DE19634384A1

DE19634384A1 - Device for volume flow and dust emission measurement in pipes and use of this device

Info

Publication number: DE19634384A1
Application number: DE1996134384
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Ing Peukert
Original assignee: HOSOKAWA MIKROPUL GES fur MAH
Current assignee: HOSOKAWA MIKROPUL GES fur MAH
Priority date: 1996-08-26
Filing date: 1996-08-26
Publication date: 1998-03-05
Also published as: WO1998009138A1

Abstract

The invention concerns an arrangement for measuring and/or monitoring volume flow and dust emission in a pipeline (1). According to the invention, in order to simplify such an arrangement, it comprises only one sensor (3) which is used to generate both the signals dependent on the volume flow and the signals dependent on the emission of dust.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung mit den Merkmalen des Ober begriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device with the features of the waiter Concept of claim 1.

In vielen Bereichen der Entstaubungstechnik müssen Volumenstrom und Staubemission in Rohrleitungen gemessen und überwacht werden. Dabei be steht ein großer Bedarf an einfachen, wartungsarmen und kostengünstigen Ge räten.In many areas of dedusting technology, volume flow and Dust emissions in pipes are measured and monitored. Thereby be there is a great need for simple, low-maintenance and inexpensive Ge advise.

Es ist bekannt, voneinander unabhängige Geräte zur Messung des Volumen stromes einerseits und zur Überwachung von Staubemissionen andererseits einzusetzen.It is known independent devices for measuring the volume current on the one hand and for monitoring dust emissions on the other to use.

Für die Messung des Volumenstromes sind viele Meßverfahren bekannt. Eine einfache Methode nutzt die Umströmung von zylindrischen Formkörpern, an deren Vorder- und Rückseite Bohrungen zur Messung des Druckes angebracht sind. Die Differenz aus beiden Drücken liefert ein zum Volumenstrom propor tionales Signal, das über eine Kalibrierung einem Volumenstrom zugeordnet werden kann.Many measuring methods are known for measuring the volume flow. A simple method uses the flow around cylindrical shaped bodies the front and back holes for measuring the pressure are. The difference between the two pressures provides a proportion to the volume flow tional signal that is assigned to a volume flow via calibration can be.

Eine einfache Methode zur Charakterisierung von Staubemissionen besteht darin, daß eine elektrisch isolierte Sonde in die Strömung eingebracht wird. Bei der Umströmung der Sonde kann es zum Kontakt der im Gasstrom disper gierten Partikeln mit dem Sensor kommen. Die durch kontakt- und triboelek trische Vorgänge übertragene Ladung wird als Strom gemessen. Dadurch be steht die Möglichkeit, ein mit der Partikelemission korreliertes Signal zu er halten, das als Maß für die Staubkonzentration dient. Wird ein solches Meßge rät z. B. im Reingas nach einem Schlauchfilter eingesetzt, so können zwei wichtige Informationen erhalten werden. Im normalen Filtrationsbetrieb (d. h. zwischen zwei Regenierungen) wird ein Basiswert gemessen, der ein Maß für die Staubemission zwischen der Regenierung darstellt. Während und kurz nach der Regenierung wird ein steiles Maximum gemessen, das ein Maß für die nach Abwurf des Staubkuchens ins Reingas gelangte Staubkonzentration ist.There is a simple method for characterizing dust emissions by inserting an electrically insulated probe into the flow. When flowing around the probe, it can contact the disper in the gas flow particles come with the sensor. The contact and triboelek charge is measured as current. Thereby be there is the possibility of generating a signal correlated with the particle emission hold, which serves as a measure of the dust concentration. Such a Meßge advises z. B. used in clean gas after a bag filter, so two important information will be obtained. In normal filtration operations (i.e. between two rainfalls) a base value is measured, which is a measure of represents the dust emission between regeneration. During and shortly after A steep maximum is measured in the rain, which is a measure of the after the dust cake has been dropped into the clean gas.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Messung und/oder Überwachung von Volumenstrom und Staubemission in Rohrleitungen zu ver einfachen.The present invention has for its object the measurement and / or Monitoring of volume flow and dust emissions in pipelines ver simple.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Einrichtung zur Messung und/oder Überwachung von Volumenstrom und Staubemission nur einen Sensor umfaßt, der sowohl der Signalerzeugung für die Volumenstrom- Messung/-Überwachung als auch der Signalerzeugung für die Staubemissions- Messung/-Überwachung dient. Die vorliegende Erfindung verbindet beide bis her unabhängig voneinander eingesetzte Prinzipien. Dadurch besteht die Mög lichkeit, in einem einzigen Gerät sowohl den Volumenstrom über Druckmes sungen zu bestimmen als auch ein Maß für die Partikelemission zu erhalten. Die Beschaffung von zwei separaten Meßgeräten und die Installation von zwei voneinander unabhängigen Sensoren entfallen.According to the invention this object is achieved in that the device for Measurement and / or monitoring of volume flow and dust emission only comprises a sensor which is used both for signal generation for the volume flow rate Measurement / monitoring as well as signal generation for dust emission Measurement / monitoring is used. The present invention combines both of them principles used independently of each other. This creates the possibility in a single device, both the volume flow via pressure measurement to determine solutions as well as to obtain a measure of the particle emission. The procurement of two separate measuring devices and the installation of two independent sensors are eliminated.

