CN101732920A

CN101732920A - 一种布袋除尘器检漏仪

Info

Publication number: CN101732920A
Application number: CN200910273456A
Authority: CN
Inventors: 向晓东
Original assignee: Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Current assignee: DONGGUAN VILLO CLEANING EQUIPMENT CO.,LTD.; Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Priority date: 2009-12-29
Filing date: 2009-12-29
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2029-12-29
Also published as: CN101732920B

Abstract

本发明涉及一种布袋除尘器检漏仪。其方案是：抽气管电磁阀[1]的一端分别与布袋除尘器[2]中相应的滤室[3]相通，抽气管电磁阀[1]的另一端与进气管电磁阀[6]和清灰电磁阀[20]相通，清灰电磁阀[20]与旋流子的旋流筒[11]下部相通，进气管电磁阀[6]与旋流子的进气管[7]相通，出气管[9]通过抽气泵[10]和回风管[5]与主风机[4]相通。油杯[18]与旋流筒[11]密封联接，油杯[18]通过联通管[17]与油箱[15]相通，油杯[18]底部装有位移传感器[19]，载尘盒[14]漂浮在油杯[18]的油液[16]液面上。位移传感器[19]、抽气管电磁阀[1]、进气管电磁阀[6]和清灰电磁阀[20]分别与上位机[21]电连接，上位机[21]内装有检漏软件。本发明具有探头无污染、检漏无误报、维护工作量小的特点。

Description

一种布袋除尘器检漏仪

技术领域

本发明属于一种除尘装置的检漏仪。具体涉及一种布袋除尘器检漏仪。

背景技术

布袋除尘器检漏仪是用来连续在线检漏布袋除尘器的布袋是否破损的仪器。一台布袋除尘器有若干个滤室，而每个滤室内有数十个到数百个布袋。当布袋除尘器的布袋破损后，气体中的粉尘排放浓度急增，此时，检漏仪能够发出报警信号，并能放映出是哪一个滤室中有布袋破损。于是，只要关闭这个有布袋破损滤室的进气管阀门，打开该滤室的顶盖，就能容易地查找出破损布袋，从而使布袋除尘系统在正常运行的情况下更换漏袋。

目前国内外已有的布袋除尘器检漏方法主要有二种：光传感法和电荷感应法。

光(激光或红外光)传感检漏法主要是利用粉尘浓度的不同，粉尘光散射特性和粉尘的光吸收特性将发生变化来判断布袋除尘器是否出现滤袋破漏(王式民，徐益谦，陆勇，徐伟，许大信.燃煤锅炉排烟粉尘浓度在线检测研究.燃烧科学与技术.1997，3(1)：58-62)。显然，粉尘的物理性质和粉尘颜色的不同，粉尘的光散射和光吸收作用会有很大差异。所以，用光传感法进行布袋除尘器检漏会出现很大误差，如果希望能较准确地测定，就需要经常标定。因此，用光传感检漏法的维护和标定工作量大。

电荷感应法是根据粉尘群带电量的多少来判定粉尘浓度的高低进行检漏的(谢志英.静电荷法布袋除尘检漏仪的研制.传感器与仪器仪表.微计算机信息(测控自动化)，2005，21(1)：152-154。龚瑞昆，范世军.摩擦电法布袋除尘器检漏仪.河北理工学院学报，2005，27(1)：14-17)。烟气中的粉尘或多或少都带有一定量的电荷，从原理上讲，粉尘浓度越高，带电总量越多。但由于不同粉尘的电性是有很大差异的，有的粉尘易荷电，有的粉尘不易荷电，有的易荷正电，有的易荷负电。可见，电荷感应法的检漏准确率是不理想的。

另外，无论是光传感式检漏仪，还是电荷感应式检漏仪，探头(传感器)都直接与烟尘接触，探头极易被污染，导致误报，甚至检漏仪失效。因此，现有布袋除尘器检漏仪探头的防污染问题一直没有得到很好解决。

发明内容

本发明的任务是提供一种不受粉尘物理性质影响、探头无污染、检漏无误报、维护工作量小的布袋除尘器检漏仪。

为实现上述任务，本发明所采用的技术方案是：M个抽气管电磁阀的一端分别与布袋除尘器中相对应的滤室相通，M个抽气管电磁阀的另一端均相互联通，通过管道与进气管电磁阀和清灰电磁阀分别相通；清灰电磁阀通过管道与旋流子的旋流筒下部相通，进气管电磁阀通过管道与旋流子的进气管相通，位于旋流子顶部的出气管通过抽气泵和回风管与主风机的入口管相通；抽气流量通过流量表[8]调节。

