Một hệ thống lọc bụi tĩnh điện được chia làm 3 khoang, mỗi khoang cú cỏc điện cực phỏt và điện cực thu riờng biệt.
Hệ thống điện cực phỏt cú dạng hỡnh ống bao gồm cỏc xà chống ở trờn và dưới, tất cả được kết nối với cỏc xà dọc cố định tạo thành một khung chắc chắn, hệ thống khung này cú thể một tầng hoặc nhiều hơn, tuỳ thuộc vào chiều cao của lọc bụi. Cỏc điện cực phỏt được cố định một đầu, đầu kia được lắp đặt sao cho cú thể dón nở nhiệt một cỏch thoải mỏi và độc lập với nhau.
Hệ thống điện cực thu là cỏc tấm kim loại xếp song song và xen kẽ với cỏc điện cực phỏt, cỏc tấm thu bụi được đặt ở cỏc khoảng cỏch sao cho chỳng cũng cú thể nở ra một cỏch độc lập khi bị núng lờn.
Cả hai hệ thống cực phỏt và điện cực thu đều cú cỏc cơ cấu gừ bụi theo kiểu bỳa gừ quay. Cơ cấu này sẽ phỏ huỷ những sự liờn kết tảng khụng mong muốn trờn cỏc điện cực.
3.4.4. Hệ thống chỉnh lƣu cao ỏp T/R.
Đõy là hệ thống dựng để cấp điện cho cỏc thyristor chỉnh lưu để cung cấp trường điện ỏp cao cho cỏc bản cực khử bụi. Hệ thống này điểu khiển ổn định điện ỏp bằng cỏch điều khiển băm điện ỏp.
3.4.5. Hệ thống bỳa gừ.
Đõy là hệ thống gừ rung cỏc giỏ đỡ bản cực vỡ ở mụi trường điện ỏp cao thỡ cỏc hạt bụi nhỏ sẽ bỏm vào cỏc bản cực như thế sẽ dẫn đến hiện tượng khụng khử hết bụi vỡ từ trường bị hạn chế và cú thể xảy ra hiện tượng phúng điện giữa cỏc bản cực làm hư hỏng rất lớn.
Hỡnh 3.21: Thiết bị gừ rung cỏc cực HVE
1 Khung treo cực HVE. 7. Bệ đỡ CN 17.
2 Khung ngang. 8. Thanh dẫn động.
3 Trục. 9. Ống treo.
4 Bỳa gừ CN 18. 10. Ống bảo vệ.
5 Đầu đỡ bỳa. 11. Vai đỡ.
6 Tay đũn (CN16).
3.4.6. Hệ thống sấy.
Đõy là hệ thống giữ nhiệt độ để sao cho cỏc giỏ đỡ bản cực khụng bị ẩm. Nếu giỏ đỡ bản cực bị ẩm sẽ gõy hiện tượng phúng điện chạp cỏc bản cực.
3.5. VẤN ĐỀ ĐIỀU KHIỂN ESP531EP450.
Hệ thống lọc bụi tĩnh điện hoạt động dựa vào sức hỳt của cỏc điện tử được tạo ra từ cỏc điện cực. Hệ thống lọc bụi tĩnh điện EP450 được sử đụng cho hệ thống nghiền phụ gia gồm 3 khoang lọc cú cấu tạo tương tự nhau. Cấu tạo phớa bờn trong của mỗi khoang tĩnh điện gồm hệ thống cỏc điện cực phỏt và cỏc tấm thu bụi. Ngoài ra cũn cú điện trở sấy và cơ cấu gừ bụi. Một bộ điều khiển PIACS DC điều chỉnh và cung cấo điện ỏp cao cho hệ thống điện cực, cho chu kỡ gừ bụi của cơ cấu rung, và cho nhiệt độ trong ESP bởi điện trở sấy. Một khối biến ỏo chỉnh lưu cao ỏp dựng để tạo ra một điện ỏp õm một chiều cao khoảng – 4500 V. Dưới điện trường cao, cỏc electron từ điện cực õm chuyển động về phớa cỏc tấm điện cực dương. Khụng khớ cần lọc đi qua cỏc rấm bản cực, cỏc electron bỏm vào cỏc phần tử bụi và đưa chỳng về cỏc bản cực và tạo thành một lớp bụi bỏm vào trờn cỏc tấm bản cực này. Sau một chu kỳ xỏc định, cơ cấu bỳa gừ sẽ làm rơi cỏc lớp bụi này xuống mỏng vận chuyển và đưa bụi ra khỏi hệ thống.
