CN104568348B - 一种检测低低温电除尘器换热装置工质泄漏的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测低低温电除尘器换热装置工质泄漏的装置，结构简单、制造成本低且检测灵敏度高。该检测装置包括导电杆和两个固定连接于低低温电除尘器的进气喇叭口底板上的绝缘支承立柱，导电杆的两端部分别连接于两个绝缘支承立柱上，其中部悬吊有至少一个与底板间隙设置的探测元件，还包括报警元件，报警元件的一电极与导电杆电连接，另一电极与所述进气喇叭口侧板或底板电连接。当换热装置工质发生泄漏，工质流经进气喇叭口的底板并填充其与探测元件下端部的间隙，导通底板、探测元件、导电杆和报警元件四者形成的电流回路，引起报警元件报警，及时提醒运行人员换热装置泄漏情况，以防止低低温电除尘器灰斗堵灰、结块等问题。

Description

一种检测低低温电除尘器换热装置工质泄漏的装置

技术领域

本发明涉及检测低低温电除尘器换热装置工质泄漏技术领域，特别涉及一种检测低低温电除尘器换热装置工质泄漏的装置。

背景技术

目前，国家对于大气污染治理的重视程度不断提升且国家最新火电厂大气排放标准已正式实施，国内燃煤机组绝大多数传统电除尘器已经无法满足国家环保要求，低低温电除尘器作为一项高效可靠的技术逐渐在国内燃煤机组中推广开来。

低低温电除尘器技术，即利用布置于低低温电除尘器前的换热装置将除尘器运行温度从120℃～150℃降低至85℃～100℃，通过降低电除尘器运行温度，进而降低烟气中粉尘比电阻，提高电除尘器除尘效率。低低温电除尘器相比常规除尘器除尘效率得到显著提高，但因为换热装置布置于低低温电除尘器前，造成低低温电除尘器存在因换热装置换热工质泄漏流入电除尘灰斗而出现灰斗堵灰、输灰不畅等问题。

国内多数换热装置及低低温电除尘器生产厂家借鉴燃煤电厂换热装置采用的两种泄漏检测方法，其中一者采用烟气湿度仪，另一者采用四管泄漏系统。

对于第一种采用烟气湿度仪的方式，因烟气湿度仪对于工作环境要求较高，而应用于低低温电除尘换热管检漏的烟气湿度仪所处的环境烟气粉尘含量很高，易发生磨损损坏的问题，正常烟气湿度仪使用两至三个月就已损坏，可靠性较差，而且湿度仪受烟气参数、烟气环境等影响较大，出现误报警等可能性大，准确度较低。而第二种方式，四管检漏系统应用在锅炉上具有一定的效果，但是整体系统较为复杂，成本较高，而且因低低温电除尘器所配套的换热装置内工质压力较低，泄漏噪声强度较弱，四管检漏系统无法很好地将背景噪声和泄漏噪声区分开，泄漏报警灵敏度不高、准确性和可靠性较差。

另外，在室内厂房地面漏水检漏中有采用由检漏电缆实现漏水检漏的方式，但由于低低温电除尘器换热装置所处的烟气环境含尘量大，检漏电缆极易失效，无法有效实现工质泄露检查。

有鉴于此，本领域技术人员亟待克服现有换热装置泄露检测方式的缺陷，同时综合借鉴其他领域工质泄露检测的方式，另辟蹊径地开发一种结构简单、制造成本低且检测灵敏度高的检测装置，用于检测低低温电除尘器换热装置工质泄漏。

发明内容

本发明的核心目的在于，提供一种结构简单、制造成本低且检测灵敏度高的检测装置，用于检测低低温电除尘器换热装置工质泄漏。

本发明另辟蹊径提供了一种用于检测低低温电除尘器的换热装置工质泄漏的检测装置，包括导电杆和两个固定连接于低低温电除尘器的进气喇叭口底板上的绝缘支承立柱，导电杆的两端部分别连接于两个绝缘支承立柱上，其中部悬吊有至少一个与底板间隙设置的探测元件，还包括报警元件，报警元件的一电极与导电杆电连接，另一电极与所述进气喇叭口的侧板或底板电连接。

