CN114100861B - 一种静电除尘器用声波吹灰器及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种静电除尘器用声波吹灰器及其控制方法，包括磁调频高声强声波发生器、声波传声号筒和声波区域控制系统；若干所述传声号筒均布安装在除尘室进口，每个所述声波传声号筒与磁调频高声强声波发生器连接；所述除尘室内设有若干级串联的电场，每个电场内至少安装一个第一传感器；末级的电场内安装第二传感器，用于检测末级的电场内的声压级强度；所述声波区域控制系统根据第一传感器的检测值和第二传感器的检测值，通过改变每个磁调频高声强声波发生器发出的功率、间隔时间Δt和运行时间t，用于提高除灰效果的同时避免二次扬尘。本发明采用多参数反馈控制声波吹灰器的频率、强度、运行时间，在保证除灰效果同时，避免二次扬尘。
Description
技术领域
本发明涉及环保除尘领域或除尘室内除灰领域，特别涉及一种静电除尘器用声波吹灰器及其控制方法。
背景技术
火电厂静电除尘器利用高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离。荷电粉尘的捕集过程：在金属阳极和阴极上，通过高压直流电，维持一个足以使气体电离的电场，气体电离后所产生的电子：阴离子和阳离子，吸附在通过电场的粉尘上，使粉尘获得电荷。荷电极性不同的粉尘在电场力的作用下，分别向不同极性的电极运动，沉积在电极上，而达到粉尘和气体分离的目的。
静电除尘器运行时间后粉尘粘附在集尘极和电晕极上，粘附的粉尘量达到一定程度时，就会阻止电晕极产生电晕，从而使收尘效率下降，电收尘器不能正常工作。
目前静电除尘器，多采用机械振打进行除灰，但振打存在以下问题：
(1)振打力难以确定，振打力小易导致阳极板和阴极线除灰不彻底，振打力大易导致阳极板和阴极线损坏。
(2)振打方式难以确定：机械振打周期一般多个电场依次振打，随着机组负荷变化，为保证一电场的除尘效率需要减少间隔，导致多个电场振打器同时工作，造成二次扬尘增加。
(3)对硫酸氢氨等结垢无法去除。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种静电除尘器用声波吹灰器及其控制方法，采用多参数反馈控制声波吹灰器的频率、强度、运行时间，在保证除灰效果同时，避免二次扬尘。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种静电除尘器用声波吹灰器，包括磁调频高声强声波发生器、声波传声号筒和声波区域控制系统；若干所述传声号筒均布安装在除尘室进口，每个所述声波传声号筒与磁调频高声强声波发生器连接；所述除尘室内设有若干级串联的电场，每个电场内至少安装一个第一传感器，用于检测该电场中晕电电压；末级的电场内安装第二传感器，用于检测末级的电场内的声压级强度；
所述声波区域控制系统根据第一传感器的检测值和第二传感器的检测值，通过改变每个磁调频高声强声波发生器发出的功率、间隔时间Δt和运行时间t，用于提高除灰效果的同时避免二次扬尘。
进一步，晕电电压采集系统采集所述第一传感器检测的每个电场内的晕电电压，所述晕电电压采集系统将采集的每个电场内的晕电电压输送到声波区域控制系统中。
一种静电除尘器用声波吹灰器的控制方法，包括如下步骤：
除尘室(5)设有N个串联的电场，第N电场内安装第二传感器检测第N电场内的声压级强度；设定初始状态下磁调频高声强声波发生器的工作频率为f0，f0＝340/L，L为声波传声号筒到第二传感器的距离；设定初始状态下的磁调频高声强声波发生器的运行功率P0、运行时间t0和间隔时间Δt0；
所述磁调频高声强声波发生器在运行功率P0、工作频率f0、运行时间t0和间隔时间Δt0下工作，且第N电场内的声压级强度在140～145db时，通过第一传感器计算确定除尘室内标准平均晕电电压U0；
当U＞1.1U0，且第N电场内的声压级强度不超过159db时，所述声波区域控制系统逐步增加磁调频高声强声波发生器的运行功率，其中U为声波区域控制系统计算得出除尘室内电场的实际平均晕电电压；
所述磁调频高声强声波发生器在增加后的运行功率、工作频率f0、运行时间t0和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在159～160db时，若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统逐步延长磁调频高声强声波发生器的运行时间；
所述磁调频高声强声波发生器在增加后的运行功率、工作频率f0、延长后的运行时间和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在159～160db时，若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统逐步缩短磁调频高声强声波发生器的间隔时间；
