JPS627457A - 電気集じん装置用電源装置 - 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〕 本発明は電気集じん装置（以下ｇｐと略す）用電源装置
において、高圧切換装置を作動させて・マルス荷電また
は直流荷電を選択的に切換えできるｇｐ用電源装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来のｇｐ用電源装置は、第６図に示す様に１交流１次
側電力制御装置４６を備えた高圧変圧器４７と、整流器
４８とで構成される直流高圧発生装置（その出力は放電
極４９と集じん極５０に印加される。）であるが、最近
ＥＰで捕集ダストの性状による集じん性の低下対策とし
てパルス荷電なる荷電方式が実用化され始めている。

この・やルス荷電方式は、ＥＰの放電極と集じん極との
間に極めて１＠、酸な立ち上りを待つパルス状の高電圧
を繰返し印加することＫより、捕集ダストの電気比抵抗
が著しく高いことに起因し発生する異常放電現象（逆電
離と呼ばれる。）の結果、低下した果じん性を著しく改
善するものであり、その基本的な電源構成は第４図に示
される様なノセルス発生電傷４０から発生するパルス高
電圧と直流高圧電源４ノから発生する直流高電圧を結合
コンデンサ４２により容量結合し、直流高電圧に・杓レ
ス高電圧を重畳し、ＩＭＦの放′ｒｔ極４３に印加する
いわゆる２電源結合型と、第５図にホされる様なパルス
発生電源４４の出力を直接ＢＰの放電極４５に接続する
いわゆる＠結型の２方式が考えられる。

・せルス荷電方式はｉＪ述の様に、逆電離対策として特
に有効とされて−るが、この逆電離現象は補集ダストの
電気比抵抗が高くなる程、顕著になり、したがって第３
図の様に第６図に示す従来の電源装置による直流荷電で
は、捕集ダストの電気比抵抗が高くなる程、果しん性能
は低下する。一方、・ぐルス荷電では、一般に捕集ダス
トの電気比抵抗が高い場合はど、直流荷電時に対する果
しん性能の改善率は高く、逆に低い場合には、改善率は
低い。つまり、直流荷電と集じん性能はほとんど変わら
ないという特性を呈する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述の直流荷電用の電源装置及び・ぐルス荷電用の電源
装置は、自明のことながら、荷電方式が一義的に固定き
れてしまう。そのため石炭焚ボイラ用ＢＰの様に捕集ダ
ストの電気比抵抗が使用炭種により大きく変動する場合
には、第３図に示す特性により捕集ダストの電気比抵抗
が低い場合、はとんど集じん性能的に効果がないにもか
かわらず、・中ルス荷電で運転することになり、余分に
電力を消費したり、構成部品を消耗したりする。一方直
流荷電用の電源装置を採用した場合、使用炭種の変化や
他の条件変化によって捕集ダストの電気比抵抗が丸くな
ったときの集じん性能低下に直流荷電だけでは対処でき
ない。

また、ノ（ルス荷電用電源装置を採用した場合、パルス
発生装置が故障した場合に、迅速なバックアップ処理を
施し、運転を継続することができず、その区分は荷電停
止となる不具合を有していた。

本発明は上記従来の問題点を解消し得るｇｐ用電源装置
を提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によるＥ　Ｐ用電源装置は、 （１）　　高圧変圧器を介して交流一次側′成力制御装
置によ１）制御される整流器と、その出力側に接続され
た第１高圧切換装置と、その一側に接続された容置性エ
ネルギ蓄積要素および高速スイッチング装置を有するパ
ルス発生装置と、その出力側に接、続され前記＠１高圧
切換装置と連動する第２高圧切換装置と、その出力側に
並列に接続された放電極および電圧検出装置と、前記′
電圧検出装置により匍ｊ御され前記交流一次側電力制御
装置を制御するとともに、前記第１および第２高圧切換
装置を制御して前記放電極に前記整流器の出力を直接接
続するかまたは前記・９ルス発生装置を介して接続する
かを切換制御する制御回路とを具備してなることを特徴
とするものである。

きらに本発明によるＦ、Ｐ用１ＪＬ源装置は、（２）　
　第１高圧変圧器を介して第１交流一次側電力制御装置
により制＃される第１整流器と、その出力側に接続され
た容量性エネルギ蓄積要素および高速スイッチング装置
を有するパルス発生装置と、その出力側に接続された波
形成形抵抗と、その出力側に結合コンデンサおよび高圧
切換装置を介して並列に接続された放電極および電圧検
出装置と、前記電圧検出装置により制御され前記第１交
流一次側電力制御装置を制御するとともに前記高圧切換
装置を制御する制御回路と、出力側が前記放電極に接続
され第２高圧変圧器を介して第２交流一次側電力料＠装
置により制御される第２肇流器とを具備してなることを
特徴とするものである。即ち本発明においては、 （１）パルス荷電用電源装置の構成中に高圧切換装置を
具備することにより、ノヤルス発生部を切り離し、構成
機器の１つである直流高圧発生装置の出力をＥＰの放電
極に直結することで、・クルス荷電の他に直流荷電もで
きる様にしたこと。