油杯的杯口与旋流子的旋流筒为密封联接，油杯的下部通过联通管与油箱相通，在载尘盒正下方的油杯底部装有位移传感器，油杯的油液液面上漂浮有载尘盒，旋流锥的下灰管的下端位于载尘盒的端口内。

位移传感器、M个抽气管电磁阀、进气管电磁阀和清灰电磁阀分别与上位机电连接，上位机内装有检漏软件。

上述技术方案中：旋流子由进气管、排气管、旋流筒、旋流锥和下灰管组成；旋流筒是内径为30～60mm的圆筒体，进气管固定安装在旋流筒上方的一侧，出气管固定安装在旋流筒的顶板中心，旋流锥的上端安装在旋流筒上，位于筒体高的2/3～3/4处，旋流锥的下端口与下灰管密封联接；

进气管和出气管的内径为10～20mm，出气管插入旋流筒的深度为进气管的直径的1～1.2倍；位移传感器采用电涡流位移传感器，测量范围0.01～2mm；载尘盒的外径为油杯内径的0.5～0.8倍，载尘盒的高度为20～30mm；油箱内径为油杯内径的4～10倍。

上述技术方案中的检漏软件的主流程是：

(1)上位机开机；

(2)程序初始化；

(3)显示当前状态：显示所有电磁阀为闭合状态，显示检漏起始时间T0；

(4)设定检漏参数和电磁阀开闭顺序：设定位移传感器的初始输出电压值U0，位移传感器的报警电压值Ut，设定滤室的检漏周期P，检漏时间T1，清灰时间T2，滤室的检漏周期P＝T1+T2；设定各个电磁阀开、闭顺序，设定每个抽气管电磁阀的编号：Fj，j＝1，2，……，j，……，M；M为抽气管电磁阀总数，M＝4～30，抽气管电磁阀总数等于滤室数量；

(5)开启检漏按钮，抽气泵启动；

T＝T0＝0，进气管电磁阀开，清灰电磁阀关，第一个抽气管电磁阀Fj开启，j＝1，进入第一个滤室检漏周期；

(6)上位机显示计时器状态和电磁阀的开、闭状态；

如果T＜T1，检漏持续进行；如果T＝T1，清灰电磁阀开启，进气管电磁阀关闭，进入载尘盒的清灰时段T2；

如果T＝P＝T1+T2，清灰结束，检漏时间归0，即T＝T0＝0，此时，进气管电磁阀开，清灰电磁阀关，第二个滤室的抽气管电磁阀Fj开启，j＝2，进入第二个滤室检漏周期；

依次进入第三个、第四个、……、第M个滤室检漏周期，即每个滤室都进行了1次检漏；

如果j＝M+1，令j＝1，则重新进入进入第一个滤室检漏周期，依次循环；

(7)在第j个滤室检漏周期中，如果传感器的输出电压U＞Ut，检漏持续进行；

(8)在第j个滤室检漏周期中，如果传感器的输出电压U＝Ut，上位机显示当前抽气管电磁阀Fj为故障状态，表明第j个滤室有漏袋；

(9)上位机报警、关闭检漏按钮，抽气泵关停。当第j个滤室中的漏袋更换后，重新从主流程(5)开始，即开启检漏按钮，重复上述程序。

由于采用上述技术方案，本发明在检漏过程中，如果布袋除尘器内某个滤室中的滤袋有破损，烟尘不能被布袋除尘器有效净化，必有大量的大于5微米的粉尘颗粒被抽气泵抽入到旋流子中，这些粉尘颗粒将被旋流子分离，在重力作用下落到载尘盒中。随着载尘盒中的粉尘颗粒增加，载尘盒将逐渐下沉，载尘盒的底面与置于其正下方的位移传感器的距离亦将逐渐变小，若在设定的时间内，位移传感器所测出的位移量超过正常的设定位移量，则表明滤室有滤袋破损，与位移传感器相连接的上位机将报警，提示滤袋已破损。

本发明具有以下优点：

1.本发明根据排放出来的烟气中是否有较大颗粒的出现，来判断布袋除尘器是否有滤袋破漏现象。采用旋流子将抽出的少量含尘气体进行气固分离，如果布袋除尘器的滤袋破漏，气流中必有较大颗粒的粉尘。采用旋流子将较大颗粒的粉尘分离出来，使粉尘落入漂浮于油杯中的载尘盒内，载尘盒因重量增加而下沉，置于载尘盒底面正下方的位移传感器将准确地检测出位移量改变量，故没有检漏误报现象、可靠性高。