Bộ điều khiển PLACS DC:
Là mạch điều khiển phản hồi. Tớnh hiệu dũng đầu ra được lấy về và so sỏnh với tớn hiệu đặt, khi cú sự chờng lệch thỡ bộ điều khiển sẽ thay đổi gúc mở cỏc thyristor tương ứng với sự thay đổi đú.
3.5.1 Mạch điều khiển điện ỏp cao.
Chức năng của một hệ thống lọc bụi tĩnh điện là xử lý khớ và cỏc phần tử bụi qua hệ thống cỏc điện cực dưới một điện trường thớch hợp.
Bộ phận quan trọng nhất của một hệ thống lọc bụi là hệ thống mạch điện và cỏc thiết bị điện ỏp cao. Bộ điều khiển điện ỏp cao gồm một module điều khiển tự động và một thựng điện ỏp cao. Module điều khiển là bộ PIACS DC (Precipitator Integrated Automatic Control System) đõy là một module điều khiển tự động kết hợp với bộ lắng, tự động điều chỉnh trong bộ lắng thụng qua gúc mở của cỏc thyritor. Thựng điện ỏp cao gồm một biến ỏp cao ỏp kết hợp với cầu chỉnh lưu cao ỏp để cung cấp nguồn một chiều đến hệ thống điện cực tạo ra cụng suất điện.
Hỡnh 3.23: Sơ đồ khối của mạch điều khiển điện ỏp cao
Trong sơ đồ khối này bao gồm một bộ thyristor mắc song song ngược điều chỉnh dũng trước khi cung cấp đến cuộn sơ cấp của biến ỏp cao ỏp thụng qua một điện cảm. Điện ỏp thứ cấp của biến cao ỏp qua cầu chỉnh lưu cao ỏp cung cấp trực tiếp đến cỏc điện cực. Tớn hiệu dũng được lấy về là một tớn hiệu phản hồi, khi đú giỏ trị trung bỡnh của bộ lắng là một thụng số được điều chỉnh trong một vũng lặp kớn.
Bộ điều khiển PIACS DC đúng vai trũ là một bộ điều khiển tớch phõn tỉ lệ PI, trong đú tớn hiệu dũng trung bỡnh được so sỏnh với tớn hiệu dũng danh
định là một hàm của thời gian, theo một chiến lược lập trỡnh, sai lệch đưa tới bộ PI. Xung mở thyrristor biến đổi giỏ trị sai lệch này. Tớn hiệu ỏp kV cũng được kết nối về module điều khiển với mục đớch chớnh là phỏt hiện tia lửa điện và phục hồi điện ỏp.
Hiệu suất thu bụi của ESP cú quan hệ mật thiết với năng lượng điện hoỏ tạo ra bởi nguồn điện ỏp cao, sự phỏt tỏn bụi sẽ giảm khi tăng cụng suất điện hoỏ, cú nghĩa là hiệu suất thu bụi tăng cựng với cụng suất điện hoỏ. Khối biến ỏp chỉnh lưu cú thể hoạt động theo hai chế độ: chế độ kớch một chiều truyền thống và chế độ kớch giỏn đoạn.
*Bộ chỉnh lưu truyền thống: Với phương phỏp này bộ điều khiển pha thyritor điều chỉnh điện ỏp trước khi cung cấp cho cuộn sơ cấp của biến ỏp cao ỏp để điều chỉnh cụng suất điện hoỏ. Bằng cỏch chọn hệ số phản hồi thớch hợp, điện ỏp sơ cấp sẽ được tăng đến giỏ trị mà tạo ra điện ỏp thứ cấp mong muốn, sau đú được chỉnh lưu bằng cầu chỉnh lưu cao ỏp. Điện ỏp thứ cấp mong muốn, sau đú được chỉnh lưu bằng cầu chỉnh lưu cao ỏp. Điện ỏp thứ cấp sau chỉnh lưu sẽ được cung cấp trực tiếp tới cỏc vựng của ESP mà khụng cần qua bộ lọc. Điện ỏp ra cú cực tớnh õm. Bỡnh thường một điện cảm giới hạn dũng được mắc nối tiếp với cuộn sơ cấp của biến ỏp cao ỏp để tăng trở khỏng ngắn mạch trong ESP. Nguyờn lý cơ bản của nú là thay đổi gúc mở của cỏc thyrisor điều khiển mắc ở đầu vào của biến ỏp. Việc làm trễ gúc mở thyristor, qua đú làm giảm giỏ trị dũng trung bỡnh và điện ỏp trung bỡnh của bộ lắng.