当低低温电除尘器用换热装置工质发生泄漏，工质流经进气喇叭口的底板并填充其与探测元件下端部的间隙，导通底板、探测元件、导电杆和报警元件四者形成的电流回路，引起报警元件报警，及时提醒运行人员换热装置泄漏情况，以防止低低温电除尘器灰斗堵灰、结块等问题。

显然，上述检测装置仅在工质泄露的时候才会报警，烟气湿度大并不会引起该检测装置报警，避免了传统烟气湿度仪检漏存在的因烟气参数变化造成误报警的情况；上述检测装置结构简单、检测精度高且制造成本低，不仅解决了烟气湿度仪因磨损、烟气参数变化等原因造成的寿命短、可靠性和准确度低等问题，也解决了四管检漏系统复杂、成本高，检测准确性较低等问题，尤其适用于燃煤电厂等环境烟气粉尘含量很高的场所。

优选地，包括多个所述探测元件，多个所述探测元件沿垂直于所述进气喇叭口内气流流向依次间隔设置于所述导电杆上。

优选地，多个所述探测元件被均分为多组探测元件组，每组所述探测元件组内所述探测元件通过导电横梁连接于所述导电杆。优选地，每组所述探测元件组中相邻两个探测元件间的间距为20～40mm。

优选地，每个所述探测元件包括不锈钢吊杆和固定于其下端的探针，所述探测元件通过所述不锈钢吊杆固定连接于所述导电横梁上。

导电杆将检测的电路部分引出进气喇叭，一方面避免了检测电路因积灰磨损等原因造成检漏装置失效的问题，另一方面可实现在线检修。同时吊杆选用不锈钢，减轻了因低低温电除尘器特殊的低温环境引起对吊杆低温腐蚀的风险，增加吊杆使用寿命。

优选地，还包括与所述探测元件组数目相同且位置对应的多个绝缘板，每个所述绝缘板的下端面固定连接于所述底板上，其上端面与相应所述探测元件组的所述探测元件下端相抵或间隙设置。

优选地，还包括多个导流块，多个所述导流块固定连接于所述底板上且位于相邻两个所述绝缘板之间，或者位于所述进气喇叭口的侧板与相应侧所述绝缘板之间。

优选地，每个所述绝缘支承立柱包括固定连接的支承底座和支承绝缘板，所述支承底座固定连接于所述底板上，所述支承绝缘板支承所述导电杆。

优选地，沿高度方向上，所述导电杆和支承底座的距离应大于或等于100mm。

优选地，所述支承底座包括依次拼接的三块平板，所述绝缘板位于三块平板中的两侧板之间并与两者固定连接。

优选地，所述导电杆的一端部绝缘地穿过所述进气喇叭口的侧板，所述报警元件通过所述导电杆的伸出端与之电连接。

优选地，所述导电杆通过套设于其外周壁的绝缘套与所述侧板绝缘连接；所述检测装置还包括与所述侧板固定连接并用于支撑所述绝缘套和所述导电杆的金属支撑套。

优选地，还包括与所述侧板固定连接并罩装所述导电杆伸出端的防护罩，所述防护罩开设有供所述导电杆和所述报警元件电连接线缆穿过的线缆孔。

优选地，所述报警元件具体为微电流检测的有源蜂鸣器。

附图说明

图1示出了本发明所提供的检测装置具体实施方式的结构示意图；

图2示出了图1中侧视结构示意图；

图3示出了图1中绝缘支承立柱的结构示意图；

图4示出了图1中探测元件组的结构示意图；

图5示出了图1中防护罩与导电杆和侧板的装配示意图。

图1至图5中附图标记与各个部件名称之间的对应关系：

11底板、12侧板、2导电杆、21绝缘套、22金属支撑套、3绝缘支承立柱、31支承底座、32支承绝缘板、41探测元件、42导电横梁、5报警元件、6防护罩、61防护套管、611线缆孔、62防护帽、7绝缘板、8导流块。

具体实施方式

本发明的核心在于，提供一种检测装置，以快捷精准地检测低低温电除尘器的换热装置工质是否泄漏，并发出报警信号，以便及时更换或维修，从而防止因泄漏工质堵塞灰斗而引起灰斗堵灰或输灰不畅的问题。

