[發(fā)明專利]用于確定靜電除塵器中的火花的位置的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910206411.5
• 申請(qǐng)日: 2009-11-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101733196A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·賴;V·B·賈穆;R·S·普拉布
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): B03C11/00
• 分類號(hào): B03C11/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;王忠忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及用于確定靜電除塵器中的火花的位置的系統(tǒng) 和方法。

背景技術(shù)

靜電除塵器(ESP)使用感應(yīng)靜電電荷的力從流動(dòng)氣體(諸如空 氣)中去除顆粒。ESP充當(dāng)最低限度地阻止氣體流動(dòng)并能夠容易地從空 氣流中去除諸如灰塵和煙塵之類的微細(xì)微粒物質(zhì)的過(guò)濾裝置。典型的 ESP包括設(shè)置在大的扁平金屬收集板之間的一排陰極。陰極和所述板通 常被施加幾千伏的高壓。要被清除微細(xì)微粒物質(zhì)的氣體在陰極附近流過(guò) ESP。所述高壓使陰極周圍的空氣離子化。氣流流過(guò)陰極之間的空間且 然后灰塵或顆粒(微細(xì)微粒)被收集在所述收集板上。

各個(gè)ESP內(nèi)的微細(xì)微粒收集效率取決于與施加在陰極之間的電 壓成比例的場(chǎng)強(qiáng)。因此，為了高效地收集微細(xì)微粒或灰塵，保持所施加 的電壓盡可能地高極其重要。然而，該電壓由于隨著電場(chǎng)強(qiáng)度、氣體溫 度、濕度或氣體中的微細(xì)微粒或灰塵顆粒的數(shù)目的增加而越來(lái)越頻繁地 發(fā)生的發(fā)火花現(xiàn)象而受到限制。氣體的組成和微細(xì)微粒的電阻率也對(duì)跳 火電壓具有重大影響。每次發(fā)生火花時(shí)，ESP兩端的電壓急劇下降并隨 后在火花熄滅之后恢復(fù)至其原始值。如果施加的電壓增大，則發(fā)火花的 速率增大。因此，陰極中的ESP火花導(dǎo)致較低的工作電壓并因此導(dǎo)致降 低的性能。因此，不僅檢測(cè)ESP中的火花的存在或引發(fā)是有用的，而且 確定火花的位置也是有用的。

確定火花位置的傳統(tǒng)的方法包括通過(guò)玻璃人工觀察火花，該觀 察由于ESP中通常存在的大量灰塵而具有挑戰(zhàn)性。此類處理耗費(fèi)時(shí)間且 只能離線執(zhí)行。

因此，需要一種在操作期間檢測(cè)ESP內(nèi)的火花并確定其位置以 避免過(guò)度磨損和破損并改善ESP的總體可操作性的方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

依照本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，公開(kāi)了一種用于確定靜電除 塵器中的火花的位置的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括至少一個(gè)電磁傳感器、靜電除 塵器和用于使用從所述至少一個(gè)電磁傳感器接收到的數(shù)據(jù)來(lái)確定靜電 除塵器(ESP)內(nèi)的火花的位置的處理裝置。

依照本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，公開(kāi)了一種用于確定靜電除 塵器中的火花的位置的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括至少一個(gè)環(huán)形天線、 靜電除塵器和用于使用從所述至少一個(gè)環(huán)形天線接收到的數(shù)據(jù)來(lái)確定 靜電除塵器(ESP)內(nèi)的火花的位置的處理裝置。

依照本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，公開(kāi)了一種用于確定靜電除 塵器中的火花的位置的方法。該方法包括獲得與ESP相關(guān)的電磁場(chǎng)數(shù)據(jù) 并使用該電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)來(lái)確定火花的位置。

附圖說(shuō)明

在參照附圖來(lái)閱讀以下詳細(xì)說(shuō)明時(shí)，可以更透徹地理解本發(fā)明 的這些以及其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中，相同的標(biāo)號(hào)在整個(gè)附圖 中表示相同的部分，其中：

圖1是靜電除塵器的一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)圖。

圖2舉例說(shuō)明圖1中的電磁傳感器的實(shí)施例的前視圖和側(cè)視圖。

圖3舉例說(shuō)明靜電除塵器的另一視圖以確定靜電除塵器內(nèi)的電 磁場(chǎng)損耗。

圖4舉例說(shuō)明靜電除塵器的另一視圖以舉例說(shuō)明電磁場(chǎng)剖面 (profile)計(jì)算。

圖5舉例說(shuō)明示出映射在靜電除塵器內(nèi)的不同位置上的電磁場(chǎng) 剖面的圖表。

圖6舉例說(shuō)明描繪當(dāng)ESP中產(chǎn)生火花時(shí)由電磁傳感器接收到的 信號(hào)的處理的處理流程圖。

圖7用圖形描繪本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的在示波器上接收到的 信號(hào)。

具體實(shí)施方式

如下面更詳細(xì)地討論的，本發(fā)明的實(shí)施例通常包括至少一個(gè)電 磁傳感器、靜電除塵器和處理器。雖然靜電除塵器的設(shè)計(jì)根據(jù)其在各種 行業(yè)中的應(yīng)用和操作而改變，但典型的靜電除塵器由設(shè)置在一組收集板 之間的一排陰極組成。施加幾千伏的高電壓，該高電壓使陰極周圍的空 氣離子化。要被清除灰塵顆粒或微細(xì)微粒的空氣或氣體鄰近陰極通入 ESP中。空氣或氣體中的微細(xì)微粒或灰塵顆粒在帶負(fù)電的陰極附近通過(guò) 時(shí)變?yōu)閹ж?fù)電并被吸引至帶正電的收集板。因此，灰塵顆粒或微細(xì)微粒 積累在收集板上并形成一層。收集微細(xì)微粒或灰塵顆粒的處理以期望的 速度繼續(xù)，只要保持高電壓且其它因素不影響靜電除塵器即可。影響靜 電除塵器并可能導(dǎo)致火花產(chǎn)生的各種因素包括例如微細(xì)微粒的電阻率、 場(chǎng)強(qiáng)的增大或顆粒數(shù)目的增加。