所述磁调频高声强声波发生器在增加后的运行功率、工作频率f0、延长后的运行时间和缩短后的间隔下工作，当第N电场内的声压级强度在159～160db时，若U＞1.1U0时，所述磁调频高声强声波发生器在增加后的运行功率、工作频率f0、延长后的运行时间和缩短后的间隔下持续工作，直到U＜1.05U0。
进一步，所述声波区域控制系统逐步增加磁调频高声强声波发生器的运行功率具体为：
当U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统将磁调频高声强声波发生器的运行功率提高到P1，P1＞P0，其中U为声波区域控制系统计算得出除尘室内电场的实际平均晕电电压；
所述磁调频高声强声波发生器在运行功率P1、工作频率f0、运行时间t0和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在149～150db时，若1.1U0＞U＞1.05U0时，磁调频高声强声波发生器在运行功率P1下继续工作；U＜1.05U0时，所述声波区域控制系统将磁调频高声强声波发生器的运行功率调整为P0；若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统将磁调频高声强声波发生器的运行功率提高到P2；
所述磁调频高声强声波发生器在运行功率P2、工作频率f0、运行时间t0和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在154～155db时，若1.1U0＞U＞1.05U0时，磁调频高声强声波发生器在运行功率P2下继续工作；U＜1.05U0时，所述声波区域控制系统将磁调频高声强声波发生器的运行功率调整为P0；若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统将磁调频高声强声波发生器的运行功率提高到P3；
所述磁调频高声强声波发生器在运行功率P3、工作频率f0、运行时间t0和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在159～160db时，若1.1U0＞U＞1.05U0时，磁调频高声强声波发生器在运行功率P3下继续工作；U＜1.05U0时，所述声波区域控制系统将磁调频高声强声波发生器的运行功率调整为P0；若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统将磁调频高声强声波发生器的运行时间提高到P3。
进一步，所述声波区域控制系统逐步延长磁调频高声强声波发生器的运行时间具体为：
所述磁调频高声强声波发生器在运行功率P3、工作频率f0、运行时间t0和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在159～160db时，若1.1U0＞U＞1.05U0时，磁调频高声强声波发生器在运行功率P3下继续工作；若U＜1.05U0时，所述声波区域控制系统将磁调频高声强声波发生器的运行功率调整为P0；若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统将磁调频高声强声波发生器的运行时间提高到2t0；
所述磁调频高声强声波发生器在运行功率P3、工作频率f0、运行时间2t0和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在159～160db时，若U＜1.05U0时，所述声波区域控制系统将磁调频高声强声波发生器的运行功率调整为P0，运行时间调整为t0；若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统将磁调频高声强声波发生器的运行时间提高到4t0；
所述磁调频高声强声波发生器在运行功率P3、工作频率f0、运行时间4t0和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在159～160db时，若U＜1.05U0时，所述声波区域控制系统将磁调频高声强声波发生器的运行功率调整为P0，运行时间调整为t0；若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统将磁调频高声强声波发生器的运行时间提高到1min。
本发明的有益效果在于：
1.本发明所述的静电除尘器用声波吹灰器及其控制方法，采用多参数反馈控制声波吹灰器的频率、强度、运行时间，在保证除灰效果同时，避免二次扬尘。
2.本发明所述的静电除尘器用声波吹灰器及其控制方法，理论中声源安装位置对区域声场控制目标的影响大，采用该控制方法，可降低实际应用中对声源安装位置的要求。
附图说明
图1为本发明所述的静电除尘器用声波吹灰器安装示意图。
图中：
