本發(fā)明涉及一種準(zhǔn)確在線測(cè)量粉塵比電阻的裝置,尤其是一種除塵器煙道內(nèi)粉塵比電阻的在線測(cè)量裝置。
背景技術(shù):
雖然我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平逐年提升,但環(huán)境形勢(shì)也日益嚴(yán)峻,尤其近幾年霧霾、酸雨等災(zāi)害性天氣頻發(fā),面對(duì)如此嚴(yán)峻的環(huán)境壓力,國(guó)家提出超低排放的概念,作為“用煤大戶”的燃煤電廠首當(dāng)其沖。
國(guó)內(nèi)目前80%以上燃煤電廠使用電除塵器。由電除塵器的除塵原理可知,粉塵的比電阻這個(gè)參數(shù)至關(guān)重要,不僅關(guān)系到除塵效率的高低,甚至對(duì)電除塵器的適用性都會(huì)有嚴(yán)重影響。而我國(guó)煤種復(fù)雜多變,比電阻值也不盡相同,針對(duì)不同煤種時(shí)電除塵的除塵效果或適應(yīng)性會(huì)有很大差異,即便是同一煤種在電除塵器實(shí)際運(yùn)行中,粉塵的比電阻也會(huì)隨著煙氣溫度、濕度、硫分等因素的變化而出現(xiàn)波動(dòng),這種波動(dòng)會(huì)大大偏離設(shè)計(jì)值,從而對(duì)電除塵器的運(yùn)行控制帶來(lái)不利影響,因此,能夠?qū)崟r(shí)了解粉塵的比電阻對(duì)于電除塵器的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量粉塵比電阻的測(cè)量裝置多為需要專人負(fù)責(zé)到現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)安裝測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量,由于每次只能測(cè)量一組數(shù)據(jù),為了提高測(cè)量精度還要重復(fù)多次裝卸過(guò)程,繁瑣的過(guò)程不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且嚴(yán)重影響了運(yùn)行人員對(duì)煙道內(nèi)粉塵真實(shí)比電阻的了解。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決粉塵比電阻現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量裝置及測(cè)量過(guò)程復(fù)雜的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)對(duì)煙道內(nèi)粉塵從采樣、測(cè)量到卸灰的整個(gè)過(guò)程全部自動(dòng)化完成的測(cè)量技術(shù)。整個(gè)測(cè)量過(guò)程無(wú)需人為操作,在提高測(cè)量精度的同時(shí)能將數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確的傳輸?shù)娇刂浦行?,不僅節(jié)省了勞動(dòng)力,而且運(yùn)行人員可通過(guò)本裝置方便快捷的了解到煙道內(nèi)真實(shí)的粉塵比電阻值,根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)采取最有效的措施,從而大大提高電除塵器的運(yùn)行性能。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種直通卸灰式粉塵比電阻在線測(cè)量裝置,包括采樣系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)及卸灰系統(tǒng)三個(gè)部分。采樣系統(tǒng)由采樣頭、采樣嘴、濾筒、采樣桿、S形皮托管、導(dǎo)氣管及抽氣泵組成;測(cè)量系統(tǒng)由測(cè)量室、圓盤電極、絕緣隔板、導(dǎo)線及外接高阻表構(gòu)成;卸灰系統(tǒng)由環(huán)形儲(chǔ)氣桶、微孔陶瓷濾板、卸灰閥、卸灰管、電磁控制器及輸氣管構(gòu)成。
上述一種直通卸灰式粉塵比電阻在線測(cè)量裝置,所述濾筒(8)為橢圓形餅狀,前后兩面為兩個(gè)平行的橢圓形不銹鋼板,側(cè)面為弧形不銹鋼曲面,濾筒殼體外部安裝有電磁控制器(23),采樣頭(1)和采樣桿(13)分別安裝在濾筒的頂端和底端,電除塵器煙道內(nèi)的粉塵通過(guò)采樣嘴(2)進(jìn)入到濾筒(8)內(nèi),采樣桿(13)下端設(shè)有采樣抽氣接頭(16),采樣抽氣接頭通過(guò)皮管和流量控制閥與抽氣泵連接,采集的煙氣經(jīng)過(guò)濾筒下部的微孔陶瓷濾板(9)經(jīng)抽氣泵排出,粉塵被截留在濾筒(8)中。卸灰時(shí)的吹掃空氣由環(huán)形儲(chǔ)氣桶(12)供給,環(huán)形儲(chǔ)氣桶(12)將采樣桿(13)包裹住并焊接為一體,S形皮托管(21)測(cè)量端與采樣嘴(2)處于同一水平線上,S形皮托管(21)的傳壓管(24)在環(huán)形儲(chǔ)氣桶(12)內(nèi)部穿過(guò),控制單元的微壓計(jì)通過(guò)膠管與傳壓管接口(27)相連。