现结合说明书附图，来详细说明本发明所提供的检测装置的具体结构以及其检测原理。

请参见图1和图2，其中，图1示出了本发明所提供的检测装置具体实施方式的结构示意图，图2示出了图1中侧视结构示意图。

如图1所示，本具体实施方式提供的检测装置，包括导电杆2、两个绝缘支承立柱3、探测元件41和报警元件5；两个绝缘支承立柱3具有间隔地固定连接于低低温电除尘器进气喇叭口的底板11上，导电杆2的两端部分别连接于两个绝缘支承立柱3上，其中部悬吊有至少一个探测元件41，该探测元件41的下端部与底板11间具有间隙，报警元件5的一电极与导电杆2电连接，另一电极与侧板12或底板11电连接。为了便于更好地理解检测装置的结构，请一并参见图2。

其中，每个绝缘支承立柱3包括支承底座31和由聚四氟乙烯制成的支承绝缘板32，支承底座31由三块平板沿导电杆2的长度方向依次拼接而成，并均与底板11焊接固定连接。三块平板中两侧板12的上端面高于中间板的上端面，换言之三者间形成“U”型槽。支承绝缘板32插装于两侧板12间并通过螺栓组件与两者固定连接，支承绝缘板32的上端部开设有通孔，导电杆2穿过该通孔并由两个绝缘支承立柱3支承于底板11上方。多个探测元件41沿导电杆2的长度方向依次间隔电连接并悬吊于导电杆2上。优选方案中，在高度方向上，导电杆2和支撑底座间的距离应大于或等于100mm，以形成导电杆2和支承底座31两导体间的安全工作距离，防止检测装置内部电路自导通造成误报警，同时亦可保证其工作安全性和可靠性。为了便于更好地理解绝缘支承件的结构请一并参见图3，该图示出了图1中绝缘支承立柱的结构示意图。

每个探测元件41包括不锈钢吊杆，该吊杆的上端固定连接于导电杆2，其下端固定连接有探针。优选方案中，将多个探测元件41分组布置，具体如图1中所示的将48个探测元件41均分为三组，且每组中16个探测元件41首先依次间隔焊接于导电横梁42，再将导电横梁42焊接于导电杆2，以实现探测元件41与导电杆2的电连接。为便于更好地理解探测元件41组的结构请一并参见图3，该图示出了图1中探测元件组的结构示意图。

可以理解，每组探测元件41将探针、吊杆和导电横梁42采用模块化设计，一体化出厂，减少现场焊接工作量及误差，减轻因现场安装对检漏装置准确性的影响，保证检漏装置的准确性。此外，每个探测元件41采用吊杆和探针组装方式，当底板11存在积灰时，探针亦可穿过积灰层，工质泄露浸润积灰层后检漏系统依然能够正常工作。

另外，由于电除尘器进气喇叭口的两侧板12间跨度较大，本方案中导电杆2的长度方向与进气口气流方向垂直，也即多个检测元件沿垂直于进气喇叭口内与气流流向依次间隔设置于进气喇叭口的一横断面上。如此，检测装置在进气喇叭口内的同一横断面形成多个检测点，使检测装置具备较高的灵敏度，同时亦可减小探测元件41对流经进气口气流的阻碍作用。

需要说明的是，本方案中相邻两个探测元件41之间的间距为20～40mm，以在保证相邻两个检测点间安全工作距离的同时尽可能形成较多检测点，以提高检测装置的灵敏度。当然，在满足检测灵敏度要求基础上，具体间距值可根据配套的电除尘设备规格大小进行相应调整。此外，如前所述绝缘支承板具体聚四氟乙烯支承板，具有耐高温特性，当然，在满足绝缘特性、加工及装配工艺要求的基础上，该绝缘支承板亦可采用其他绝缘材质制成。

本方案中报警元件5具体为有源蜂鸣器，该有源蜂鸣器一电极通过导线与导电杆2连接，另一电极通过导向与进气喇叭口的侧板12或底板11连接。

当低低温电除尘器用换热装置工质发生泄漏，工质流经进气喇叭口的底板11并填充其与探测元件41下端部的间隙，导通底板11、探测元件41、导电杆2和有源蜂鸣器四者形成的电流回路，引起有源蜂鸣器报警，及时提醒运行人员换热装置泄漏情况，以防止低低温电除尘器灰斗堵灰、结块等问题。