1-声波传声号筒；2-磁调频高声强声波发生器；3-声波区域控制系统；4-气源系统；5-除尘室；6-晕电电压采集系统；7-第一传感器；8-第二传感器。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明所述的静电除尘器用声波吹灰器，包括磁调频高声强声波发生器2、声波传声号筒1和声波区域控制系统3；若干所述传声号筒1均布安装在除尘室5进口，每个所述声波传声号筒1与磁调频高声强声波发生器2连接；所述除尘室5内设有若干级串联的电场，每个电场内至少安装一个第一传感器7，用于检测该电场中晕电电压；末级的电场内安装第二传感器8，用于检测末级的电场内的声压级强度；所述磁调频高声强声波发生器2采用磁调频技术，声功率＞30Kw，频率调节范围10Hz～20KHz。所述气源系统4与磁调频高声强声波发生器2连接。
所述声波区域控制系统3根据第一传感器8的检测值和第二传感器9的检测值，通过同步改变每个磁调频高声强声波发生器2发出的功率、间隔时间Δt和运行时间t，用于提高除灰效果的同时避免二次扬尘。晕电电压采集系统6采集所述第一传感器7检测的每个电场内的晕电电压，所述晕电电压采集系统6将采集的每个电场内的晕电电压输送到声波区域控制系统3中。
本发明所述的静电除尘器用声波吹灰器的控制方法，包括如下步骤：
除尘室5设有N个串联的电场，第N电场内安装第二传感器8检测第N电场内的声压级强度；设定初始状态下磁调频高声强声波发生器2的工作频率为f0，f0＝340/L，L为声波传声号筒1到第二传感器8的距离；设定初始状态下的磁调频高声强声波发生器2的运行功率P0、运行时间t0和间隔时间Δt0；
所述磁调频高声强声波发生器2在运行功率P0、工作频率f0、运行时间t0和间隔时间Δt0下工作，且第N电场内的声压级强度在140～145db时，通过第一传感器7计算确定除尘室5内标准平均晕电电压U0；通常情况下运行时间t0为10s，间隔时间Δt0为10min。
当U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统3将磁调频高声强声波发生器2的运行功率提高到P1，P1＞P0，其中U为声波区域控制系统计算得出除尘室5内电场的实际平均晕电电压；
所述磁调频高声强声波发生器2在运行功率P1、工作频率f0、运行时间t0和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在149～150db时，若1.1U0＞U＞1.05U0时，磁调频高声强声波发生器2在运行功率P1下继续工作；U＜1.05U0时，所述声波区域控制系统3将磁调频高声强声波发生器2的运行功率调整为P0；若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统3将磁调频高声强声波发生器2的运行功率提高到P2；
所述磁调频高声强声波发生器2在运行功率P2、工作频率f0、运行时间t0和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在154～155db时，若1.1U0＞U＞1.05U0时，磁调频高声强声波发生器2在运行功率P2下继续工作；若U＜1.05U0时，所述声波区域控制系统3将磁调频高声强声波发生器2的运行功率调整为P0；若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统3将磁调频高声强声波发生器2的运行功率提高到P3；
所述磁调频高声强声波发生器2在运行功率P3、工作频率f0、运行时间t0和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在159～160db时，若1.1U0＞U＞1.05U0时，磁调频高声强声波发生器2在运行功率P3下继续工作；若U＜1.05U0时，所述声波区域控制系统3将磁调频高声强声波发生器2的运行功率调整为P0；若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统3将磁调频高声强声波发生器2的运行时间提高到2t0；
所述磁调频高声强声波发生器2在运行功率P3、工作频率f0、运行时间2t0和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在159～160db时，若U＜1.05U0时，所述声波区域控制系统3将磁调频高声强声波发生器2的运行功率调整为P0，运行时间调整为t0；若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统3将磁调频高声强声波发生器2的运行时间提高到4t0；
所述磁调频高声强声波发生器2在运行功率P3、工作频率f0、运行时间4t0和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在159～160db时，若U＜1.05U0时，所述声波区域控制系统3将磁调频高声强声波发生器2的运行功率调整为P0，运行时间调整为t0；若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统3将磁调频高声强声波发生器2的运行时间提高到1min；