* Bộ kớch giỏn đoạn (I): IE được phỏt triển trờn nền tảng bộ kớch một
chiều truyền thống, sự khỏc biện chủ yếu nằm trong module điều khiển tự
động. Module này được lập trỡnh để khử hoàn toàn một số nửa chu kỳ xỏc
định của dũng sơ cấp biến ỏp. Quỏ trỡnh khử này cũng sẽ giảm giỏ trị dũng và
ỏp trung bỡnh trong bộ lắng, bằng phương phỏp khụng cung cấp gúc mở cho
cỏc thyristor trong cỏc nửa chu kỳ tương ứng.
Kết quả đạt được với IE so với bộ kớch DC truyền thống là: giỏ trị đỉnh của dũng và ỏp lắng lại thấp hơn. Giỏ trị trung bỡnh của dũng lắng giảm là do
một số xung dũng bị khử. Quỏ trỡnh khử xung dũng này được biểu hiện theo gúc giỏn đoạn Nec. Nec được định nghĩa là số nửa chu kỡ trong một chu kỡ kớch chia cho số xung dũng trong khoảng thời gian đú. Vỡ vựng dưới xung dũng của bộ kớch IE và DC là như nhau, giả thiết giỏ trị trung bỡnh đạt được với bộ kớch DC là Tdc, của IE là Die thỡ ta cú:
Iie = Tdc / Nec.
3.5.1.1. Chức năng của cỏc phần tử trong sơ đồ điều khiển ỏp cao.
Bản vẽ D10: Là sơ đồ nguyờn lớ mạch điều khiển ỏp xoay chiều cấp nguồn cho biến ỏp. Trong đú:
V11: Bộ van thyritor mắc song song ngược.
A12: Bộ tạo và cấp tớn hiệu điều khiển cho cỏc van V11.
T10: Biến ỏp tạo tớn hiệu đồng bộ đưa về bộ điều khiển của cỏc van V11 và cấp nguồn cho cỏc thiết bị cuối.
T11: Cảm biến dũng đưa về A13 từ đú để điều khiển và hiển thị. A13: Khối phõn phối và điều khiển.
Bản vẽ D11: Là sơ đồ nguyờn lớ của biến ỏp cấp điện ỏp cao cho lọc bụi của trường hợp 1, trường hợp 2, trường hợp 3.
A1:Bộ biến đổi tớn hiệu dũng ỏp , ỏp đưa về xử lớ, điều khiển và hiển thị. R2: Điện trở chi điện ỏp.
L1: Cuộn cảm đảm bảo chế độ dũng liờn tục L2: Cuộc lọc súng hài bậc cao.
T1: Biến ỏp 380 V/ 100kV - 300mA. V1: Cầu chỉnh lưu điện ỏp cao. Q1: Cụng tắc tiếp đất.
B1.1 (P): Tiếp điểm bỏo động ỏp suất dầu MBA cao. B1.2.: Tiếp điểm bỏo động mức nhiệt dầu MBA thấp. S1: Tiếp điểm bỏo động đầu ra T/R đang nối đất.
Bản vẽ D11, D12, D13: là sơ đồ mạch điều khiển biến ỏp (T/R).
K11: Cụng tắc tơ điều khiển cấp nguồn cho biến ỏp. M2: Quạt làm mỏt thyristor.
K12: Rơ le nhận tớn hiệu điều khiển đúng cắt biến ỏp từ đầu ra VXL. K13: Rơ le trung gian điều khiển đúng cắt cụng tắc tơ K11.
A13 K1: Rơ le bỏo tớn hiệu sẵn sàng tới VXL và cấp nguồn sẵn sàng đến tiếp điểm thường mở K12.
A13K2: Rơ le cấp tớn hiệu khởi động tại chỗ.