2.本发明通过抽气管电磁阀与布袋除尘器中的滤室相连，出气管通过抽气泵和回风管与主风机的入口管相通。故本发明的能耗低、噪声小。

3.本发明使用的位移传感器不是放在管道烟气中，而是外置在洁净的油液中。故位移传感器的工作环境恒定、始终保持洁净，不存在探头污染问题。故位移传感器的使用寿命长，维护工作量小。

故本发明具有不受粉尘物理性质影响、探头无污染、检漏无误报、维护工作量小的特点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明图1的A-A剖视图；

图3是用于本发明的电涡流位移传感器的输出电压与被测物体位移量关系曲线图；

图4是是本发明的检漏程序的主流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述，并非对保护范围的限制：

实施例：

一种布袋除尘器检漏仪，如图1所示，5个抽气管电磁阀1的一端分别与布袋除尘器2中相对应的滤室3相通，5个抽气管电磁阀1的另一端均相互联通，通过管道与进气管电磁阀6和清灰电磁阀20分别相通，清灰电磁阀20通过管道与旋流子的旋流筒11下部相通，进气管电磁阀6通过管道与旋流子的进气管7相通，位于旋流子顶部的出气管9通过抽气泵10和回风管5与主风机4的入口管相通。

油杯18的杯口与旋流子的旋流筒11为密封联接，油杯18的下部通过联通管17与油箱15相通，在载尘盒14正下方的油杯18底部装有位移传感器19，油杯18的油液16液面上漂浮有载尘盒14，旋流锥12的下灰管13的下端位于载尘盒14的端口内。

位移传感器19、5个抽气管电磁阀1、进气管电磁阀6和清灰电磁阀20分别与上位机21电连接，上位机21内装有检漏软件。

本实施例中：旋流子如图1和图2所示：由进气管7、排气管9、旋流筒11、旋流锥12和下灰管13组成。旋流筒11是内径为30～60mm的圆筒体，进气管7固定安装在旋流筒11上方的一侧，出气管9固定安装在旋流筒11的顶板中心，旋流锥12的上端安装在旋流筒11上，位于筒体高的2/3～3/4处，旋流锥12的下端口与下灰管13密封联接。从进气管7进入旋流筒11内的气流速度范围为15～25m/s。由于旋流筒11直径小、旋流筒11内的切流速度较高，因此有较高的分离效率，能将大于5微米的固体颗粒物从烟气中分离出来。进气管7和出气管9的内径为10～20mm，出气管9插入旋流筒11的深度为进气管7的直径的1～1.2倍。载尘盒14的外径为油杯18内径的0.5～0.8倍，载尘盒8的高度为20～30mm；油箱15内径为油杯18内径的4～10倍。

位移传感器19采用电涡流位移传感器，位移传感器19固定在油杯18内并位于载尘盒8底面正下方。位移传感器19测量范围0.01～2mm。图3是电涡流位移传感器输出电压与载尘盒下沉位移量的关系曲线。

在本实施例中：抽气泵10的抽气流量Q＝10m³/h，在检漏过程中，可通过流量表8随时调节抽气流量；抽气流量漏袋时粉尘浓度大于30mg/m³，大于5微米的粉尘颗粒浓度至少大于15mg/m³，落入载尘盒的粉尘量为：m≥(10m³/h)×(15mg/m³)＝150mg/h。在设定的滤室检漏周期2小时后，载尘盒14重量增加300mg以上。由图3可知，载尘盒14下沉位移量超过0.9mm。为提高漏袋报警的提前量，设定载尘盒14的载尘量为200mg，对照图3，载尘盒14的下沉位移量0.6m，电涡流位移传感器输出电压为4.2V。

本实施例采用的检漏软件的主流程如图4所示：

(1)上位机21开机；

(2)程序初始化；

(4)设定检漏参数和电磁阀开闭顺序：设定位移传感器19的初始输出电压值U0，位移传感器19的报警电压值Ut，设定滤室的检漏周期P，检漏时间T1，清灰时间T2，滤室3的检漏周期P＝T1+T2；设定各个电磁阀开、闭顺序，设定每个滤室3抽气管电磁阀1的编号：Fj，j＝1，2，……，j，……，M；M为抽气管电磁阀1的总数，M＝5，抽气管电磁阀1的总数等于滤室3的总数；

