CN106324348A - 一种直通卸灰式粉尘比电阻在线测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种直通卸灰式粉尘比电阻在线测量装置，其特征在于，包括采样系统、测量系统及卸灰系统三个部分。采样系统由采样头、采样嘴、滤筒、采样杆、S形皮托管、导气管及抽气泵组成；测量系统由测量室、圆盘电极、绝缘隔板、导线及外接高阻表构成；卸灰系统由环形储气桶、微孔陶瓷滤板、卸灰阀、卸灰管、电磁控制器及输气管构成。绝缘隔板将滤筒平均分为两个测量室，可同时测量出两组数据，测量精度明显提高。一系列的清灰喷嘴向下正对测量室，微孔陶瓷滤板与卸灰阀安装于测量室下方。卸灰管的出口位于采样杆壁上，出口可设置在采样杆的不同方向，不仅易于灰样的顺利排出，而且减小卸灰口被堵的概率，灰样在所述清灰喷嘴喷出的压缩空气作用下，通过卸灰阀经卸灰管排回到烟道内。本装置从灰样的采集、测量到卸灰都由控制中心自动调节完成，实现了全自动化运行。

Description

一种直通卸灰式粉尘比电阻在线测量装置

技术领域

本发明涉及一种准确在线测量粉尘比电阻的装置，尤其是一种除尘器烟道内粉尘比电阻的在线测量装置。

背景技术

虽然我国经济发展水平逐年提升，但环境形势也日益严峻，尤其近几年雾霾、酸雨等灾害性天气频发，面对如此严峻的环境压力，国家提出超低排放的概念，作为“用煤大户”的燃煤电厂首当其冲。

国内目前80％以上燃煤电厂使用电除尘器。由电除尘器的除尘原理可知，粉尘的比电阻这个参数至关重要，不仅关系到除尘效率的高低，甚至对电除尘器的适用性都会有严重影响。而我国煤种复杂多变，比电阻值也不尽相同，针对不同煤种时电除尘的除尘效果或适应性会有很大差异，即便是同一煤种在电除尘器实际运行中，粉尘的比电阻也会随着烟气温度、湿度、硫分等因素的变化而出现波动，这种波动会大大偏离设计值，从而对电除尘器的运行控制带来不利影响，因此，能够实时了解粉尘的比电阻对于电除尘器的安全稳定运行至关重要。目前国内外现场测量粉尘比电阻的测量装置多为需要专人负责到现场临时安装测量装置进行测量，由于每次只能测量一组数据，为了提高测量精度还要重复多次装卸过程，繁琐的过程不仅费时费力，而且严重影响了运行人员对烟道内粉尘真实比电阻的了解。

发明内容

本发明的目的是解决粉尘比电阻现场测量装置及测量过程复杂的问题，实现对烟道内粉尘从采样、测量到卸灰的整个过程全部自动化完成的测量技术。整个测量过程无需人为操作，在提高测量精度的同时能将数据及时准确的传输到控制中心，不仅节省了劳动力，而且运行人员可通过本装置方便快捷的了解到烟道内真实的粉尘比电阻值，根据测量数据采取最有效的措施，从而大大提高电除尘器的运行性能。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种直通卸灰式粉尘比电阻在线测量装置，包括采样系统、测量系统及卸灰系统三个部分。采样系统由采样头、采样嘴、滤筒、采样杆、S形皮托管、导气管及抽气泵组成；测量系统由测量室、圆盘电极、绝缘隔板、导线及外接高阻表构成；卸灰系统由环形储气桶、微孔陶瓷滤板、卸灰阀、卸灰管、电磁控制器及输气管构成。

上述一种直通卸灰式粉尘比电阻在线测量装置，所述滤筒(8)为椭圆形饼状，前后两面为两个平行的椭圆形不锈钢板，侧面为弧形不锈钢曲面，滤筒壳体外部安装有电磁控制器(23)，采样头(1)和采样杆(13)分别安装在滤筒的顶端和底端，电除尘器烟道内的粉尘通过采样嘴(2)进入到滤筒(8)内，采样杆(13)下端设有采样抽气接头(16)，采样抽气接头通过皮管和流量控制阀与抽气泵连接，采集的烟气经过滤筒下部的微孔陶瓷滤板(9)经抽气泵排出，粉尘被截留在滤筒(8)中。卸灰时的吹扫空气由环形储气桶(12)供给，环形储气桶(12)将采样杆(13)包裹住并焊接为一体，S形皮托管(21)测量端与采样嘴(2)处于同一水平线上，S形皮托管(21)的传压管(24)在环形储气桶(12)内部穿过，控制单元的微压计通过胶管与传压管接口(27)相连。

