一種除塵器濾芯清灰測控裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種除塵器濾芯清灰測控裝置，包括檢測傳感器、報警裝置和控制裝置，所述檢測傳感器包括探頭和與探頭連接的信號處理器，所述探頭位于濾芯輸出端出氣口，所述控制裝置為電磁控制閥，所述電磁控制閥連接噴吹氣體輸送管，并設(shè)置噴嘴。本實用新型設(shè)計合理，設(shè)備安全可靠，運行周期長，濾芯的再生性能高，對除塵器濾芯的積灰狀況判斷準(zhǔn)確、迅速，可以適應(yīng)于高溫高壓條件下工作，在實現(xiàn)自動檢測噴吹后，除塵器過濾效率提高了10%以上，而且噴吹裝置的智能利用，也極大降低了其磨損度，有效降低了設(shè)備成本，具有很好的推廣和使用價值。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于噴吹除塵設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種除塵器濾芯清灰測控裝 置。 一種除塵器濾芯清灰測控裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國的石油、天然氣資源短缺，而太陽能、風(fēng)能等高新清潔能源受地域、成本 等多方面因素的影響，尚不能大范圍推廣，所以，煤炭在未來相當(dāng)長時期內(nèi)，仍將是我國最 主要的一次能源。
[0003] 然而煤炭轉(zhuǎn)化利用過程中存在諸多問題與挑戰(zhàn)，如綜合利用效率低下、環(huán)境污染 嚴(yán)重、水資源短缺及二氧化碳排放量大等，故而發(fā)展煤炭高效清潔利用技術(shù)，實現(xiàn)節(jié)能減排 是我國能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇。
[0004] 煤炭高效清潔利用技術(shù)的核心工藝之一，就是處理煤物質(zhì)分解燃燒后產(chǎn)生了大量 含塵氣體。目前的干式除塵工藝中，以采用除塵布袋作為精除塵器最為常見，但是由于除 塵布袋存在一個重要缺陷，即它能承受的正常工作溫度往往較含塵氣體溫度低并且不易改 造，所以對高溫的含塵氣體進(jìn)行除塵過濾時，通常采用濾芯管式結(jié)構(gòu)，此時便需要考慮對濾 芯外表面吸附的大量顆粒粉塵進(jìn)行清理，否則粉塵積累過多就會影響過濾質(zhì)量。
[0005] 目前對粉塵清理普遍使用的是反吹清灰技術(shù)，即用噴吹管實現(xiàn)逆向清灰，那么，反 吹的時機(jī)以及時長就是技術(shù)人員需要解決的一個重要問題。如果反吹時間過早或過長，就 會造成能源浪費以及設(shè)備的磨損加劇，如果反吹時間過晚或過短，又不利于及時有效地清 理粉塵，達(dá)不到清灰效果，因此，亟需在除塵器濾芯清灰測控方面做出進(jìn)一步改進(jìn)和創(chuàng)新。 實用新型內(nèi)容
[0006] 本實用新型目的在于解決上述技術(shù)問題，提供一種除塵器濾芯清灰測控裝置，它 對除塵器濾芯的積灰狀況判斷準(zhǔn)確、迅速，可以適應(yīng)于高溫高壓條件下工作，有利于提高煤 炭高效清潔利用效率。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種除塵器濾芯清灰測控裝置， 包括檢測傳感器、報警裝置和控制裝置，所述檢測傳感器包括探頭和與探頭連接的信號處 理器，所述探頭位于濾芯輸出端出氣口，所述報警裝置輸入端連接所述信號處理器輸出端， 所述報警裝置輸出端連接所述控制裝置輸入端。
[0008] 所述信號處理器包括依次線接的信號放大電路與單片機(jī)處理器。
[0009] 所述控制裝置為電磁控制閥，所述電磁控制閥連接噴吹氣體輸送管，并設(shè)置噴嘴， 所述噴嘴與除塵器濾芯接觸并一一對應(yīng)，所述噴吹氣體輸送管與高溫增壓氣罐連通。
[0010] 所述報警裝置包括聲光報警器與顯示電路，所述聲光報警器包括蜂鳴發(fā)聲器與紅 外發(fā)光二極管，所述顯示電路由四個共陰數(shù)碼管組成。
