200116. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés porleválasztó kamrákban a porleválasztás hatékonyságának növelésére
3 HU 200116 A 4 - Az ellenkorona kisülés növeli az elektródok közötti erőtér inhomogenitását, illetve csökkenti a hatásos elektródtávolságot. Ilyen módon csökken az elektródok közötti tér villamos szilárdsága és csökken az elektródokra átütés nélkül kapcsolható feszültség nagysága is. Az ellenkorona kisülés megakadályozásának egyik módja az, hogy csökkentjük a leválasztandó porok fajlagos ellenállását. Ezt nedvesitéssel, adalékanyagok alkalmazásával, stb. lehet megvalósítani. Ezek a megoldások azonban egyrészt költségesek, másrészt sok esetben az ipari gyakorlatban meg sem valósíthatók. Az ellenkorona kisülés megakadályozásának leghatékonyabb módszere, ha a villamos porleválasztó kamrát impulzusokkal tápláljuk. A megoldás alapgondolata az, hogy az ellenkorona kisülést okozó - a lerakodott porrétegen átfolyó - áramsűrüség időbeli átlagát csökkenteni lehet anélkül, hogy akár a részecskék feltöltése, akár pedig a részecskéket leválasztó térerősség jelentősen csökkenne. Az eddig ismert megoldásokban pl. a US 4 536 698 számú szabadalmi leírásban, periodikusan váltakozó polaritású feszültséggel táplálják a kamrát. Ilyen módon kívánják csökkenteni az ellenkorona kisülés kialakulását és egyrészt javítani az elektródok tisztítását, másrészt növelni a leválasztás hatásfokát. A fenti - meglehetősen bonyolult - villamos berendezéshez speciális nagyfeszültségű kapcsoló elemek szükségesek. E rendszer teljesitményigénye a tápláló nagyfeszültség periodikus polaritásváltása miatt nagyobb, mint a hagyományos villamos porleválasztók esetében. Más megoldásokban pl. a DE 3 114 009 számú szabadalmi leírásban a tápláló feszültséget előre lerögzített értékek (impulzusszélesség, szünetidó, jelszintek) szerint, illetve egy mikroszámítógép előzetesen meghatározott algoritmusa alapján állítják be. Tekintettel arra, hogy a leválasztás hatásfokát a kamrában lejátszódó fizikai folyamatok (pl. ellenkorona kisülés, villamos szilárdság csökkenés, visszaszórási alapvetően meghatározzák, e folyamatokat befolyásoló paraméterek változása rendkívül fontos. A paraméterek változását előzetesen beállított értékek alapján való vezérlés helyett üzemi körülmények között csak korszerű szabályozással lehet követni. A villamos porleválasztó szabályozott táplálását valósítja meg az US 4 502 002 számú szabadalmi leírásban ismertetett megoldás amely érzékeli a porsűrűséget, és a kibocsátott pormennyiség növekedése esetén növeli, a porsűrűség csökkenése esetén pedig csökkenti a tápláló feszültség kitöltési tényezőjét. Az üzemi tapasztalatok szerint azonban igen gyakran a kimenő pormennyiség növe- 4 kedését a kamra átütési feszültségének csökkenése okozza. Ilyenkor a tápláló feszültségkitöltési tényezőjének növelése segíti az ellenkorona kisülés kifejlődését és így tovább növeli a porkibocsátást. A találmány célja olyan eljárás kidolgozása, amellyel a porleválasztást az eddigieknél hatékonyabban tudjuk megvalósítani és a porleválasztást nagy fajlagos térfogati ellenállású porok esetén (10a ohm m fölött) egyáltalában lehetővé tesszük, a leválasztás hatásfokát növeljük, illetőleg a leválasztáshoz szükséges teljesítményigényt, valamint a felhasznált energiát jelentősen csökkentjük az ismert megoldásokhoz képest. Cél továbbá a találmány szerinti eljárást megvalósító berendezés kidolgozása. A találmány felismerése az volt, hogy csupán egyetlen polaritású szabályozottan szaggatott egyenfeszültséget használunk, és a tápláló villamos berendezésnek előre lerögzített értékek, vagy előzetesen meghatározott algoritmus szerinti vezérlése helyett két olyan követő szabályozási rendszert alkalmazunk, amelyek alapjelét a porleválasztó kamra változó paramétereinek függvényében állítjuk elő. Amennyiben a porleválasztó kamra átütési feszültsége csökken, az impulzusszélesség csökkentésével visszaszorítjuk az ellenkorona kisülést, növeljük a leválasztás hatásfokát és jelentős energiamegtakarítást érünk el. Ilyen módon szabályozva a porleválasztó kamra feszültségét, már a ms-os impulzusszélesség tartományban megnövekszik a kamra átütófeszültsége. Az impulzusok szélességét tovább csökkentve a jus-os tartományban az átütési folyamatok sztochasztikus jellegéből adódóan további átütési feszültség növekedés lép fel és ez további hatásfok növekedést és energiamegtakarítást eredményez. A találmány tehát eljárás porleválasztó kamrában a porleválasztás hatékonyságának növelésére, amikor is érzékeljük az ellenkorona kisülést, és a porleválasztó kamra feszültségét változtatjuk. A találmány szerinti eljárás lényege abban van, hogy az ellenkorona kisülést a porleválasztó kamra teljesítménye, a porleválasztó kamra árarafelvétele, a töltőelektród és a felfogó elektród közötti átütési feszültség, a leválasztott por fajlagos ellenállása, a felfogó elektródon képződő leválasztott porréteg vastagsága, a porleválasztó kamra hőmérséklete legalább valamelyikének mérésével érzékeljük, és a porleválasztó kamra feszültségét a mért érték függvényében folyamatosan szabályozzuk. A találmány tárgya továbbá berendezés a porleválasztó kamrákban a tápfeszültségnek szaggatással történő folyamatos szabályozására, amely porleválasztó kamrát és a porleválasztó kamra töltő és felfogó elektródjaira kapcsolt nagyfeszültségű transzformátort és ennek szekunder tekercsére csatla-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