所述磁调频高声强声波发生器2在运行功率P3、工作频率f0、运行时间1min和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在159～160db时，若U＜1.05U0时，所述声波区域控制系统3将磁调频高声强声波发生器2的运行功率调整为P0，运行时间调整为t0；若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统3将磁调频高声强声波发生器2的间隔时间缩短到8min；
所述磁调频高声强声波发生器2在运行功率P3、工作频率f0、运行时间1min和间隔时间8min下工作，当第N电场内的声压级强度在159～160db时，若U＜1.05U0时，所述声波区域控制系统3将磁调频高声强声波发生器2的运行功率调整为P0，运行时间调整为t0和间隔时间Δt0；若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统3将磁调频高声强声波发生器2的间隔时间缩短到4min；
所述磁调频高声强声波发生器2在运行功率P3、工作频率f0、运行时间1min和间隔时间4min下工作，当第N电场内的声压级强度在159～160db时，若U＜1.05U0时，所述声波区域控制系统3将磁调频高声强声波发生器2的运行功率调整为P0，运行时间调整为t0和间隔时间Δt0；若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统3将磁调频高声强声波发生器2的间隔时间缩短到2min；
所述磁调频高声强声波发生器2在运行功率P3、工作频率f0、运行时间1min和间隔时间2min下工作，当第N电场内的声压级强度在159～160db时，若U＜1.05U0时，所述声波区域控制系统3将磁调频高声强声波发生器2的运行功率调整为P0，运行时间调整为t0和间隔时间Δt0；若U＞1.1U0时，所述磁调频高声强声波发生器2在运行功率P3、工作频率f0、运行时间1min和间隔时间2min下持续工作，直到U＜1.05U0。
应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种静电除尘器用声波吹灰器的控制方法，所述静电除尘器用声波吹灰器，包括磁调频高声强声波发生器(2)、声波传声号筒(1)和声波区域控制系统(3)；若干所述传声号筒(1)均布安装在除尘室(5)进口，每个所述声波传声号筒(1)与磁调频高声强声波发生器(2)连接；所述除尘室(5)内设有若干级串联的电场，每个电场内至少安装一个第一传感器(7)，用于检测该电场中晕电电压；末级的电场内安装第二传感器(8)，用于检测末级的电场内的声压级强度；所述声波区域控制系统(3)根据第一传感器(8)的检测值和第二传感器(9)的检测值，通过改变每个磁调频高声强声波发生器(2)发出的功率、间隔时间Δt和运行时间t，用于提高除灰效果的同时避免二次扬尘，其特征在于，控制方法包括如下步骤：
除尘室(5)设有N个串联的电场，第N电场内安装第二传感器(8)检测第N电场内的声压级强度；设定初始状态下磁调频高声强声波发生器(2)的工作频率为f0，f0＝340/L，L为声波传声号筒(1)到第二传感器(8)的距离；设定初始状态下的磁调频高声强声波发生器(2)的运行功率P0、运行时间t0和间隔时间Δt0；
所述磁调频高声强声波发生器(2)在运行功率P0、工作频率f0、运行时间t0和间隔时间Δt0下工作，且第N电场内的声压级强度在140～145db时，通过第一传感器(7)计算确定除尘室(5)内标准平均晕电电压U0；
当U＞1.1U0，且第N电场内的声压级强度不超过159db时，所述声波区域控制系统(3)逐步增加磁调频高声强声波发生器(2)的运行功率，其中U为声波区域控制系统计算得出除尘室(5)内电场的实际平均晕电电压；
所述磁调频高声强声波发生器(2)在增加后的运行功率、工作频率f0、运行时间t0和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在159～160db时，若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统(3)逐步延长磁调频高声强声波发生器(2)的运行时间；
所述磁调频高声强声波发生器(2)在增加后的运行功率、工作频率f0、延长后的运行时间和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在159～160db时，若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统(3)逐步缩短磁调频高声强声波发生器(2)的间隔时间；
