[发明专利]检测在连续或间歇直流供电的静电过滤器中的反向电晕的方法

说明书

本发明涉及一种检测方法，用来检测在气体净化过程中淀积在静电过滤器（即收尘器）收集电极系统上的灰尘中出现的反向电晕即放电，这种静电过滤器有一个或多个分离的过滤室（即收尘室）用来净化由工厂排出的管道气体。在这种过滤器（收尘器）中，在没有发生反向电晕的工作条件下，气体净化程度随着供给过滤室功率的增加而成比例地增加，直到达到火花放电的极限。但是，在收集电极上的灰尘层具有足够高电阻率的情况下，局部发生的超过这种灰尘和工作条件所特有的电流值会引起灰尘中的放电，从而导致净化程度的降低。所以至关重要的是能够立即检测出反向电晕的发生，这样使得有可能控制过滤室（收尘室）以得到最佳的管道气体的净化。

美国专利号4，390835提出，根据电流电压特性曲线的斜率变化来检测反向电晕，按照这个专利把平均电流用作为过滤器电压平均值的函数。类似地，按照美国专利号4，311，491把平均电流用作为过滤器电压极小值的函数，而根据丹麦专利申请号5118/86，通过在一个给定的时间间隔内比较测量所讨论的过滤室的平均电压、馈给的平均电流和馈给的平均功率来进行检测。

近年来，除了常规的直流电压供电外，使用所谓的间歇式电压供电的做法越来越多，由此来提高检测效率。例如，参看美国专利号4，410，849，按照这个专利，对于特定数目的电源频率的半 个周期，周期性地断开接到高压变压器上的电源。以间歇式电压供电为基础的另一种方法是由德国公布的专利申请号DE3525557披露的，其中在四个连续的脉冲和为了记录下检测结果而故意断开电源后进行测量，由于这一点会出现没有记录下的脉冲（火花放电）。

所以，本发明的目的是提供一种可靠地检测出现反向电晕的方法，以每一次脉冲（火花放电）后的测量为基础，而不论过滤室是在连续的还是间歇式的直流电压供电下工作。

就所介绍的这类静电过滤器来说，是利用控制设备来实现这一点的。对每个过滤室，这个控制设备将火花放电前和火花放电（以及可能的堵塞）后过滤器电压的极小值（即凹点值）进行比较，精确地控制火花放电后过滤器电压的逐渐增加，以使得在电源频率的三个半个周期内的电压增加达到等于火花放电前平均电压的水平，而不管在所研究时刻直流电压供电上的负载如何。

根据预定的时间间隔，直流电压供给经过一个检测过程，在此过程中，只要过滤器电流超过一预定的极限值，就把它向上调节直到发生火花放电。然后把火花放电前过滤器电压的极小值（U₀min）与火花放电后的极小值（U₂min）进行比较，后者一般相当于火花放电和任何堵塞后的另一个极小值。如果U₂min比U₀min大一个预定的因子K（例如K＝1.05），则检测出反向电晕，反之，如果U₂min小于或等于K×U₀min，则检测不出反向电晕。

也可以选择火花放电后的极小值作为第三个极小值（U₃min）或作为第二个和第三个极小值的算术平均值（ 1/2 （U₂min+U₃min））。

如果由于过滤器控制设备的相控可控硅达到其标称值或最早的触发角，使过滤器电流已达到其向上调节的极限，而还没有发生火花放电，那末电源断开一个选定的时间间隔（称为堵塞期）。在这个堵塞期之后，过滤器电压立即以火花放电后同样的方式升高，并且把堵塞期以后上述的极小值与堵塞期以前的极小值进行比较。如果堵塞期以后的极小值（U₂min）比堵塞期以前的极小值（U₀min）大预定的灵敏度因子K，则检测到反向电晕。如果U₂min小于或等于K·U₀min，则确定没有反向电晕。

本发明基于下述认识，即反向电晕的形成需一确定的时间常数，开始时它使淀积的灰尘放电而释放出与由发射系统产生的离子极性相反的离子，由于电极空间中气体电导率的增加，反向电晕使过滤器的电压下降了。在存在火花放电的场合，过滤器电压下降到OV，而这又使反向电晕停止下来。所以，在其后增加电压的过程中，过滤器能够短暂地承受比火花放电前还要高的电压，直到再次形成反向电晕。

下面参照附图和根据一个实际例子来解释本发明：

图1示意说明过滤室及有关的直流电压供电和控制设备。

图2（a）和2（b）分别说明在过滤器接到连续电压电源上时，有反向电晕时和无反向电晕时，火花放电以前和以后，过滤器电压的极小值。