（２）　　自動高圧切換装置を用いることにより、ノ々
ルス発生部の故障、あるいは任意の内・外部指令を検知
し、それに基づき、該高圧切換装置を動作せしめ、自動
的に・ぐルス荷電あるいはｉｆ流荷或を選択し、運転を
続行できる様にしたこと。

〔作用〕

本発明によれば、パルス荷電用電源装置に具備した高圧
切換装置を手動あるいは、内・外部の指令に基づく自動
により、任意に動作せしめ、ノ９ルス荷電運転回路と直
流荷電運転回路の何れかを選択し、運転２行なうもので
ある。

〔実施例〕

以下、図により本発明のＥＰ用電源装置を説明する。第
１図は第５図で前述の直＠型パルス荷′成用電源装置に
適用した場合の一実施例で、交流一次側電力制御装置１
により、高圧変圧器２の出力及び整流器３の出力がｎ調
節される。整流器３の出力１２は高圧切換装置″ｖｉ４
の共通接点１７に接続されており、その接点１９は導線
１３、また接点１８は導線１４にそれぞれ接続これてお
り、それぞれ直流荷電側、・ヤルス荷電側となる。導線
１４には・セルス発生装置２５の容量性エネルギ蓄積要
素６（高圧コンデンサ、高圧同軸ケーブルなどであるが
以下コンデンサと呼ぶ。）と高速スイッチング装置７が
接続されている。ここで高速スイッチング装置７として
は王として火花ギャップ等が用いられるが他に水素サイ
ラトロンや高速サイリスタでも構わない。高速スイッチ
ング装置７の出力は４線１５を介し、第２の高圧切換装
置５の接点２０に接続されている。一方、１４ＮＪＪｚ
ｓは、高圧切換装置、５の接点２ノにつなかＥノ、その
共通接点２２は、導線１６を介しＥＰの放電極９につな
がっている。また乗じん極１ｏは接地されている。

高圧切換装置４及び５は手動あるいは電動で例えばパル
ス荷電を選択する場合、高圧切換装置４の共通接点１７
が接点１８（接点１９）とつながり、高圧切換装置５の
共通接点２２は、接点２０（接点２１）とつながるとい
う様に連動して動作する。

交流１次側電力制御装置１は制御回路１１かもとづき、
高圧変圧器２の１次交流電力を調節し、整流器３の出力
直流高′亀圧を調節している。

上述の高圧切換装置４．５が手動あるいは制麹回路１ノ
からの指令Ｓにょる遊動で、ノソルス荷電側ｔ−選択し
た場合整流器３の出力１２は、共通接点１７、接点１８
、導線１４を介してコンデンサ６に接続され、これを所
定の電圧（１０〜１００　　　）まで充電し、任意に定
められたタイミングで、高速スイッチング装置７が導通
し、その充ｔ１！荷が急峻に導線１５、接点２０．共通
接点２２．４ｉ嶽１６を通じて放電し、放電極９と果じ
ん極ノ０との間に極めて早い立上りを持つ・ぞルス高電
圧を印加することを繰り返すパルス荷逗運転を行なう。

また、該高圧切換装置４．５が同様に、直流荷電側を選
択した場合、整流器３の出力１２は共通接点１７、搭点
Ｉ９、導線１３、接点２ノ、共通接点２２、導線１６を
通じ、放電極９に接続され直流荷電運転を行なう。

上記、荷電方式の切換は当然のことながら、高圧切換装
置４．５の手動操作により行なうことができるが、以下
に述べる自動切換も行なえる。

（１）荷電状態による荷電方式の自動切換前述の逆電離
現象が激しくなると、荷電電圧の平均値が正常状態より
も低下することが一般的に知られているが、電圧検出装
置８の荷゛成電圧信号Ｖを制＃装置１１に入力し、荷電
電圧の平均値Ｖａを演算し、この平均値と設定器２３の
設定値ＶＩ（Ｖｌは荷電電圧の平均値として１０〜１０
０　　　の調整範囲）と比較し、Ｖａ（Ｖ、の場合、逆
電離が激しくなったと判断し、高圧切換装置４．５が直
流荷電側を選択している状態においてのみパルス荷電側
への切換指令Ｓを送り、これを動作させる。もちろん、
既にパルス荷電側を選択している場合には動作しない。