所述磁调频高声强声波发生器(2)在增加后的运行功率、工作频率f0、延长后的运行时间和缩短后的间隔下工作，当第N电场内的声压级强度在159～160db时，若U＞1.1U0时，所述磁调频高声强声波发生器(2)在增加后的运行功率、工作频率f0、延长后的运行时间和缩短后的间隔下持续工作，直到U＜1.05U0。
2.根据权利要求1所述的静电除尘器用声波吹灰器的控制方法，其特征在于，所述声波区域控制系统(3)逐步增加磁调频高声强声波发生器(2)的运行功率具体为：
当U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统(3)将磁调频高声强声波发生器(2)的运行功率提高到P1，P1＞P0，其中U为声波区域控制系统计算得出除尘室(5)内电场的实际平均晕电电压；
所述磁调频高声强声波发生器(2)在运行功率P1、工作频率f0、运行时间t0和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在149～150db时，若1.1U0＞U＞1.05U0时，磁调频高声强声波发生器(2)在运行功率P1下继续工作；U＜1.05U0时，所述声波区域控制系统(3)将磁调频高声强声波发生器(2)的运行功率调整为P0；若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统(3)将磁调频高声强声波发生器(2)的运行功率提高到P2；
所述磁调频高声强声波发生器(2)在运行功率P2、工作频率f0、运行时间t0和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在154～155db时，若1.1U0＞U＞1.05U0时，磁调频高声强声波发生器(2)在运行功率P2下继续工作；U＜1.05U0时，所述声波区域控制系统(3)将磁调频高声强声波发生器(2)的运行功率调整为P0；若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统(3)将磁调频高声强声波发生器(2)的运行功率提高到P3；
所述磁调频高声强声波发生器(2)在运行功率P3、工作频率f0、运行时间t0和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在159～160db时，若1.1U0＞U＞1.05U0时，磁调频高声强声波发生器(2)在运行功率P3下继续工作；U＜1.05U0时，所述声波区域控制系统(3)将磁调频高声强声波发生器(2)的运行功率调整为P0；若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统(3)将磁调频高声强声波发生器(2)的运行时间提高到P3。
3.根据权利要求2所述的静电除尘器用声波吹灰器的控制方法，其特征在于，所述声波区域控制系统(3)逐步延长磁调频高声强声波发生器(2)的运行时间具体为：
所述磁调频高声强声波发生器(2)在运行功率P3、工作频率f0、运行时间t0和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在159～160db时，若1.1U0＞U＞1.05U0时，磁调频高声强声波发生器(2)在运行功率P3下继续工作；若U＜1.05U0时，所述声波区域控制系统(3)将磁调频高声强声波发生器(2)的运行功率调整为P0；若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统(3)将磁调频高声强声波发生器(2)的运行时间提高到2t0；
所述磁调频高声强声波发生器(2)在运行功率P3、工作频率f0、运行时间2t0和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在159～160db时，若U＜1.05U0时，所述声波区域控制系统(3)将磁调频高声强声波发生器(2)的运行功率调整为P0，运行时间调整为t0；若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统(3)将磁调频高声强声波发生器(2)的运行时间提高到4t0；
所述磁调频高声强声波发生器(2)在运行功率P3、工作频率f0、运行时间4t0和间隔时间Δt0下工作，当第N电场内的声压级强度在159～160db时，若U＜1.05U0时，所述声波区域控制系统(3)将磁调频高声强声波发生器(2)的运行功率调整为P0，运行时间调整为t0；若U＞1.1U0时，所述声波区域控制系统(3)将磁调频高声强声波发生器(2)的运行时间提高到1min。
4.根据权利要求1所述的静电除尘器用声波吹灰器的控制方法，其特征在于，晕电电压采集系统(6)采集所述第一传感器(7)检测的每个电场内的晕电电压，所述晕电电压采集系统(6)将采集的每个电场内的晕电电压输送到声波区域控制系统(3)中。
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