專利名稱：一種煤氣余壓發(fā)電含塵量在線監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煤氣余壓發(fā)電含塵量在線監(jiān)測(cè)裝置，它適用于煉鐵高爐凈煤 氣余壓發(fā)電等領(lǐng)域的含塵量在線監(jiān)測(cè)，它屬于儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
從煉鐵髙爐爐頂排出的髙爐荒煤氣，經(jīng)重力除塵器將大顆粒粉塵分離，再由布袋除塵器將細(xì)粉除塵，這時(shí)的高爐煤氣叫凈煤氣。此凈煤氣仍有120tPa以上的壓力、 大于100'C的溫度，送給煤氣發(fā)電裝置，將這部分能源利用，達(dá)到降耗節(jié)能的目的。送給煤氣余壓發(fā)電裝置發(fā)電的凈煤氣含塵量要求小于10fflg/m3,濃度太高，煤氣 余壓發(fā)電裝置的葉輪很快被煤粉磨刷壞，嚴(yán)重影響正常發(fā)電。因此非常需要在進(jìn)煤氣 余壓發(fā)電裝置前的凈煤氣管線上安裝煤氣余壓發(fā)電含塵量在線監(jiān)測(cè)裝置，以便監(jiān)控前 二級(jí)除塵器的除塵效果，確保安全發(fā)電。但是目前尚未出現(xiàn)有效的煤氣余壓發(fā)電含塵 量在線監(jiān)測(cè)裝置。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于克服和避免已有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，而提供一種新型的 煤氣余壓發(fā)電含塵量在線監(jiān)測(cè)裝置，該裝置應(yīng)檢測(cè)顯示煉鐵高爐荒煤氣經(jīng)二級(jí)除塵器 后的凈煤氣粉塵濃度。當(dāng)布袋除塵器布袋破漏時(shí)，凈煤氣粉塵濃度過(guò)大，則煤氣含塵 量在線監(jiān)測(cè)裝置及時(shí)顯示和報(bào)警，確保安全發(fā)電。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、 使用方便、滿足用戶需求。本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的的。一種煤氣余壓發(fā)電含塵量在線監(jiān)測(cè)裝置，它是由煤氣含塵濃度測(cè)量回路和煤氣氣 體流速測(cè)量回路連接組成，煤氣含塵濃度測(cè)量回路由煤氣含塵濃度傳感器和變送器串聯(lián)抅成；煤氣氣體流速測(cè)量回路由煤氣氣體流速滅量揲頭和差壓變送器串聯(lián)構(gòu)成；以 上二個(gè)測(cè)量回路共與一個(gè)轉(zhuǎn)換器連接。所述的轉(zhuǎn)換審轉(zhuǎn)換輸出三路信號(hào)，并分別與三組支路連接， 一路與濃度超標(biāo)報(bào)警 裝置連接；二路與用戶終端顯示器連接；三路與工業(yè)控制機(jī)連接。所述的煤氣含塵濃度傳感器由監(jiān)測(cè)電極、絕緣套管、監(jiān)廁主體、接線盒四部分裝 配連接組成，其特征在于監(jiān)測(cè)電極為一根細(xì)長(zhǎng)形金屬棒，絕緣套管緊密套接在監(jiān)測(cè)電 極上，監(jiān)測(cè)主體為一個(gè)兩端帶有外螺紋且緊密套接在絕緣套管上的安裝管，接線盒旋 接在監(jiān)測(cè)主體的一端上。所述的煤氣氣體流速滅量探頭是由固定底座、風(fēng)速探頭、自清灰棒裝配構(gòu)威，風(fēng) 速探頭為固定安置在固定板上的靠背管，固定板安裝在固定底座的一端，自清灰棒懸 掛在靠背管內(nèi)。所述的監(jiān)測(cè)電極一端為監(jiān)灘端，其端頭為圃形，另一端為連線端，其端頭中央開(kāi)有一個(gè)連接孔；面自清灰槔是由靠背管螺帽、鋼絲、連結(jié)環(huán)和振動(dòng)銅塊串接組成。本實(shí)用新型具有能夠迅速及時(shí)對(duì)煤氣含塵量在線監(jiān)測(cè)顯示和報(bào)警，確保安全發(fā) 電。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、使用方便、滿足顧客需求。