Die technische Ausführung eines solchen Gerätes sieht vor, daß ein etwa zy lindrisch geformter Sensor mit vorgegebenem Querschnitt in eine Rohrleitung (z. B. nach einem Entstaubungsaggregat) eingebaut wird. Der Sensor wird elektrisch gegenüber der Rohrleitung isoliert. Der Sensor weist sowohl an der Anströmseite als auch an der Rückseite Bohrungen auf, über die ein Diffe renzdruck gemessen wird. Dieser liefert ein Signal, das nach einer Kalibrie rung den Volumenstrom liefert.The technical design of such a device provides that an approximately zy Lindrish shaped sensor with a given cross section in a pipe (e.g. after a dedusting unit) is installed. The sensor will electrically insulated from the pipeline. The sensor points to both On the inflow side as well as on the back holes on which a dif pressure is measured. This provides a signal that after a calibration tion provides the volume flow.

Gleichzeitig wird ein Strom abgegriffen, der ein Maß für die Partikelemission liefert. Dieses Signal kann herangezogen werden, um die Funktionstüchtigkeit von Filterschläuchen zu überprüfen. Die Höhe des während der Regenerierung erhaltenen Signals verändert sich in charakteristischer Weise, wenn ein defek ter Filterschlauch regeneriert wird.At the same time, a current is tapped, which is a measure of the particle emission delivers. This signal can be used to ensure the functionality of filter bags to check. The amount of during regeneration received signal changes in a characteristic manner when a defective ter filter hose is regenerated.

Beide Signale können in einer geeigneten Signalaufbereitung um geformt, ver stärkt und als Meßwerte bereitgestellt werden. Dies geschieht vorteilhaft in einer einzigen Elektronikeinheit, die die Meßwerte entweder direkt anzeigt oder als Ausgangsgrößen zur weiteren Verarbeitung bereitstellt.Both signals can be reshaped in a suitable signal processing, ver strengthens and are provided as measured values. This is advantageously done in a single electronic unit that either displays the measured values directly or as output variables for further processing.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand eines in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert werden.Further advantages and details of the invention should be based on one in the Figure schematically illustrated embodiment will be explained.

In der Figur ist die Rohrleitung, in der Volumenstrom und Staubemission ge messen werden sollen, mit 1 bezeichnet. Senkrecht zur Strömungsrichtung der Gase (Pfeile 2) erstreckt sich der stabförmige Sensor 3. Er dient zum einen der Erzeugung von Signalen für die Volumenstrommessung. Dazu weist er in an sich bekannter Weise der Strömungsrichtung der Gase zugewandte Öffnungen 4 und der Strömungsrichtung der Gase abgewandte Öffnungen 5 auf. Die Dif ferenz der in zwei Kanälen 6 und 7 im Sensor 3 entstehenden Drücke p₁ und p₂ ist ein Maß für den Volumenstrom. Die Informationen über diese Drücke wer den einem Gerät 8 zugeführt, dort verarbeitet (Blöcke 9 und 10), verglichen (Block 11) und z. B. einer Anzeige 12 zugeführt.In the figure, the pipeline in which the volume flow and dust emission are to be measured is designated 1 . The rod-shaped sensor 3 extends perpendicular to the direction of flow of the gases (arrows 2 ). On the one hand, it is used to generate signals for volume flow measurement. For this purpose, it has, in a manner known per se, openings 4 facing the flow direction of the gases and openings 5 facing away from the flow direction of the gases. The difference of the pressures p 1 and p 2 arising in two channels 6 and 7 in the sensor 3 is a measure of the volume flow. The information about these pressures who fed a device 8 , processed there (blocks 9 and 10 ), compared (block 11 ) and z. B. a display 12 supplied.