3.5.1.2. Nguyờn lớ hoạt động.
Đúng ỏptụmỏt cấp nguồn xoay chiều 3 pha 380V cho hệ thống lọc bụi. Đúng Q11 sẵn sàng cấp nguồn cho biến ỏp thụng qua cụng tắc K11 và bộ biến đổi xung ỏp xoay chiều. Đúng Q12 cấp nguồn cho cỏc thiết bị thứ cấp. T12 được cấp điện ỏp thứ cấp đến T12 cấp tớn hiệu đồng bộ (24V) cho khối điều khiển thyristor (A12). Đồng thời T13 cũng được cấp điện ỏp thứ cấp. Sau đú A12 cấp tớn hiệu điều khiển cho cỏc van V11. T13 cấp điện ỏp 220V cho cỏc thiết bị thứ cấp dựng điện ỏp 220V.
Nếu khụng xảy ra cỏc hiện tượng ỏp suất đầu mỏy biến ỏp cao, nhiệt độ dầu mỏy biến ỏp cao, mức dầu mỏy biến ỏp thấp, T/R trạm đất thỡ rơ le A13K1 cú điện.
Tiếp điểm thường mở A13K1 (D13/2 ) đưa tớn hiệu đến VXL bỏo sẵn sàng cho khởi động mỏy biến ỏp.
A13K1 (D13/2) sẵn sàng cấp nguồn cho rơ le trung gian K13. Khi cú lệnh COMAND từ D0 của VXL (cấp 24 V cho K12) K12 cú điện.
K12 (D 13/7) cấp điện cho K13. K12 (D13/9) bỏo hiệu T/R system on.
K13 cú điện, K13 (D12/10) cấp nguồn cho cụng tắc tở K11. K11 (13/10) cấp điện cho quạt làm mắt thyristor.
K11(10/3, 10/5) cấp nguồn cho biến ỏp cao ỏp. K11 ( 13/4) bỏo mỏy biến ỏp đó được cấp nguồn.
Trong quỏ trỡnh hoạt động khi xảy ra sự cố ( một trong cỏc tớn hiệu Alarm tỏc động) thỡ rơ le A13K1 (13/5) mất điện, dẫn đến K13 cũng mất điện. K13 (12/10 ) mất điện, dẫn điện K11 cũng mất điện. Mỏy biến ỏp được cắt khỏi lưới điện.
3.5.2 Mạch điều khiển bỳa gừ bụi.
Bao gồm module điều khiển PLACS DC điều khiển hoạt động cơ
truyền động của cơ cấu gừ bỳa.
Cỏc thụng số của động cơ M1 và M2. Động cơ M1 cú: I = 0,73 A. P = 0,15 kW. Động cơ M2 cú: I = 0,73 A. P = 0,15 kW.
Cỏc hoạt động của hệ thống gừ bỳa: nếu tất cả cỏc module cú bỏo động thỡ hệ thống được đặt cảnh bỏo ( rơ le K4 khụng tỏc động). Nếu một hoặc nhiều hơn cỏc module hoặc cỏc nhúm bỏo động thỡ rơle K3 khụng tỏc động. Cỏc lỗi cú thể cú của cơ cấu gừ là:
• Cụng tắc tơ chớnh (K22 - K24), hoặc giỏm sỏt tốc độ khụng đỏp ứng khi đú phải kiểm tra hoạt động của K 6 - K8 trờn HX03, hoặc kiểm tra vận hành của trục hoặc băng tải.
• Quỏ dũng cho cỏc động cơ hoặc nguồn chớnh bị ngắt. • Liờn động an toàn cho cỏc động cơ truyền động tỏc động.
3.5.2.1. Chức năng cỏc phần tử của hệ thống điều khiển cơ cấu gừ bụi.
Bản vẽ D14, D15, D16 là sơ đồ mạch điều khiển của cơ cấu gừ bụi. Trong đú:
Q22, Q23: Là aptụmat cấp nguồn cho hai động cơ M 1 và M2. K 22, K23: là cụng tắc điều khiển đúng cắt M 1 và M2.
K 20: Rơ le trung gian điều khiển cấp nguồn cho cụng tắc tở K22 K23 và rơ le K 21.
K 21: Rơ le trung gian bảo vệ hệ thống bỳa gừ đang hoạt động. A13 K3: Rơ le phỏt tớn hiệu cảnh bỏo.
A 13 K4: Rơ le đưa tớn hiệu sẵn sàng khởi động . A13K5: Rơ le đưa tớn hiệu khởi động tại chỗ.