圖1為本實(shí)竭新型的煤氣余壓發(fā)電工藝流程示意圖。圖2為本實(shí)滑新型的連接原理圖。圖3為煤氣含塵濃度傳感器結(jié)構(gòu)裝配示意圖。圖4為監(jiān)測(cè)電極剖視圖。圖5為監(jiān)滅電極右視圖。 圖6為絕緣套管剖視圖。 圖7為絕緣套管右視圖。 圖8為監(jiān)測(cè)主體剖視圖。 圖9為監(jiān)測(cè)主體右視圖。圖io為煤氣氣體流速溯量探頭結(jié)構(gòu)裝配示意圖。圖11為沿鵬10中A-A方向的剖枧圖。圖12為自清灰棒主視圖。圖13為自清灰棒右剖視圖。圖14為沿困13中B-B方向的剖視圖。圖15為固定底座主視圖。圖16為沿圍i5中C-C方向剖視圖。圖n為固定底座右視圖。圖18為風(fēng)速探頭主視圖。圖19為沿圍18中D-D方向剖視圖。圖20為風(fēng)速探頭右視圖。如圖所示，其中l(wèi)為監(jiān)測(cè)電極；2為絕緣套管；3為監(jiān)測(cè)主體；4為接線盒；5為 接線盒出線孔；6為壓接信號(hào)導(dǎo)線螺孔；7為電極監(jiān)賴端；8為連接端；9為連接固定 底座外螵紋；IO為鳳速探頭即剁量靠背管；ll為測(cè)量探頭固定底座；12為自清灰棒； 13為靠背管螺帽；14為鋼絲；15為連接環(huán)；16為振動(dòng)鋼塊；17為測(cè)量引壓嘴；18 為靠背管固定板；^為煤氣含塵濃度傳感器；H為煤氣含塵濃度變送器；AY為轉(zhuǎn)換 器；BD為布袋除塵器；BJ為報(bào)警裝置；DCS為用戶顯示終端即工業(yè)計(jì)算機(jī)；GK為工 業(yè)控制機(jī)；GL為煉鐵高爐；SE為煤氣氣體流速測(cè)量探頭；ST為差壓變送器；TRT為 煤氣發(fā)電裝置；ZL為重力除塵器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附ffi所示實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。本實(shí)施例是由煤氣含塵濃度測(cè)量回路和煤氣氣體流速測(cè)量回路連接組成，煤氣含 塵濃度測(cè)量回路由煤氣含塵濃度傳感器AE和變送器AT串聯(lián)構(gòu)成；煤氣氣體流速測(cè)量 回路由煤氣氣體涑速測(cè)量探頭SE和差壓變送器ST串聯(lián)構(gòu)成；以上二個(gè)測(cè)量回路共與 一個(gè)轉(zhuǎn)換器AY連接.轉(zhuǎn)換器AY轉(zhuǎn)換輸出三路信號(hào)，并分別與三組并聯(lián)支路連接， 一路與濃度超標(biāo)報(bào) 警裝置BJ連接；二路與用戶顯示終端DCS連接；三路與工業(yè)控制機(jī)GK連接。煤氣含塵濃度傳感器由監(jiān)滴電極1、絕緣套管2、監(jiān)廁主體3、接線盒4四部分裝 配連接組成，監(jiān)測(cè)電極1為一根細(xì)長(zhǎng)形金屬棒，絕緣套管2緊密套接在監(jiān)測(cè)電極1上， 監(jiān)測(cè)主體3為一個(gè)兩端帶有外螺紋9且緊密套接在絕緣套管2上的安裝管，接線盒4 旋接在監(jiān)測(cè)主體3的一連接端8上。煤氣氣體流速滴量探頭是由固定底座1K風(fēng)速探頭IO、自清灰棒i2裝配構(gòu)成， 風(fēng)速探頭10為掛定安置在固定板18上的靠背管，固定板18安裝在固定底座11的一 端，自清灰棒12懸掛在靠背管10內(nèi)。