(5)开启检漏按钮，抽气泵10启动；

T＝T0＝0，进气管电磁阀6开，清灰电磁阀20关，第一个抽气管电磁阀1(Fj)开启，j＝1，进入第一个滤室3检漏周期；

(6)上位机21显示计时器状态和电磁阀的开、闭状态；

如果T＜T1，检漏持续进行；如果T＝T1，清灰电磁阀20开启，进气管电磁阀6关闭，进入载尘盒14的清灰时段T2；

如果T＝P＝T1+T2，清灰结束，检漏时间归0，即T＝T0＝0，此时，进气管电磁阀6开，清灰电磁阀20关，第二个滤室的抽气管电磁阀1(Fj)开启，j＝2，进入第二个滤室3检漏周期；

依次进入第三个、第四个、第五个滤室3检漏周期，即每个滤室3都进行了1次检漏；

如果j＝5+1，令j＝1，则重新进入第一个滤室3检漏周期，依次循环；

(7)在第j个滤室3检漏周期中，如果传感器19的输出电压U＞Ut，检漏持续进行；

(8)在第j个滤室3检漏周期中，如果传感器19的输出电压U＝Ut，上位机21显示当前抽气管电磁阀1(Fj)为故障状态，表明第j个滤室3有漏袋；

(9)上位机21报警、关闭检漏按钮，抽气泵10停止抽气。当第j个滤室3中的漏袋更换后，重新从主流程(5)开始，即开启检漏按钮，重复上述程序。

本实施例的布袋除尘器2有5个滤室3。每个滤室3对应安装一个抽气管电磁阀1，检测某一滤室3时，该滤室3抽气管电磁阀1处于开启状态，其它各滤室3的抽气管电磁阀1处于关闭状态，检漏周期依次进行，每个滤室3的检漏周期为2小时。

如果布袋除尘器2内所有的滤袋没有破损，布袋除尘器2则是高效的，对于大于5微米的粉尘颗粒是不会透过滤袋，即使有微细粉尘(对于腹膜滤料，透过滤袋的粉尘粒径通常小于1微米)透过滤袋，其总质量浓度小于30mg/m³。用抽气泵10抽出一小部分被布袋除尘器2净化后的气体到旋流子，由于旋流子的分离效率低于布袋除尘器2，布袋除尘器2不能除去的微细颗粒，旋流子同样无法去除。于是，抽出的含有微细颗粒的气体经过抽气管电磁阀1、进气管电磁阀6、旋流子、抽气泵10、回风管5再返回到布袋除尘系统主风机4中。由于本检漏仪利用了布袋除尘系统主风机4，所以大幅度降低了抽气泵10的功率。

如果布袋除尘器2内某个滤室3中的滤袋有破损，必有大量的大于5微米的粉尘颗粒透过滤袋，烟气的粉尘质量浓度将远大于30mg/m³，大于5微米的粉尘颗粒将被旋流子有效分离。分离出来的粉尘在重力作用下落到载尘盒14中。载尘盒14因重量增加而下沉，载尘盒14底面与置于其正下方的位移传感器19的距离变小，在设定的2小时时间内，位移传感器19所测出的位移量将超过设定位移量，表明滤室3有滤袋破损，与位移传感器19相连接的上位机21将报警，提示滤袋已破损。

本实施例具有以下优点：

1.本实施例根据排放出来的烟气中是否有较大颗粒的出现，来判断布袋除尘器2是否有滤袋破漏现象。采用旋流子将抽出的少量含尘气体进行气固分离，如果布袋除尘器2的滤袋破漏，气流中必有较大颗粒的粉尘。采用旋流子将较大颗粒的粉尘分离出来，使粉尘落入漂浮于油杯18中的载尘盒14内，载尘盒14因重量增加而下沉，置于载尘盒14底面正下方的位移传感器19将准确地检测出位移量改变量，故没有检漏误报现象、可靠性高。

2.本实施例通过抽气管电磁阀1与布袋除尘器2中的滤室3相连，出气管9通过抽气泵10和回风管5与主风机4的入口管相通。故本发明的能耗低、噪声小。

3.本实施例使用的位移传感器19不是放在管道烟气中，而是外置在洁净的油液中。故位移传感器19的工作环境恒定、始终保持洁净，不存在探头污染问题。故位移传感器19的使用寿命长，维护工作量小。