また、同様に設定器２４の設定値Ｖ２（Ｖ２は、荷電電
子の平均値として１０〜１００　　の調整範囲）と比較
し、Ｖａ＞ｖ２の場合、逆電離が発生しない正常状態と
判断し、高圧切換装置４．５がｉ４ルス荷電側を選択し
ている状態においてのみ、直流荷電側への切換指令Ｓを
送り・これを動作させる。以上は、荷電状態を検知し、
それによって動作する一実施例であるが、荷電状態を検
知する方法としては、この他ＥＰに流れる鍼流を検出し
、その値によるものなど種々考えられる。

（２）　　パルス発生装置故障時の自動切換パルス発生
装置２５の構成要素であるコンデンサ６あるいは高速ス
イッチング装置７の故障を本発明においては特に限定し
ない方法で検出すると、例えば高速スイッチング装置７
の故障信号Ｆを制御装置１１に人力し、ノヤルス荷電運
転の続行は不可能なので、高圧切換装置４．５へ直流荷
電側への切換指令Ｓを送り、これを動作きせる。

以上の自動切換の他、外部から任意に切換指令りを制御
装置１１に入力することにより、同様の動作で・母ルス
荷電側、直流荷電側を選択できる。

一方、第４図で前述の２電源結合型ノクルス荷電用電源
装置に適用した場合の本発明の他の実施例を第２図に示
す。第２図にて符号１〜３、符号６〜１ノは第１図にて
既述の構成要素と同じであるが、加えて、出力パルス波
形を成形する目的の波形成形抵抗（放電抵抗）３０の高
圧側で発生するパルス高電圧と交流１次側電力制御装置
３５を備えた高圧変圧器３４及び整流器３３で構成きれ
る第６図にホした従来型の直流高圧発生装置の出力直流
高電圧とを容量結合する目的の結合コンデンサ３１及び
結合コンデンサ３１より左の回路の・セルス発生電源３
６金切り離すための高圧切換装置３２から構成される。

本実施例では、前述のＩＥ直流荷電ノ杓レス荷電の切換
は、高圧切換装置３２のＯＮ（パルス荷電）と０ＦＦ（
直流荷電）により実現され、その動作は、前述の直結型
の場合と全く同様である。