Zum anderen dient der Sensor 3 der Erzeugung von Signalen für die Staub emissionsmessung. Um die durch den Aufprall von Partikeln auf den Sensor 3 verursachten elektrischen Effekte registrieren zu können, besteht der Sensor 3 aus elektrisch leitendem Werkstoff und ist gegenüber der Rohrleitung elek trisch isoliert (Isolator 14). Die vom Sensor 3 gelieferten Stromsignale werden ebenfalls zum Meßgerät 8 übertragen, dort verarbeitet (Block 15) und der An zeige 12 zugeführt.On the other hand, the sensor 3 is used to generate signals for the dust emission measurement. In order to be able to register the electrical effects caused by the impact of particles on the sensor 3 , the sensor 3 consists of an electrically conductive material and is electrically insulated from the pipeline (insulator 14 ). The current signals supplied by the sensor 3 are also transmitted to the measuring device 8 , processed there (block 15 ) and supplied to the display 12 .

Der Sensor 3 und das Meßgerät 8 erlauben sowohl die Volumenstrommessung als auch die Staubemissionsmessung. Die der Anzeige 12 zugeführten Signale können auch zu Überwachungszwecken benutzt und z. B. zur Auslösung von akustischen und/oder optischen Warnsignalen verwendet werden. Darüber hin aus kann das von den auftreffenden Partikeln verursachte elektrische Signal zur Überwachung der Regenerationseinrichtungen genutzt werden. Ein generel les Problem besteht darin,bei der Regenerierung eines z. B. mit Filterschläu chen ausgerüsteten Entstaubungsaggregates, defekte Ventile zu erkennen, so daß keine oder nur eine unzureichende Regenerierung erfolgt. Eine derartige Fehlfunktion kann mit Hilfe der vom Staubsensor gelieferten Signale einfach erkannt werden. Dazu werden die während der Regenerierphasen registrierten Signale ständig mit einem Signal verglichen, das bei einer Regenerierung mit einwandfrei funktionierenden Ventilen, Filterschläuchen usw. gewonnen wur de. Abweichungen davon weisen auf unzureichende Regenerierungen hin. Für den Fall, daß auch ein Volumenstromsignal auf Defekte des Entstaubungsaggre gates hinweist, ist es zweckmäßig, das erfindungsgemäße Gerät einzusetzen.The sensor 3 and the measuring device 8 allow both the volume flow measurement and the dust emission measurement. The signals supplied to the display 12 can also be used for monitoring purposes and z. B. can be used to trigger acoustic and / or optical warning signals. In addition, the electrical signal caused by the impinging particles can be used to monitor the regeneration devices. A general problem lies in the regeneration of a z. B. with Filterschläu Chen equipped dedusting unit to detect defective valves, so that no or insufficient regeneration takes place. Such a malfunction can be easily identified with the aid of the signals supplied by the dust sensor. For this purpose, the signals registered during the regeneration phases are constantly compared with a signal that was obtained during regeneration with properly functioning valves, filter bags, etc. Deviations from this indicate inadequate regeneration. In the event that a volume flow signal indicates defects in the Entstaubungsaggre gates, it is advisable to use the device according to the invention.

Claims

1. A device for measuring and / or monitoring volume flow and dust emission in a pipeline ( 1 ), characterized in that it comprises only one sensor ( 3 ) which both the generation of the signals dependent on the volume flow and the generation of the dust emission from dependent signals.

2. Device according to claim 1, characterized in that for signal processing, signal preparation and / or display only one device ( 8 ) is vorgese hen.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor ( 3 ) in a manner known per se the flow direction ( 2 ) of the gases facing openings ( 4 ) and the flow direction ( 2 ) of the gases abge openings ( 5th ) to form a pressure difference dependent on the volume flow and that it is mounted in an electrically insulated manner to derive current signals caused by the impact of particles.

4. Use of a sensor for dust emission measurement for monitoring Regeneration of dedusting units.

5. Procedure for monitoring the regeneration of dedusting units according to claim 4, characterized in that during the regeneration phase registered signals of the dust sensor compared with a signal be that with a regeneration with perfectly functioning Components of the dedusting unit was obtained.

6. The method according to claim 5, characterized by the use of a Device according to one of claims 1 to 3.