[0011] 所述探頭為電化學(xué)反應(yīng)裝置，包括工作電極、參比電極與對電極。
[0012] 一種除塵器濾芯清灰測控裝置的使用方法，包括如下步驟：
[0013] 1)將檢測傳感器的探頭安裝于除塵器出氣口；
[0014] 2)探頭所探知信號經(jīng)信號放大電路進(jìn)入單片機(jī)處理器，經(jīng)分析比較后輸出至報警 裝置；
[0015] 3)報警裝置一方面根據(jù)單片機(jī)所設(shè)置的門限值判斷是否進(jìn)行聲光報警，另一方面 將檢測結(jié)果輸出至顯示裝置與控制裝置；
[0016] 4)控制裝置如果接收到報警信號，控制自身電磁控制閥打開，進(jìn)而使噴吹氣體從 噴嘴噴出，噴吹過程開始；
[0017] 5)噴吹過程持續(xù)進(jìn)行，直到探頭檢測信號恢復(fù)正常，報警狀態(tài)消失，進(jìn)而使控制電 磁閥失電關(guān)閉為止。
[0018] 在含塵煤氣中，除了粉塵外還含有很多純氣體成分，包含大量的烷烴、硫化氣體、 一氧化碳和氫氣等可燃性氣體，并含有少量的氮氣、氮化物、二氧化碳等不可燃?xì)怏w，在經(jīng) 過清灰濾芯時，這些氣體分子均不會被過濾，從而可以在出氣口或出風(fēng)口檢測到較高的氣 體分子濃度，但如果濾芯被堵住時，出氣口或出風(fēng)口的氣體分子濃度就會大大降低甚至不 易被檢測出，所以，根據(jù)這一原理，便可以針對煤氣里含量較高的氣體分子應(yīng)用專門的濃度 檢測裝置。
[0019] 在除塵器進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)時，檢測裝置方可投入使用，此時的被測氣體濃度趨 于穩(wěn)定飽和值，單片機(jī)記錄下該穩(wěn)定狀態(tài)值，并將其作為基準(zhǔn)值，同時可以設(shè)定基準(zhǔn)值的 10 %為門限值。隨著濾芯進(jìn)氣端積灰，被測氣體濃度會逐漸降低，當(dāng)降低至門限值時，即向 報警裝置輸出報警信號，被測氣體濃度狀態(tài)值在顯示裝置進(jìn)行實時顯示，以供操作人員查 看。
[0020] 在被測氣體濃度低于門限值時，報警裝置會使控制裝置的電磁閥持續(xù)帶電，這樣 就會使電磁控制閥處于常開狀態(tài)，噴吹氣體會從高溫增壓氣罐，導(dǎo)出至噴吹氣體輸送管并 從噴嘴噴出。隨著清灰過程的持續(xù)進(jìn)行，氣體流動逐漸恢復(fù)通暢，出氣口或出風(fēng)口的被測氣 體濃度也會越來越高，當(dāng)被測氣體濃度逐漸升高并超過門限值時，報警信號中止，控制裝置 的電磁閥失電，進(jìn)而使反吹通路關(guān)閉，反吹一周期結(jié)束。
[0021] 本實用新型設(shè)計的靈敏度較高，實現(xiàn)了高溫含塵氣體清灰檢測的準(zhǔn)確判斷，可以 保證在除塵器工作溫度提升時，自動及時地清除濾芯的長期積灰，提高了濾芯的使用壽命， 并保證了清灰除塵的效率。本實用新型設(shè)計合理，設(shè)備安全可靠，運行周期長，濾芯的再生 性能高，實現(xiàn)自動檢測噴吹后，過濾效率提高了 10%以上，而且噴吹裝置的智能利用，也極 大降低了其磨損度，有效降低了設(shè)備成本，具有很好的推廣和使用價值。
[0022] 說明書附圖
[0023] 下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明：
[0024] 圖1是本實用新型實施例一的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖2是本實用新型實施例二的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖3是本實用新型的檢測流程示意圖。 具體實施例
[0027] 實施例一
[0028] 如圖1、圖2、圖3所示，一種除塵器濾芯清灰測控裝置，包括檢測傳感器、報警裝置 和控制裝置，所述檢測傳感器包括探頭1和與探頭連接的信號處理器2,所述探頭位于濾芯 輸出端出氣口，所述報警裝置輸入端連接所述信號處理器輸出端，所述報警裝置輸出端連 接所述控制裝置輸入端。