監(jiān)測(cè)電極1 一端為監(jiān)測(cè)端7,其端頭為圃形，另一端為連線端，其端頭中央開(kāi)有 一個(gè)壓接信號(hào)導(dǎo)線螺孔6;而自清灰棒12是由靠背管螺帽13、鋼絲U、連結(jié)環(huán)15和 振動(dòng)鋼塊16串接組成。監(jiān)測(cè)主體3帶有外螺紋9的兩端之間為直徑大于外螺紋端9的臺(tái)階軸。接線盒4 中的連接線一端接于監(jiān)測(cè)電極1連線端的連接孔6處；另一端依次連接著變送器AT 和轉(zhuǎn)換器AY。煤氣氣體流速瀾量探頭SE是由固定底座il、風(fēng)速探頭i0、自清灰棒12裝配抅 成，風(fēng)速探頭10為固定安置在固定扳18上的靠背管10，固定板18安裝在固定底座 n的一端，自清灰棒u懸掛在靠背管io內(nèi)。自清灰棒U是由靠背管鏍帽13、鋼絲i4、連結(jié)環(huán)15和振動(dòng)鋼塊16串接組成。 風(fēng)速測(cè)量回路由風(fēng)速測(cè)量探頭SE、變送器ST組成。鳳速測(cè)量探頭SE應(yīng)垂直安裝使用，自清灰棒9懸掛在風(fēng)速探頭7中的靠背管16 內(nèi)，固定底座11焊接在被瀕工藝管上。固定底座li另一端與鳳速探頭i0用鏍絲連 接，密封處為橡膚石棉墊。固定板18與靠背管IO連接處為焊接密封，氣密試壓2. 5MPa, 保壓5分鐘，無(wú)泄漏。本實(shí)施例由煤氣含塵濃度和煤氣流速二個(gè)測(cè)量回路組成。煤氣含塵量測(cè)量回路由 煤氣含塵濃度傳感器AE、變送器AT串聯(lián)而成。煤氣流速測(cè)量回路由煤氣流速測(cè)量探 頭SE、差壓變送器ST串聯(lián)而成。以上二個(gè)灘量回路共用一個(gè)轉(zhuǎn)換器AY，轉(zhuǎn)換輸出三路信號(hào)第一路，濃度超標(biāo)報(bào)警裝置BJ;第二路，輸出DC 4-20mA電流信號(hào)，進(jìn)用戶終端顯示DCS; 第三路，經(jīng)RS232數(shù)據(jù)通訊接口，進(jìn)工業(yè)控制機(jī)GK本實(shí)施例的刺量原理是這樣的煤氣含塵濃度測(cè)量是基于粉塵在傳輸過(guò)程中，粉 塵粒子相互碰撞、磨擦、分離形成靜電場(chǎng)，靜電場(chǎng)的大小與粉塵濃度成正比。經(jīng)煤氣 含塵濃度傳感器AE檢測(cè)，輸出mv電壓信號(hào)，輸入給變送器AT，經(jīng)變送器AT二級(jí)運(yùn) 算放大，第三級(jí)齬離輸出0-10V電壓信號(hào)，再由轉(zhuǎn)換器AY對(duì)信號(hào)處理，實(shí)現(xiàn)多通道DC 4-20M的電流輸出，信號(hào)進(jìn)入用戶計(jì)算機(jī)DCS系統(tǒng)或經(jīng)RS232數(shù)據(jù)通訊接口進(jìn)工控機(jī) GK, 顯示煤氣含塵量'煤氣流速測(cè)囊是基于靠背管原理，煤氣氣體流速測(cè)量探頭SE的測(cè)量端，安裝插 至被測(cè)介質(zhì)管道中心，檢測(cè)煤氣流速差壓信號(hào)AP,經(jīng)差壓變送器ST(定型產(chǎn)品)將 信號(hào)放大，輸出DC 4-20mA的電流信號(hào)，由轉(zhuǎn)換器AY處理，修正煤氣流速對(duì)煤氣含 塵量測(cè)量的影響。