なお、第１図における高圧切換装置４．５及び第２図に
おける高圧切換装置３２は、必要な動作により手動、電
動が選択され、その構造は、本装置にかかる高電圧を切
換できるものであれば何でも良く、例えば、′Ｉ！動機
とチェーンの組合せや電磁式など本発明では特に問わな
い。また、この高圧切換装置４　、．５　、　Ｊ　２の
動作は、各々にかかる電圧を一時的にＯにしたり、また
所定のレベルまで下げたときに行なう必要があり、関係
する高圧電源へは、切換指令を出す直前に出力電圧低、
あるいは出力０の指令を出すのは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上詳述した様に、本発明によるＥＰ用ｒ６源装置によ
れば、１台でパルス荷電運転と直流荷電運転とを任意に
選択し、接続するＥＰの荷電基を２通りの方法で荷電す
ることができ、また、該荷電室の荷電状態、あるいは、
電源装置中の・千ルス発生装置部の故障発生、あるいは
任意の外部指令に基づき、自動的に上記２曲りの荷電方
法の何れかを選択し、運転することかできるので、ＥＰ
用電源装置として、捕集ダスト他の条件変動に柔軟に対
処でき、また故障のバンクアップが可能なので信頼性も
高くなる等の優れた効果が奏せられるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例として、それぞれ
直結型および２電ｇ結合型を不す図、第３図は捕集ダス
トの電気比抵抗による集じん性能を示す図、第４図〜第
６図は、それぞれ２電諒結合型、百結型パルス荷電用電
椋装置及び従来型電綜の概略構成図である。 １・・・交＃ｆ、１次側電力制御装置、２・・・高圧変
圧器、３・・・整流器、４，５．３２・・・高圧切換装
置、６・・・容量性エネルギ蓄積要素、７・・・高速ス
イクテング装置、９・・・放電極、１０・・・果じコん
極、２５・・・パルス発生装置。 第４図 ムム 第６図 第６図　　　− ＋’ｓｓ”）・４・ｉ５゜ 特許庁長官　　　宇　賀　道　部　殿 １、事件の表示 特願昭６０−１４７１９９号 ２、発明の名称 電気業じん装置用電源装置 ３、補正をする名 事件との関係　特許出願人 （６２０）　　三菱重工業株式会社 ４、後代　理　人 ５、自発補正 ７、補正の内容 （１）　　特許請求の範囲を別紙の通シ訂正する。 （２）　　明細書第６頁第３行〜第１７行の「（工）　
　高圧変圧器を介して・・・・・・ことを特徴とするも
のである。」を「（１）　　高圧変圧器を介して交流一
次側電力制御装置によシ制御される整流器と、その出力
側に接続された第１高圧切換装置と、２個の切換接点を
有するその第１高圧切換装置の片方の接点側に接続され
た容量性エネルギ蓄積要素および高速スイッチング装置
を有するパルス発生装置と、その出力が。 前記第１高圧切換装置と連動し、同様に２個の切換接点
を有する第２高圧切換装置の片方の接点に接続され、前
記第１高圧切換装置の残った接点と第２高圧切換装置の
残った接点が、電気的に接続され、第２高圧切換装置の
出力側に並列に接続された放電極および電圧検出装置と
から構成でれ、前記第１高圧切換装置と第２高圧切換装
置を手動もしくは外部からの指令あるいは自動制御によ
シ動作せしめ、前記放電極に前記整流器の出方を直接続
するかま７＋：け前記・ｆルス発生装置を介し接続する
かを選択できることを特徴とするのである。」に訂正す
る。 険　２、特許請求の範囲 て　　（リ　高圧変圧器を介して交流一次側電力制御装
も　　　置にょシ制伽される整流器と、その出刃側に接
続された第１高圧切換装置と、２個の切換接点を有する
その第１高圧切換装置の片方の接点側に接続された容置
性エネルギ蓄積要素および高速スイッチング装置を有す
る）９ルス発生装置と、その出刃が、前記第１高圧切換
装置と連動し、同様に２個の切換接点を有する第２高圧
切換装置の片方の接点に接続され、前記第１高圧切換装
置の残った接点と第２高圧切換装置の残った接点が、電
気的に接続され、第２高圧切換装置の出方側に並列に接
続ぢれた放電極および電圧検出装置とから構成され、前
記第１高圧切換装置と第２高圧切換装置を手動もしくは
外部からの指令あるいは自動制御によシ動作せしめ、前
記放電極忙前記整流器の出刃を直接接続するかまたは前
記Ａ？ルス発生装置を介して接続するかを選択できるこ
とを特徴とする電気業じん装置用電源装置。 （２）　　前記交流一次側電力制御装置が前記電圧検出
装置の検出値によ多制御されることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の電気業じん装置用電源装置◎ （３）　　前記第１高圧切換装置および第２高圧切換装
置が前記電圧検出装置の検出値によシ自動制御されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気業じん
装置用電源装置。 （４）第１高圧変圧器を介して第１交流一次側電力制御
装置によ多制御される第１整流器と、その出力側に接続
された容量性エネルギ蓄積要素および高速スイッチング
装置を有するパルス発生装置と、その出力側に接続、嘔
れた波形成形抵抗と、その出力側に結合コンデンサおよ
び高圧切換装置を介して並列に接続された放電極および
電圧検出装置と、前記電圧検出装置＼より制御てれ前記
第１交流一次側電力制御装置を制御するとともに前記高
圧切換装置を制御する制御回路と、出力側が前記放電極
に接続され第２高圧変圧器を介して第２交流一次側電力
制御装置にょ多制御される第２整流器とを具備してなる
ことを特徴とする電気業じん装置用電源装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）高圧変圧器を介して交流一次側電力制御装置によ
   り制御される整流器と、その出力側に接続された第１高
   圧切換装置と、その一側に接続された容量性エネルギ蓄
   積要素および高速スイッチング装置を有するパルス発生
   装置と、その出力側に接続され前記第１高圧切換装置と
   連動する第２高圧切換装置と、その出力側に並列に接続
   された放電極および電圧検出装置と、前記電圧検出装置
   により制御され前記交流一次側電力制御装置を制御する
   とともに、前記第１および第２高圧切換装置を制御して
   前記放電極に前記整流器の出力を直接接続するかまたは
   前記パルス発生装置を介して接続するかを切換制御する
   制御回路とを具備してなることを特徴とする電気集じん
   装置用電源装置。
2. （２）第１高圧変圧器を介して第１交流一次側電力制御
   装置により制御される第１整流器と、その出力側に接続
   された容量性エネルギ蓄積要素および高速スイッチング
   装置を有するパルス発生装置と、その出力側に接続され
   た波形成形抵抗と、その出力側に結合コンデンサおよび
   高圧切換装置を介して並列に接続された放電極および電
   圧検出装置と、前記電圧検出装置により制御され前記第
   １交流一次側電力制御装置を制御するとともに前記高圧
   切換装置を制御する制御回路と、出力側が前記放電極に
   接続され第２高圧変圧器を介して第２交流一次側電力制
   御装置により制御される第２整流器とを具備してなるこ
   とを特徴とする電気集じん装置用電源装置。