A13 K6: Rơ le trung gian điều khiển cụng tắc tơ K22. A13K7: Rơ le trung gian điều khiển cụng tắc tơ K 23.
3.5.2.2. Nguyờn lý hoạt động.
Đúng aptụmat Q1 cấp nguồn xoay chiều 3 pha 380V cho hệ thống lọc bụi. Đúng Q12 cấp nguồn cho cỏc thiết bị thứ cấp. T13 được cấp điện thứ cấp T13 cấp điện ỏp 220 V cho cỏc thiết bị thứ cấp.
Đúng Q22, Q23 sẵn sàng cấp điện cho động cơ gừ bụi M 1, M2
Khi cú tớn hiệu bảo vệ chưa xảy ra rơle A13K4 cú điện A13K4 ( 15/4) đưa tớn hiệu sẵn sàng đến đầu vào VXL sẵn sàng cho việc khởi động.
A13K4( 15/4) đúng lại sẵn sàng cấp điện cho rơle trung gian K21
Khi cú lệnh khởi động (COMAND), K 20 cú điện K 21 cú điện đúng cỏc tiếp điểm K21 (15/6, 16/11), bảo vệ VXL hệ thống gừ bụi đang hoạt động. Từ chương trỡnh đặt sẵn thời gian gừ cho bỳa gừ rũ bụi trong VXL sau những khoảng thời gian nhất định VXL phỏt hiện điều khiển cỏc rơle A12K6 A13K 7, A13 K8 từ đú điều khiển cỏc cụng tắc tơ K 22, K23 đúng cắt cỏc động cơ bỳa gừ rũ bụi M1, M2 hoạt động.
Trongquỏ trỡnh hoạt động một trong cỏc tớn hiệu bảo vệ xuất hiện thỡ rơ le A13 K3 mất điện. Bỏo tớn hiệu khụng sẵn sàng về VXL đồng thời A13K4 cắt điện cấp cho cỏc cụng tắc tơ K 22, K23. Hệ thống bỳa gừ dừng hoạt động.
3.5.3. Mạch điện điều khiển hệ thống sấy.
Do điều khiển làm việc của ESP trong điều khiển điện ỏp rất cao nờn vấn đề cỏch điện cho cỏc cơ cấu được ưu tiờn hàng đầu. Ngoài cỏc lớp cỏch điện, hệ thống sấy được sử dụng như một thiết bị đảm bảo cho điều kiện mụi
trường cỏch điện tốt nhất. Module điều khiển PIỏC DC điều khiển hoạt động của 3 bộ điều khiển nhiệt độ trong hệ thống sấy. Trong đú bộ sấy E1 sử dụng cho cỏc phần cỏch điện phụ, E2 cho trục cỏch điện, và E3 cho việc sấy đỏy. Cảm biến nhiệt Pt100 lấy tớn hiệu phản hồi về bộ điều khiển, bộ điều khiển sẽ đúng cắt dũng cấp cho cỏc điện trở sấy, qua đú điều chỉnh nhiệt độ theo giỏ trị đặt, giỏ trị nhiệt độ đặt cho cỏc bộ sấy, giỏ trị giới hạn dưới cảnh bỏo cho nhiệt độ của cỏc vựng sấy.
Nếu tất cả bộ sấy bỏo động thỡ rơle cũng khụng tỏc động. Cỏc bỏo động cú thể cú của hệ thống sấy là:
Cụng tắc tơ chớnh (K32, K33) giỏm sỏt dũng khụng đỏp ứng. Quỏ dũng nguồn chớnh của bộ sấy hoặc nguồn chớnh bị ngắt. Cảm biến nhiệt độ Pt100 bị ngắt mạch hoặc hở mạch.
3.5.3.1 Chức năng cỏc phần tử của hệ thống sấy.
Bản vẽ D17, D18, D19 là sơ đồ mạch điều khiẻn của hệ thống sấy. Trong đú:
Q32, Q33, Q34: ỏp tụ mỏt cấp nguồn và bảo vệ ngắn mạch. K32; K33; K34: Cụng tắc tơ điều khiển đúng cắt cỏc cuộn sấy. E1, E2: Cuộn sấy đảm bảo cỏch điện.
E3: Cuộn sấy phễu lọc bụi.
K30, K31, A13K9, A13K10, A13K11, A13K12, A13K12, A13K14: rơ le trung gian.