煤氣流速計(jì)算公式/-S二k《C 2^PPs—煤氣流速 APK一煤氣流逨標(biāo)定系數(shù) --煤氣流速測(cè)量探頭測(cè)量的差壓信號(hào) P作狀態(tài)的空氣密度27^—，其中A為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣密度；T為工作狀態(tài)下的空氣溫度,煤氣含塵量駟董回路由煤氣含塵濃度傳感器AE和變送器AT串聯(lián)組成.Q 273 + r煤氣氣體流逮瀾量回路由煤氣流速測(cè)量探頭SE和差壓變送器ST串聯(lián)組成，兩個(gè) 測(cè)量回路共用一個(gè)轉(zhuǎn)換器AY。所述的變送器AT和差壓變送器ST皆選用定型產(chǎn)品即可。煤氣含塵濃度傳感器AE由測(cè)量電極1、絕緣套管2、監(jiān)測(cè)主體S、接線盒4共四 部分組成。絕緣套管2內(nèi)外分別與測(cè)量電極1和監(jiān)測(cè)主體3緊密配合組裝，耐2. 5MPa 壓力試驗(yàn)，保壓5分鐘，無(wú)任何泄漏現(xiàn)象。檢測(cè)主體3兩端有外螺紋，左端外螺紋與 接線盒4相接，右端外螺紋與工藝管道上的固定座相接。溯量電極1為一支細(xì)長(zhǎng)園形金屬棒，電極左端的內(nèi)壤紋用來(lái)壓接信號(hào)導(dǎo)線，依此 將信號(hào)傳送給變透器AT和轉(zhuǎn)換器AY。電極右端7直接與被測(cè)介質(zhì)接觸測(cè)量。 接線盒4為定型產(chǎn)品，防護(hù)等級(jí)IP65。煤氣氣體流速溯量探頭SE由固定底座11、測(cè)量靠背管〗0(2支)、自清灰棒12(2套)共三部分教成?！肿镌仑泚AB辟飯?jiān)诠恬怵噥Aa iei疋饑io 疋/t;;S丄i片丄螺f^2^飯，t嚴(yán)l 由石棉橡膠墊密封。固定底座11另一端焊接在已開(kāi)好孔的被測(cè)管道上，靠背管10斜 口端垂直插至水平管中心。差壓信號(hào)AP由引壓管17送到壓差變送器ST。自清灰棒是由靠背管細(xì)帽13、鋼絲14、連接環(huán)15、振動(dòng)鋼塊16串接組成。振動(dòng) 鋼塊16懸桂在拿背管10內(nèi)，在氣流作用下來(lái)回?cái)[動(dòng)，達(dá)到自動(dòng)清理灰塵目的，防止 靠背管堵塞影響測(cè)量。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是采用靜電荷測(cè)量原理，靈敏度高，滯后??；直接用螺紋國(guó)定 傳感器，安裝拆卸方便；外襯陶瓷保護(hù)套管，抗耐磨；具有自動(dòng)清灰裝置，可防測(cè)量 探頭堵塞；能自動(dòng)補(bǔ)償煤氣流速對(duì)煤氣粉塵濃度測(cè)量的影響；可同時(shí)多通道在線監(jiān)測(cè)， 實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)棒圖顯示，曲線記錄。本實(shí)用新型的il量范圍可以為0-10mg/m';測(cè)量精度為± 5%;差壓量程為"00Pa; 測(cè)量速度為0-50 M/S;防爆標(biāo)志為Exia證2。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，使用可靠?？稍诰€連續(xù)監(jiān)測(cè)煉鐵高爐煤氣粉塵 濃度，為TRT發(fā)電裝置正常運(yùn)行及時(shí)提供控制參數(shù)，確保安全發(fā)電，滿足了生產(chǎn)需求。