上述一種直通卸灰式粉塵比電阻在線測(cè)量裝置,所述濾筒包含第一測(cè)量室(25)、第二測(cè)量室(26)、絕緣隔板(22)、清灰噴嘴(3)、卸灰閥(10)和微孔陶瓷濾板(9)。所述絕緣隔板(22)和所述第一、第二測(cè)量(25)(26)室安裝于所述濾筒(8)中間部位,所述清灰噴嘴(3)安裝在所述第一、第二測(cè)量室(25)(26)上方的所述濾筒內(nèi)壁上,通過(guò)所述導(dǎo)氣管(6)與所述環(huán)形儲(chǔ)氣桶(12)連接,一系列的所述清灰噴嘴(3)向下正對(duì)第一、第二測(cè)量室(25)(26),所述微孔陶瓷濾板(9)與所述卸灰閥(10)安裝為一體位于所述第一、第二測(cè)量室(25)(26)下方。所述環(huán)形儲(chǔ)氣桶(12)頂端和底端分別接有導(dǎo)氣管(6)和輸氣管(14),所述導(dǎo)氣管(6)與所述清灰噴嘴(3)連接,所述輸氣管(14)與氣泵連接可通入壓縮空氣,所述環(huán)形儲(chǔ)氣桶(12)的容積應(yīng)大于一次噴吹所消耗的氣量。
上述一種直通卸灰式粉塵比電阻在線測(cè)量裝置,所述微孔陶瓷濾板(9)呈弧形板狀,由金剛砂燒制而成,具有濾塵效率高,耐高溫、高壓,耐腐蝕等良好性能,并且使用壽命長(zhǎng),采用大面積的微孔陶瓷濾板可明顯縮短采樣時(shí)間,提高測(cè)量速度,其中間有一矩形開口通過(guò)不銹鋼板與所述卸灰閥(10)相連并安裝為一體,所述卸灰閥(10)是所述濾筒(8)內(nèi)灰樣通過(guò)所述微孔陶瓷濾板(9)的唯一通道,所述卸灰閥(10)在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)進(jìn)入到所述濾筒(8)中的粉塵顆粒被截留在所述第一、第二測(cè)量室內(nèi)(25)(26),從而達(dá)到采樣目的。
上述一種直通卸灰式粉塵比電阻在線測(cè)量裝置,所述卸灰閥(10)包括翻板、傳動(dòng)桿、卸灰管;所述翻板(29)與所述傳動(dòng)桿(28)固定連接,通過(guò)所述傳動(dòng)桿(28)與所述濾筒(8)殼體外側(cè)的所述電磁控制器(23)連接,并由所述電磁控制器(23)進(jìn)行控制,所述電磁控制器(23)具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐高溫、反應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn),尤其適合在煙道內(nèi)所述測(cè)量裝置的使用;所述卸灰閥(10)下方接口與所述卸灰管(11)連接。
上述一種直通卸灰式粉塵比電阻在線測(cè)量裝置,所述絕緣隔板(22)與所述濾筒(8)側(cè)面殼體緊密連接,并與所述濾筒(8)橢圓形殼面平行,從而將濾筒中部空間平均分為第一、第二兩個(gè)測(cè)量室(25)(26),當(dāng)所述第一、第二兩個(gè)測(cè)量室(25)(26)被灰樣填滿時(shí)可同時(shí)測(cè)量出兩組數(shù)據(jù),兩組數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸?shù)娇刂浦行慕?jīng)過(guò)計(jì)算取平均值,能使測(cè)量精度明顯提高。
上述一種直通卸灰式粉塵比電阻在線測(cè)量裝置,所述第一、第二測(cè)量室(25)(26)內(nèi)部構(gòu)造相同,所述第一測(cè)量室(25)內(nèi)包含第一內(nèi)圓盤電極(5)和第一外圓盤電極(4),所述第一外圓盤電極(4)安裝在所述濾筒(8)橢圓形殼面內(nèi)側(cè),兩者中間由絕緣墊隔開,所述第一內(nèi)圓盤電極(5)與所述絕緣隔板(22)安裝成一體;所述第二測(cè)量室(26)包含的第二內(nèi)圓盤電極(19)和第二外圓盤電極(20),其設(shè)置分別同所述第一測(cè)量室(25)內(nèi)的所述第一內(nèi)圓盤電極(5)和所述第一外圓盤電極(4)相同。所述四個(gè)圓盤電極圓心都與所述濾筒(8)橢圓形面的中心在同一水平直線上,所述四個(gè)圓盤電極分別由導(dǎo)線(15)引出到高阻表及控制單元,每個(gè)圓盤電極邊緣都由絕緣環(huán)(7)包圍,用來(lái)消除邊緣效應(yīng)。
上述一種直通卸灰式粉塵比電阻在線測(cè)量裝置,所述卸灰管(11)的出口位于所述采樣桿(13)壁上,出口可根據(jù)電除塵器煙道的種類設(shè)置在所述采樣桿(13)的不同方向,不僅易于灰樣的順利排出,而且減小卸灰口被堵的概率,灰樣在所述清灰噴嘴噴(3)出的壓縮空氣作用下,通過(guò)所述卸灰閥(10)經(jīng)所述卸灰管(11)排回到煙道內(nèi)。