显然，上述检测装置结构简单、检测精度高且制造成本低，不仅解决了烟气湿度仪因磨损等原因造成的寿命短、可靠性和准确度低等问题，也解决了四管检漏系统复杂、成本高，检测准确性较低及检漏电缆因积灰失效等问题，尤其适用于燃煤电厂等环境烟气粉尘含量很高的场所。

需要说明的是，本方案中的报警元件5具体为带微电流检测的有源蜂鸣器，可以理解，在满足报警功能告知技术人员换热装置工质泄漏情况功能及装配工艺要求的基础上，报警元件5具有开关量和通讯输出，能够与机组DCS进行通讯，实现对于低低温电除尘器用换热装置泄漏情况的实时监测。

进一步，如图1所示，导电杆2的一端部穿过进气喇叭口的一侧板12并与之绝缘配合。具体地，如图5所示，侧板12开设有贯穿孔，导电杆2的一端部外周壁套装第一绝缘套21并穿过该贯穿孔伸出至进气喇叭口外，导电杆2和贯穿孔通过绝缘套21绝缘配合，以防止检测回路在无工质泄漏时自导通而发生误报警。另外，导电杆2的伸出端加工有外螺纹，两个螺母通过外螺纹与导电杆2螺纹连接，并用于固定与报警元件5电极连接的导线。

采用这种结构可以极大减轻电气接线难度，便于日后检修，提高设备安全性和可靠性。

需要说明的是，绝缘套21通常为由聚四氟乙烯、橡胶等绝缘材质制成而侧板12为钢板等金属板件，鉴于两者间材质硬度差异，如果绝缘套21由侧板12直接接触支撑，随着使用时间推移绝缘套21极易因自重磨损甚至断裂，致使其绝缘功能失效而使导电杆与侧板直接电连接而引起安全事故。为此，本方案中检测装置还包括金属支撑套22，该金属支撑套22与侧板12固定连接并套设与绝缘套21的外周壁，以支撑绝缘套22和导电杆2。显然，如此设置不仅可延长绝缘套21的使用寿命，更重要的是可提高检测装置的工作安全性。

更进一步地，上述检测装置还包括防护罩6，防护罩6与侧板12焊接固定连接并罩装于导电杆2的伸出端。详细地，请参见图5，该防护罩6包括螺纹联接的防护套管61和防护帽61，其中，防护套管61具有安全绝缘距离的套设于导电杆2的伸出端，其一端口与侧板12外壁相抵并焊接固定连接，另一端口通过螺纹连接方式盖合防护帽62；并且在防护套管61开设有供电连接导电杆2和报警元件5的线缆穿过的线缆孔611，可以理解，线缆孔611亦可开设在防护帽62上。

本方案通过增设上述防护罩6即可将导电杆2的伸出端封装于由支撑套、防护套管61和防护帽62围合形成的密封腔体内，从而可防止导电杆2伸出端的接线因雨雪等外界环境造成短路误报警，进而提高了检测装置的工作安全性和可靠性。

由于导电杆2两端部由绝缘支承件支承，其中部悬吊有多个探测元件41，随着使用时间推移，导电杆2中部易在探测元件41重力作用下弯曲变形，这样极易使探测元件41由初始位置下移至与底板11相抵，而使检测装置的电流回路自导通引起误报警。

为此，本具体实施方式中还包括与探测元件组数目相同且位置对应的绝缘板7，该绝缘板7的下端面固定连接于底板11上，其上端面与探测元件41的下端相抵或间隙设置，这样即可避免导电杆2变形致使检测装置电流回路自导通而引起的误报警，进一步提高了检测装置的检测精准度。

为了进一步提高检测装置的灵敏度，该检测装置还设置了导流块8，该导流块8设置于相邻两个绝缘板7之间，或者是两个侧板12与相应侧绝缘板7之间，以引导工质流经绝缘板7，提高检测装置工作效率，防止泄漏工质从相邻两个绝缘板7间间隙或两个侧板12与相应侧绝缘板7间间隙流走，致使检测装置无法发挥功效。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (14)