上述一种直通卸灰式粉尘比电阻在线测量装置，所述滤筒包含第一测量室(25)、第二测量室(26)、绝缘隔板(22)、清灰喷嘴(3)、卸灰阀(10)和微孔陶瓷滤板(9)。所述绝缘隔板(22)和所述第一、第二测量(25)(26)室安装于所述滤筒(8)中间部位，所述清灰喷嘴(3)安装在所述第一、第二测量室(25)(26)上方的所述滤筒内壁上，通过所述导气管(6)与所述环形储气桶(12)连接，一系列的所述清灰喷嘴(3)向下正对第一、第二测量室(25)(26)，所述微孔陶瓷滤板(9)与所述卸灰阀(10)安装为一体位于所述第一、第二测量室(25)(26)下方。所述环形储气桶(12)顶端和底端分别接有导气管(6)和输气管(14)，所述导气管(6)与所述清灰喷嘴(3)连接，所述输气管(14)与气泵连接可通入压缩空气，所述环形储气桶(12)的容积应大于一次喷吹所消耗的气量。

上述一种直通卸灰式粉尘比电阻在线测量装置，所述微孔陶瓷滤板(9)呈弧形板状，由金刚砂烧制而成，具有滤尘效率高，耐高温、高压，耐腐蚀等良好性能，并且使用寿命长，采用大面积的微孔陶瓷滤板可明显缩短采样时间，提高测量速度，其中间有一矩形开口通过不锈钢板与所述卸灰阀(10)相连并安装为一体，所述卸灰阀(10)是所述滤筒(8)内灰样通过所述微孔陶瓷滤板(9)的唯一通道，所述卸灰阀(10)在关闭状态时进入到所述滤筒(8)中的粉尘颗粒被截留在所述第一、第二测量室内(25)(26)，从而达到采样目的。

上述一种直通卸灰式粉尘比电阻在线测量装置，所述卸灰阀(10)包括翻板、传动杆、卸灰管；所述翻板(29)与所述传动杆(28)固定连接，通过所述传动杆(28)与所述滤筒(8)壳体外侧的所述电磁控制器(23)连接，并由所述电磁控制器(23)进行控制，所述电磁控制器(23)具有体积小、结构简单、耐高温、反应快的优点，尤其适合在烟道内所述测量装置的使用；所述卸灰阀(10)下方接口与所述卸灰管(11)连接。

上述一种直通卸灰式粉尘比电阻在线测量装置，所述绝缘隔板(22)与所述滤筒(8)侧面壳体紧密连接，并与所述滤筒(8)椭圆形壳面平行，从而将滤筒中部空间平均分为第一、第二两个测量室(25)(26)，当所述第一、第二两个测量室(25)(26)被灰样填满时可同时测量出两组数据，两组数据同时传输到控制中心经过计算取平均值，能使测量精度明显提高。

上述一种直通卸灰式粉尘比电阻在线测量装置，所述第一、第二测量室(25)(26)内部构造相同，所述第一测量室(25)内包含第一内圆盘电极(5)和第一外圆盘电极(4)，所述第一外圆盘电极(4)安装在所述滤筒(8)椭圆形壳面内侧，两者中间由绝缘垫隔开，所述第一内圆盘电极(5)与所述绝缘隔板(22)安装成一体；所述第二测量室(26)包含的第二内圆盘电极(19)和第二外圆盘电极(20)，其设置分别同所述第一测量室(25)内的所述第一内圆盘电极(5)和所述第一外圆盘电极(4)相同。所述四个圆盘电极圆心都与所述滤筒(8)椭圆形面的中心在同一水平直线上，所述四个圆盘电极分别由导线(15)引出到高阻表及控制单元，每个圆盘电极边缘都由绝缘环(7)包围，用来消除边缘效应。

上述一种直通卸灰式粉尘比电阻在线测量装置，所述卸灰管(11)的出口位于所述采样杆(13)壁上，出口可根据电除尘器烟道的种类设置在所述采样杆(13)的不同方向，不仅易于灰样的顺利排出，而且减小卸灰口被堵的概率，灰样在所述清灰喷嘴喷(3)出的压缩空气作用下，通过所述卸灰阀(10)经所述卸灰管(11)排回到烟道内。

本发明的有益效果是，一种直通卸灰式粉尘比电阻在线测量装置，采用清灰喷嘴和卸灰阀共同作用的气力卸灰系统，使测量装置实现了自动卸灰过程，解决了测量过程中测量一次装卸一次的繁琐过程，灰样清除更加快速彻底，将灰样排回电除尘器烟道内不会造成二次污染。四个圆盘电极组成的两个测量室，一次采样可同时得到两组测量数据，两个测量数据传输到控制单元经计算取平均值不仅明显缩小了测量周期而且大大提高了测量精度。采用大面积的微孔陶瓷滤板，微孔陶瓷过滤材料具良好的高压绝缘和耐高温、耐腐蚀等优点，并且对飞灰性质无任何选择性，能有效的保证采样的真实性和代表性，较大的滤板面积还可以大大提高灰样采集速度，缩短测量周期。运行数据传输到控制中心，从灰样的采集、测量到卸灰都由控制中心自动调节完成，从而实现了全自动化运行，省去了目前现场测量装置繁琐的测量过程，测量不需专人到现场进行安装拆卸，就可即时快速的将实时测量数据传输到控制中心，实现在线测量，运行人员可根据测量数据，对电除尘器采取有效措施，提高其除尘效率与实用性，本测量装置结构简单操作方便可在电除尘器烟道内长时间自动运行，一年只需进行1～2次检修即可。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的剖面结构示意图；