權(quán)利要求1、一種煤氣余壓發(fā)電含塵量在線監(jiān)測(cè)裝置，它是由煤氣含塵濃度測(cè)量回路和煤氣氣體流速測(cè)量回路連接組成，其特征在于煤氣含塵濃度測(cè)量回路由煤氣含塵濃度傳感器和變送器串聯(lián)構(gòu)成；煤氣氣體流速測(cè)量回路由煤氣氣體流速測(cè)量探頭和差壓變送器串聯(lián)構(gòu)成；以上二個(gè)測(cè)量回路共與一個(gè)轉(zhuǎn)換器連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求i所述的一種煤氣余壓發(fā)電含塵量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于 所述的轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換輸出三路信號(hào)，并分別與三組支路連接， 一路與濃度超標(biāo)拫警裝置連接；二路與用戶終端顯示器連接；三路與丄業(yè)控制機(jī)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種煤氣余壓發(fā)電含塵量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征 在于所述的煤氣含塵濃度傳感器由監(jiān)測(cè)電極、絕緣套管、監(jiān)測(cè)i體、接線盒四部分裝 配連接組成，其特征在于監(jiān)測(cè)電極為一根細(xì)長(zhǎng)形金屬棒，絕緣套管緊密套接在監(jiān)測(cè)電 極上，監(jiān)測(cè)主體為一個(gè)兩端帶有外螺紋且緊密套接在絕緣套管上的安裝管，接線盒旋 接在監(jiān)測(cè)主體的一端上。
4、 根裾權(quán)利要求3所述的一種煤氣余壓發(fā)電含塵量在線監(jiān)賴裝置，其特征在于 所述竺煤氣氣體流速測(cè)量探頭是由固定底座、鳳速探頭、自清灰棒裝配構(gòu)成，風(fēng)速探 頭為固定安置在蹈定板上的靠背管，固定板安裝在固定底座的一端，自清灰棒懸掛在 靠背管內(nèi)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種煤氣余壓發(fā)電含塵量在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于 所述的監(jiān)測(cè)電極一端為監(jiān)測(cè)端，其端頭為圓形，另一端為連線端，其端頭中央開(kāi)有一個(gè)連接孔；而自清灰棒是由靠背管螺帽、鋼絲、連結(jié)環(huán)和振動(dòng)鋼塊串接組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種煤氣余壓發(fā)電含塵量在線監(jiān)測(cè)裝置，它適用于煉鐵高爐凈煤氣余壓發(fā)電等領(lǐng)域的含塵量在線監(jiān)測(cè)，它屬于儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型是由煤氣含塵濃度測(cè)量回路和煤氣氣體流速測(cè)量回路連接組成，煤氣含塵濃度測(cè)量回路由煤氣含塵濃度傳感器和變送器串聯(lián)構(gòu)成；煤氣氣體流速測(cè)量回路由煤氣氣體流速測(cè)量探頭和差壓變送器串聯(lián)構(gòu)成；以上二個(gè)測(cè)量回路共與一個(gè)轉(zhuǎn)換器連接。本實(shí)用新型具有能夠迅速及時(shí)對(duì)煤氣含塵量在線監(jiān)測(cè)顯示和報(bào)警，確保安全發(fā)電。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、使用方便、滿足顧客需求。
文檔編號(hào)G01N15/06GK201034912SQ200720021238
公開(kāi)日2008年3月12日 申請(qǐng)日期2007年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月22日
發(fā)明者李及成, 李曉華, 章社砥 申請(qǐng)人:青島科聯(lián)環(huán)保儀器有限公司