1.一种检测低低温电除尘器换热装置工质泄漏的装置，其特征在于，包括导电杆(2)和两个固定连接于所述低低温电除尘器的进气喇叭口底板(11)上的绝缘支承立柱(3)，所述导电杆(2)的两端部分别连接于两个绝缘支承立柱(3)上，其中部悬吊有至少一个与所述底板(11)间隙设置的探测元件(41)，还包括报警元件(5)，所述报警元件(5)的一电极与所述导电杆(2)电连接，另一电极与所述进气喇叭口的底板(11)或侧板(12)电连接。

2.如权利要求1所述的检测低低温电除尘器换热装置工质泄漏的装置，其特征在于，包括多个所述探测元件(41)，多个所述探测元件(41)沿垂直于所述进气喇叭口内气流流向依次间隔设置于所述导电杆(2)上。

3.如权利要求2所述的检测低低温电除尘器换热装置工质泄漏的装置，其特征在于，多个所述探测元件(41)被划分为多组探测元件组，每组所述探测元件(41)组内所述探测元件(41)通过导电横梁(42)连接于所述导电杆(2)。

4.如权利要求3所述的检测低低温电除尘器换热装置工质泄漏的装置，其特征在于，每组所述探测元件组内相邻两个探测元件(41)间的间距为20～40mm。

5.如权利要求4所述的检测低低温电除尘器换热装置工质泄漏的装置，其特征在于，每个所述探测元件(41)包括不锈钢吊杆和固定于其下端的探针，所述探测元件(41)通过所述不锈钢吊杆固定连接于所述导电横梁(42)上。

6.如权利要求2至5中任一项所述的检测低低温电除尘器换热装置工质泄漏的装置，其特征在于，还包括与所述探测元件组数目相同且位置对应的多个绝缘板(7)，每个所述绝缘板(7)的下端面固定连接于所述底板(11)上，其上端面与相应所述探测元件组内所述探测元件(41)下端相抵或间隙设置。

7.如权利要求6所述的检测低低温电除尘器换热装置工质泄漏的装置，其特征在于，还包括多个导流块(8)，多个所述导流块(8)固定连接于所述底板(11)上且位于相邻两个所述绝缘板(7)之间，或者位于所述进气喇叭口的侧板(12)与相应侧所述绝缘板(7)之间。

8.如权利要求1至5中任一项所述的检测低低温电除尘器换热装置工质泄漏的装置，其特征在于，每个所述绝缘支承立柱(3)包括固定连接的支承底座(31)和支承绝缘板(32)，所述支承底座(31)固定连接于所述底板(11)上，所述支承绝缘板(32)支承所述导电杆(2)。

9.如权利要求8所述的检测低低温电除尘器换热装置工质泄漏的装置，其特征在于，沿高度方向上，所述导电杆(2)和所述支承底座(31)的距离应大于或等于100mm。

10.如权利要求8所述的检测低低温电除尘器换热装置工质泄漏的装置，其特征在于，所述支承底座(31)包括依次拼接的三块平板，所述支承绝缘板(32)位于三块平板中的两侧板之间并与两者固定连接。

11.如权利要求1至5中任一项所述的检测低低温电除尘器换热装置工质泄漏的装置，其特征在于，所述导电杆(2)的一端部绝缘地穿过所述进气喇叭口的侧板(12)，所述报警元件(5)通过所述导电杆(2)的伸出端与之电连接。

12.如权利要求11所述的检测低低温电除尘器换热装置工质泄漏的装置，其特征在于，所述导电杆(2)通过套设于其外周壁的绝缘套(21)与所述侧板(12)绝缘连接；所述检测装置还包括与所述侧板(12)固定连接并用于支撑所述绝缘套(21)和所述导电杆(2)的金属支撑套(22)。

13.如权利要求11所述的检测低低温电除尘器换热装置工质泄漏的装置，其特征在于，还包括与所述侧板(12)固定连接并罩装所述导电杆(2)伸出端的防护罩(6)，所述防护罩(6)开设有供所述导电杆(2)和所述报警元件(5)电连接线缆穿过的线缆孔(611)。

14.如权利要求1至5中任一项所述的检测低低温电除尘器换热装置工质泄漏的装置，其特征在于，所述报警元件(5)具体为带微电流检测的有源蜂鸣器。