图2为沿着图1中A-A线的示意图；

图3为沿着图1中B-B线的示意图；

图4为沿着图1中C-C线的示意图；

图5为滤筒内卸灰阀的示意图；

图中1.采样头，2.采样嘴，3.清灰喷嘴，4.第一外圆盘电极，5.第一内圆盘电极，6.导气管，7.绝缘环，8.滤筒，9.微孔陶瓷滤板，10.卸灰阀，11.卸灰管，12.环形储气桶，13.采样杆，14.输气管，15.导线，16.采样抽气接头，17.旋塞，18.烟道壁，19.第二内圆盘电极，20.第二外圆盘电极，21.S形皮托管，22.绝缘隔板，23.电磁控制器，24.传压管，25.第一测量室，26.第二测量室，27.传压管接口。

具体实施方式

本发明工作时，整个工作过程分为采样、测量、卸灰三个阶段。

采样阶段：控制单元内的微压计通过皮管与S形皮托管尾端的传压管接口连接，测量得到烟道内烟气流速，控制单元根据烟气流速自动调节流量控制阀，使抽气流速与烟道内烟气流速相等，实现等速采样，进入滤筒内的烟气经微孔陶瓷滤板使烟气内的粉尘被截留在测量室内。

测量阶段：经过一定时间，测量室被灰样填满，经控制单元控制停止采样，开启测量电源，每个测量室测量出一组数据，两个数据传输到控制单元经过计算并取平均值得到准确的比电阻值，并在显示屏上显示。

卸灰阶段：在控制单元控制下电磁控制器使卸灰阀的翻板发生40度转动，由闭合状态转为开口状态，同时开启清灰喷嘴，环形储气桶内被预热后的压缩空气经清灰喷嘴吹向测量室内的灰样，灰样在气流作用下通过卸灰阀经卸灰管被吹回电除尘器烟道内，经过一定时间测量室内的灰样被彻底清除，控制单元控制各设备恢复初始状态，至此一个测量周期结束，测量装置将在设定时间后进行下一次测量。

整个测量过程都由控制单元进行自动化控制。

Claims (6)

1.一种直通卸灰式粉尘比电阻在线测量装置，其特征是，包括：

由采样头(1)、采样嘴(2)、滤筒(8)、采样杆(13)、S形皮托管(21)、导气管(6)和抽气泵组成的采样系统；

由测量室(25)(26)、圆盘电极(4)(5)(19)(20)、绝缘隔板(22)、导线(15)及外接高阻表构成的测量系统；

由环形储气桶(12)、清灰喷嘴(3)、微孔陶瓷滤板(9)、卸灰阀(10)、卸灰管(11)、电磁控制器(23)及输气管(14)构成的卸灰系统。

2.根据权利要求1所述一种直通卸灰式粉尘比电阻在线测量装置，其特征是，所述滤筒(8)的中部空间由与其椭圆形壳面平行的绝缘隔板(22)平均分为第一、第二两个测量室(25)(26)，一次测量可同时得到两组测量数据。

3.根据权利要求2所述一种直通卸灰式粉尘比电阻在线测量装置，其特征是，所述第一、第二测量室(25)(26)内部构造相同，两个测量室内分别包含一对圆盘电极，外圆盘电极(4)、(20)安装在所述滤筒(8)内壁，电极与壳体间由绝缘垫隔开，内圆盘电极(5)、(19)与所述绝缘隔板(22)安装成一体；四个圆盘电极圆心都与滤筒(8)椭圆形表面的中心在同一水平直线上。

4.根据权利要求1所述一种直通卸灰式粉尘比电阻在线测量装置，其特征是，所述绝缘隔板(22)安装于滤筒(8)中间部位，清灰喷嘴安装在第一、第二测量室(25)(26)上方的滤筒(8)内壁上，通过导气管(6)与环形储气桶(12)连接，一系列的清灰喷嘴(3)向下正对第一、第二测量室(25)(26)，微孔陶瓷滤板(9)与卸灰阀(10)安装为一体位于第一、第二测量室(25)(26)下方。

5.根据权利要求1所述一种直通卸灰式粉尘比电阻在线测量装置，其特征是，所述微孔陶瓷滤板(9)呈弧形板状，中间有一矩形开口通过不锈钢板与卸灰阀(10)相连并安装为一体，卸灰阀(10)是滤筒(8)内灰样通过微孔陶瓷滤板(9)的唯一通道。

6.根据权利要求1所述一种直通卸灰式粉尘比电阻在线测量装置，其特征是，所述卸灰管(11)的出口位于采样杆(13)壁上，出口可设置在采样杆(13)的不同方向，不仅易于灰样的顺利排出，而且减小卸灰口被堵的概率，灰样在所述清灰喷嘴(3)喷出的压缩空气作用下，通过卸灰阀(10)经卸灰管(11)排回到烟道内。