Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРОМ КОТЛОАГРЕГАТА

Изобретение относится в энергетическому машиностроению и может быть использовано в электрофильтрах тепловых электростанций.

Известно устройство для автоматического управления электрофильтром котлоагрегата, содержащее бункер, электроприводы, уровнемер пыли, шлюзовый питатель, блок управления и питания электрофильтром [1].

Недостатком устройства является низкая надежность и ресурс работы устройства, обусловленные использованием механических элементов, работающих в условиях абразивного износа в потоке пыли.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для автоматического управления электрофильтром котлоагрегата, содержащее бункеры электрофильтра с уровнемерами, подключенными к приводам исполнительных механизмов встряхивания электродов, транспортный трубопровод, состоящий из секций с выходящими и наклонными участками, узлами подачи воздуха в нижние части восходящих участков, сообщенных через клапан с распределительным трубопроводом по длине транспортного трубопровода и узлами сброса воздуха в верхних частях секций [2].

Недостатком известного устройства является низкая надежность процесса сброса пыли из бункера в транспортный трубопровод, а также невозможность сброса пыли со всех бункеров электрофильтра одним транспортным трубопроводом, ее доставка к месту сепарации и накопления для пневмотранспорта к объектам утилизации.

Задачей данного предложения является повышение надежности работы устройства, сбор пыли и ее транспорт от всех бункеров электрофильтра к месту магнитной сепарации и накоплению для пневмотранспорта к объектам утилизации.

Раскрытие изобретения

Предметом изобретения является устройство для автоматического управления электрофильтром котлоагрегата, содержащее бункеры электрофильтра с уровнемерами, подключенными к приводам исполнительных механизмов встряхивания электродов, транспортный трубопровод, состоящий из секций с восходящими и наклонными участками, узлов сброса воздуха в верхних частях секций, узлов подачи воздуха в нижние части восходящих участков, сообщенных с распределительным трубопроводом, размещенным по длине транспортного трубопровода и соединенным через клапан с приводом с источником давления воздуха, сепаратор магнитных частиц пыли с приводом, распределительную секцию транспортного трубопровода, два узла пневмотранспорта пыли, дополнительный уровнемер, схему И, бункеры электрофильтра сообщены с транспортным трубопроводом через выходную секцию длиной восходящего участка, меньшей чем в секциях транспортного трубопровода, каждый последующий за первым бункер соединен через выходную секцию с соответствующим наклонным участком секции транспортного трубопровода, причем на наклонном участке его последней по потоку секции размещен сепаратор магнитных частиц пыли, выходная труба для немагнитных частиц которого сообщена с нижней частью восходящего участка распределительной секции транспортного трубопровода, в верхней части которого установлен дополнительный уровнемер и последовательно по его длине размещены два выходных патрубка, которые соединены через наклонные участки с узлами пневмотранспорта пыли, при этом распределительный трубопровод подачи воздуха установлен выше уровня размещения узлов сброса воздуха, а выход дополнительного уровнемера подключен к первому входу схемы И, второй вход которой соединен с приводами исполнительного механизма встряхивания электродов первого бункера, клапана распределительного трубопровода и сепаратора магнитных частиц пыли, выход схемы И подключен к приводам узлов пневмотранспорта.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено устройство для автоматического управления электрофильтром котлоагрегата, содержащее бункеры 1 электрофильтра с уровнемерами 2 и приводами 3 исполнительного механизма встряхивания электродов, транспортный трубопровод 4, состоящий из секций с восходящими 5 и наклонными 6 участками, узлами 7 подачи воздуха в нижние части восходящих участков. Эти узлы сообщены с распределительным трубопроводом 8, размещенным по длине транспортного трубопровода и соединенным через клапан 9 с приводом с источником давления воздуха. Устройство также содержит сепаратор 10 магнитных частиц пыли с приводом, распределительную секцию 11 транспортного трубопровода, два узла 12, 13 пневмотранспорта пыли, дополнительный уровнемер 14 со схемой И-15.

