／２１　、１／３１
　、１／６１　。

とする。

この時ＢＰが正常な荷電状態であれば％　ｒを低下させ
てゆくに従い（例えばｒ＝１→２／３→１／２→１／３
の順）、各波形の１周期の最小値Ｖｂ　は単γ＝１１５
）になった時点でも単調減少で低下してゆく場合には１
本荷電が正常荷電状態にあると判断し正常荷電の最適設
定値ｒ＝１に設定し、制御の１周期分を終了する。

一方、この過程でｖｂが増加する傾向にあれば。

それは逆電離の荷電条件におると判断し、γを１ランク
下げた状態で設定する。一般に逆を離を生じた場合、γ
＝１７２あるいはγ＝１／３の近傍でＶｂが増加する傾
向にあるため、この時の設定はγ＝次に一定期間をおい
た後、再び最適調整のだめの制御を実施するが、この場
合、荷電が当初と同じ正常荷電の場合には、第１回目と
同じ要領にて定となる。

一方、当初は正常荷電でも運転条件等の変化により、Ｅ
Ｐが逆電離条件に移行している場合は。

ｒの減少する過程においてＶｂ　　が向上するため。

終了する。

また、逆電離状態が継続している状態では１周より＋Ｖ
ｂを極太値にする制御に直ちに移行する。

すなわち、前回のＶｂ　　と今回のＶｂ　　を比較し、
絶えず前回のｖｂ　　よりも犬きくなる方向に荷電率を
上げたシ、下げたりするもので、例えばγ＝１／１１け
ることにより極大値に近づくように制御する。

の場合には、さらにｒを下げようとしｒ＝１／２１の設
定となるが、この場合には次回の制御でＶｂが前回に比
べて低下したと判断するため、次回の設定でγを上げよ
うとするため、ｒ＝ｘ１０　　付近での７０−ティング
制御となる。

すなわち、絶えずｒ＝１／１１を目ざす制御となる。

また逆ｉ１ｍから正常な荷電に復旧した時は、Ｖｂｒｌ
上昇させ、その矢のループで正常荷電時のループに移行
する。

〔発明の効果〕

本発明によれば１次の如き効果が奏せられる。

（１）間欠荷電の機能を有するＥＰにおいて、その荷電
率の設定を電圧波形の１サイクル当りの最小値によシ判
断して最適化することにょシ、媒頂モニタを必要とする
ことなく個別の電源ユニット毎に最適調整が出来る。

（２）上記において、電圧波形の１サイクル当りの最小
値は正常荷電時には単調減少関数、また逆電離発生時に
は荷電率が１／３以下の領域で極太値をもつ特性を利用
し、各々の状態に応じた制御をすることによシ制御の迅
速化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法を実施するのに用いられる′電源
の構成例を示す図、第２図は、同電源をｉＩｉ＋＋　ｍ
する制釧方法のフローを示す図、第３図は。 ＥＰの荷電状態と電流／電圧波形の関係につき、連続荷
電と間欠荷電の場合の比較例を示す図、第４図は１間欠
荷電の荷電率と集じん性の関係を各ダストの条件毎に示
す図、第５図は、その時の１サイクル当りの電圧最小値
ｖｂ　　と荷電率の関係を示す図、第６図は、従来の間
欠荷電の設定方法の一例ケ説明するための図である。 １・・・サイリスタ回路、４・・・ＢＰ、５・・・電流
検出器、６・・・電圧検出器、７・・・制御ユニット。 出願人代理人　弁理士　　鈴　江　武　彦第　１　回 漣、訛１ｔ γ・８ １プづ２ル ＝−＝ 用り件ｔ ｒ−＝３／３−ｑ４＋’コ 鳥イ 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 間欠荷電機能を有する電気集じん装置の荷電率制御方法
   において、正常荷電時には、電圧の１サイクル当りの最
   小値が最大値となるように荷電率を制御し、逆電離発生
   時には、電圧の１サイクル当りの最小値が極大値となる
   ように荷電率を制御することを特徴とする電気集じん装
   置の荷電率制御方法。