本發(fā)明的有益效果是,一種直通卸灰式粉塵比電阻在線測(cè)量裝置,采用清灰噴嘴和卸灰閥共同作用的氣力卸灰系統(tǒng),使測(cè)量裝置實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)卸灰過(guò)程,解決了測(cè)量過(guò)程中測(cè)量一次裝卸一次的繁瑣過(guò)程,灰樣清除更加快速?gòu)氐?,將灰樣排回電除塵器煙道內(nèi)不會(huì)造成二次污染。四個(gè)圓盤電極組成的兩個(gè)測(cè)量室,一次采樣可同時(shí)得到兩組測(cè)量數(shù)據(jù),兩個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂茊卧?jīng)計(jì)算取平均值不僅明顯縮小了測(cè)量周期而且大大提高了測(cè)量精度。采用大面積的微孔陶瓷濾板,微孔陶瓷過(guò)濾材料具良好的高壓絕緣和耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),并且對(duì)飛灰性質(zhì)無(wú)任何選擇性,能有效的保證采樣的真實(shí)性和代表性,較大的濾板面積還可以大大提高灰樣采集速度,縮短測(cè)量周期。運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行模瑥幕覙拥牟杉?、測(cè)量到卸灰都由控制中心自動(dòng)調(diào)節(jié)完成,從而實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化運(yùn)行,省去了目前現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量裝置繁瑣的測(cè)量過(guò)程,測(cè)量不需專人到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝拆卸,就可即時(shí)快速的將實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行模瑢?shí)現(xiàn)在線測(cè)量,運(yùn)行人員可根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),對(duì)電除塵器采取有效措施,提高其除塵效率與實(shí)用性,本測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單操作方便可在電除塵器煙道內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)運(yùn)行,一年只需進(jìn)行1~2次檢修即可。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為沿著圖1中A-A線的示意圖;
圖3為沿著圖1中B-B線的示意圖;
圖4為沿著圖1中C-C線的示意圖;
圖5為濾筒內(nèi)卸灰閥的示意圖;
圖中1.采樣頭,2.采樣嘴,3.清灰噴嘴,4.第一外圓盤電極,5.第一內(nèi)圓盤電極,6.導(dǎo)氣管,7.絕緣環(huán),8.濾筒,9.微孔陶瓷濾板,10.卸灰閥,11.卸灰管,12.環(huán)形儲(chǔ)氣桶,13.采樣桿,14.輸氣管,15.導(dǎo)線,16.采樣抽氣接頭,17.旋塞,18.煙道壁,19.第二內(nèi)圓盤電極,20.第二外圓盤電極,21.S形皮托管,22.絕緣隔板,23.電磁控制器,24.傳壓管,25.第一測(cè)量室,26.第二測(cè)量室,27.傳壓管接口。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明工作時(shí),整個(gè)工作過(guò)程分為采樣、測(cè)量、卸灰三個(gè)階段。
采樣階段:控制單元內(nèi)的微壓計(jì)通過(guò)皮管與S形皮托管尾端的傳壓管接口連接,測(cè)量得到煙道內(nèi)煙氣流速,控制單元根據(jù)煙氣流速自動(dòng)調(diào)節(jié)流量控制閥,使抽氣流速與煙道內(nèi)煙氣流速相等,實(shí)現(xiàn)等速采樣,進(jìn)入濾筒內(nèi)的煙氣經(jīng)微孔陶瓷濾板使煙氣內(nèi)的粉塵被截留在測(cè)量室內(nèi)。
測(cè)量階段:經(jīng)過(guò)一定時(shí)間,測(cè)量室被灰樣填滿,經(jīng)控制單元控制停止采樣,開啟測(cè)量電源,每個(gè)測(cè)量室測(cè)量出一組數(shù)據(jù),兩個(gè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂茊卧?jīng)過(guò)計(jì)算并取平均值得到準(zhǔn)確的比電阻值,并在顯示屏上顯示。
卸灰階段:在控制單元控制下電磁控制器使卸灰閥的翻板發(fā)生40度轉(zhuǎn)動(dòng),由閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)為開口狀態(tài),同時(shí)開啟清灰噴嘴,環(huán)形儲(chǔ)氣桶內(nèi)被預(yù)熱后的壓縮空氣經(jīng)清灰噴嘴吹向測(cè)量室內(nèi)的灰樣,灰樣在氣流作用下通過(guò)卸灰閥經(jīng)卸灰管被吹回電除塵器煙道內(nèi),經(jīng)過(guò)一定時(shí)間測(cè)量室內(nèi)的灰樣被徹底清除,控制單元控制各設(shè)備恢復(fù)初始狀態(tài),至此一個(gè)測(cè)量周期結(jié)束,測(cè)量裝置將在設(shè)定時(shí)間后進(jìn)行下一次測(cè)量。
整個(gè)測(cè)量過(guò)程都由控制單元進(jìn)行自動(dòng)化控制。