Работа устройства осуществляется следующим образом. При подаче управляющих сигналов с уровнемеров 2 бункеров 1 срабатывают приводы 3 исполнительных механизмов встряхивания электродов, привод 9 клапана подачи воздуха в узлы 7 нижних частей восходящих участков секций транспортного трубопровода. Пыль из первого бункера поступает в транспортный трубопровод и перемещается по секциям к месту размещения второго бункера. Из этого бункера через секцию длиной восходящего участка, меньшей чем в секциях транспортного трубопровода, поступает пыль в соответствующий наклонный участок последнего, т.е. в наклонный участок, наиболее близко расположенный к этому бункеру.

Выходная секция, установленная к каждому бункеру (включая первый бункер) выполнена длиной восходящего участка, меньшей чем в секциях транспортного трубопровода. Минимизация длины этой секции исключает возможность флюидизации воздуха из узла 7 в полость бункера при любой высоте слоя пыли в бункере. Практически функциональное назначение выходной секции - разделение полостей бункера и транспортного трубопровода, т.е. создание пневмозатвора за счет остающегося после пневмотранспорта слоя пыли в нижней части секции. Опытные данные показывают, что минимальная длина восходящего участка выходной секции должна соответствовать 3-4 калибрам трубопровода.

Сброс золы (пыли) из бункеров в наклонный участок секции обусловливается практически исключением влияния на процесс пневмотранспорта в транспортном трубопроводе. Действительно, в наклонном участке осуществляется гравитационное истечение пыли при значении порозности, соответствующем насыпному слою (ε ≈ 0,6). В случае соответствующего увеличения проходного сечения трубопровода наклонного участка порозность потока пыли и его скорость не изменятся при суммировании потоков пыли.

После сбора пыли из бункеров электрофильтра осуществляется пневмотранспорт по секциям транспортного трубопровода в сепаратор 10 магнитных частиц, где происходит отделение магнитных частиц и их накопление в емкости (на чертеже не показана). Остаточная фракция (немагнитная) через выходную трубу сепаратора 10 поступает в нижнюю часть восходящего участка распределительной секции 11. В верхней части этой секции установлен дополнительный уровнемер 14 и последовательно по его длине размещены два выходных патрубка, которые соединены через наклонные участки с узлами 12,13 пневмотранспорта пыли.

Остаточная фракция пыли под воздействием воздуха из нижней части восходящего участка распределительной секции 11 перемещается к уровнемеру 14, который обеспечивает срабатывание приводов узлов пневмотранспорта. Поток пыли из верхней части секции 11 через последовательно размещенные по длине восходящего участка два выходных патрубка перемещается через наклонные участки в узлы пневмотранспорта.

Причем после заполнения нижнего выходного патрубка пылью уровень пыли поднимается до верхнего патрубка, и начинается цикл заполнения узла пневмотранспорта, связанного с верхним патрубком. За этот цикл опорожняется узел пневмотранспорта, связанный с нижним выходным патрубком, и циклы повторяются. Происходит непрерывный процесс подачи пыли к узлам пневмотранспорта, причем последние запускаются только при наличии пыли в верхней части распределительной секции и при прохождении цикла встряхивания электродов. Совпадение этих условий необходимо для исключения запуска узлов 12, 13 пневмотранспорта только при наличии остаточной порции пыли в верхней части распределительной секции 11. Для реализации этого введена схема И-15, которая вырабатывает управляющий сигнал на узлы 12, 13 пневмотранспорта только при поступлении двух сигналов: от уровнемеров 14 и 2.

Сепаратор 10 магнитных частиц пыли включается одновременно с ее поступлением из бункеров в транспортный трубопровод.

При установке распределительного трубопровода подачи воздуха выше уровня размещения узлов сброса воздуха исключается поступление пыли в этот трубопровод при аварийных отключениях подачи воздуха, что повышает надежность эксплуатации устройства.

Таким образом, за счет введения распределительной секции транспортного трубопровода, сепаратора магнитных частиц с двумя узлами пневмотранспорта реализуются задачи сбора, транспорта пыли во всех бункерах электрофильтра и ее магнитная сепарация.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР № 1588440, В 03 С 3/68, 1987.

2. Патент РФ № 2192928, В 03 С 3/68, 2001.