Claims

1.一种布袋除尘器检漏仪，其特征在于M个抽气管电磁阀[1]的一端分别与布袋除尘器[2]中相应的滤室[3]相通，M个抽气管电磁阀[1]的另一端均相互联通，通过管道与进气管电磁阀[6]和清灰电磁阀[20]分别相通，清灰电磁阀[20]通过管道与旋流子的旋流筒[11]下部相通，进气管电磁阀[6]通过管道与旋流子的进气管[7]相通，位于旋流子顶部的出气管[9]通过抽气泵[10]和回风管[5]与主风机[4]的入口管相通；

油杯[18]的杯口与旋流子的旋流筒[11]为密封联接，油杯[18]的下部通过联通管[17]与油箱[15]相通，在载尘盒[14]正下方的油杯[18]底部装有位移传感器[19]，油杯[18]的油液[16]液面上漂浮有载尘盒[14]，旋流锥[12]的下灰管[13]的下端位于载尘盒[14]的端口内。

位移传感器[19]、M个抽气管电磁阀[1]、进气管电磁阀[6]和清灰电磁阀[20]分别与上位机[21]电连接，上位机[21]内装有检漏软件。

2.根据权利要求1所述的布袋除尘器检漏仪，其特征在于所述的旋流子由进气管[7]、排气管[9]、旋流筒[11]、旋流锥[12]和下灰管[13]组成；旋流筒[11]是内径为30～60mm的圆筒体，进气管[7]固定安装在旋流筒[11]上方的一侧，出气管[9]固定安装在旋流筒[11]的顶板中心，旋流锥[12]的上端安装在旋流筒[11]上，位于筒体高的2/3～3/4处，旋流锥[12]的下端口与下灰管[13]密封联接；

进气管[7]和出气管[9]的内径为10～20mm，出气管[9]插入旋流筒[11]的深度为进气管[7]的直径的1～1.2倍。

3.根据权利要求1所述的布袋除尘器检漏仪，其特征在于所述的位移传感器[19]采用电涡流位移传感器，测量范围0.01～2mm。

4.根据权利要求1所述的布袋除尘器检漏仪，其特征在于所述的载尘盒[14]的外径为油杯[18]内径的0.5～0.8倍，载尘盒[8]的高度为20～30mm。

5.根据权利要求1所述的布袋除尘器检漏仪，其特征在于所述的油箱[15]内径为油杯[18]内径的4～10倍。

6.根据权利要求1所述的布袋除尘器检漏仪，其特征在于所述的检漏软件的主流程是：

(1)上位机[21]开机；

(2)程序初始化；

(4)设定检漏参数和电磁阀开闭顺序：设定位移传感器[19]的初始输出电压值U0，位移传感器[19]的报警电压值Ut，设定滤室[3]的检漏周期P，检漏时间T1，清灰时间T2，滤室[3]的检漏周期P＝T1+T2；设定各个电磁阀开、闭顺序，设定每个抽气管电磁阀[1]的编号：Fj，j＝1，2，……，j，……，M；M为抽气管电磁阀[1]总数，M＝4～30，抽气管电磁阀[1]总数等于滤室数量；

(5)开启检漏按钮，抽气泵[10]启动；

T＝T0＝0，进气管电磁阀[6]开，清灰电磁阀[20]关，第一个抽气管电磁阀[1]Fj开启，j＝1，进入第一个滤室[3]检漏周期；

(6)上位机[21]显示计时器状态和电磁阀的开、闭状态；

如果T＜T1，检漏持续进行；如果T＝T1，清灰电磁阀[20]开启，进气管电磁阀[6]关闭，进入载尘盒[14]的清灰时段T2；

如果T＝P＝T1+T2，清灰结束，检漏时间归0，即T＝T0＝0，此时，进气管电磁阀[6]开，清灰电磁阀[20]关，第二个滤室[3]的抽气管电磁阀[1]Fj开启，j＝2，进入第二个滤室[3]检漏周期；

依次进入第三个、第四个、……、第M个滤室[3]检漏周期，即每个滤室[3]都进行了1次检漏；

如果j＝M+1，令j＝1，则重新进入进入第一个滤室[3]检漏周期，依次循环；

(7)在第j个滤室[3]检漏周期中，如果传感器[19]的输出电压U＞Ut，检漏持续进行；

(8)在第j个滤室[3]检漏周期中，如果传感器[19]的输出电压U＝Ut，上位机[21]显示当前抽气管电磁阀[1]Fj为故障状态，表明第j个滤室[3]有漏袋；

(9)上位机[21]报警、关闭检漏按钮，抽气泵[10]关停。当第j个滤室[3]中的漏袋更换后，重新从主流程(5)开始，即开启检漏按钮，重复上述程序。