[0029] 所述信號處理器包括依次線接的信號放大電路與單片機(jī)處理器。
[0030] 所述控制裝置為電磁控制閥3,所述電磁控制閥連接噴吹氣體輸送管4,并設(shè)置噴 嘴5,所述噴嘴與除塵器濾芯6接觸并一一對應(yīng)，所述噴吹氣體輸送管與高溫增壓氣罐連 通。
[0031] 所述報警裝置包括聲光報警器與顯示電路7,所述聲光報警器包括蜂鳴發(fā)聲器8 與紅外發(fā)光二極管9,所述顯示電路由四個共陰數(shù)碼管組成。
[0032] 所述探頭為電化學(xué)反應(yīng)裝置，包括工作電極、參比電極與對電極。
[0033] 一種除塵器濾芯清灰測控裝置的使用方法，包括如下步驟：
[0034] 1.將檢測傳感器的探頭安裝于除塵器出氣口；
[0035] 2.探頭所探知信號經(jīng)信號放大電路進(jìn)入單片機(jī)處理器，經(jīng)分析比較后輸出至報警 裝置；
[0036] 3.報警裝置一方面根據(jù)單片機(jī)所設(shè)置的門限值判斷是否進(jìn)行聲光報警，另一方面 將檢測結(jié)果輸出至顯示裝置與控制裝置；
[0037] 4.控制裝置如果接收到報警信號，控制自身電磁控制閥打開，進(jìn)而使噴吹氣體從 噴嘴噴出，噴吹過程開始；
[0038] 5.噴吹過程持續(xù)進(jìn)行，直到探頭檢測信號恢復(fù)正常，報警狀態(tài)消失，進(jìn)而使控制電 磁閥失電關(guān)閉為止。
[0039] 在本實施例中，被測氣體選擇一氧化碳，C0檢測探頭即電化學(xué)反應(yīng)裝置采用的是 恒電位電解法原理，利用工作電極、參比電極與對電極進(jìn)行檢測。參比電極給工作電極提供 穩(wěn)定的電化學(xué)電位，其作用是確保對電極提供足夠的電流并處于合適的電位，使其不隨化 學(xué)反應(yīng)而變化，并保證最佳工作電極電位與最大的反應(yīng)電流的線性關(guān)系。因而，參比電極的 穩(wěn)定電位很重要，它保證了工作電極的電位，保證了傳感器穩(wěn)定的靈敏度、較好的線性，減 小了對干擾氣體的反應(yīng)。在工作電極和對電極上，對C0氣體進(jìn)行如下的氧化還原反應(yīng)：
[0040] CO +H20 - C02 +2H.+2e-
[0041 ] 02+4H++4e - 2H20
[0042] 上述反應(yīng)在工作電極和對電極上形成與CO濃度成正比的電子，由于CO探頭在氣 體濃度較低時輸出信號較小，因此要對信號進(jìn)行放大。放大電路采用4個相互耦合的運算 放大器組成，對信號進(jìn)行調(diào)理，以減少漂移和誤差，信號接下來送給單片機(jī)處理。
[0043] 檢測裝置中的單片機(jī)可以采用89C51系列，放大電路信號引入其模擬量輸入引 腳，即AIN引腳，在除塵器進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)時，檢測裝置方可投入使用，此時的被測氣體 濃度趨于穩(wěn)定飽和值，AIN引腳接收到放大電路傳送過來的信號，記錄下該信號的穩(wěn)定狀態(tài) 值，并通過內(nèi)部程序?qū)⒃摖顟B(tài)值作為初始基準(zhǔn)值，同時可以設(shè)定基準(zhǔn)值的10 %為門限值。 隨著濾芯進(jìn)氣端積灰，被測氣體濃度會逐漸降低，當(dāng)降低至門限值時，即向報警裝置輸出報 警信號，其中，報警裝置中的聲光報警器連接單片機(jī)的P2. 6腳，通過中斷程序控制，實現(xiàn) 斷續(xù)報警，當(dāng)P2. 6輸出為高電平'1'時，蜂鳴器發(fā)聲，紅外發(fā)光二極管閃爍，當(dāng)P2. 6輸出 為低電平'0'時，不報警；報警裝置中的顯示電路由四個共陰數(shù)碼管組成，其中高一位數(shù)碼 管是遙控選擇位，低三位數(shù)碼管接人單片機(jī)P1. (ΓΡΙ. 7以及P2. (ΓΡ2. 3腳，實時顯示CO濃 度值，以供操作人員查看。
[0044] 在被測氣體濃度低于門限值時，報警裝置會使控制裝置的電磁閥持續(xù)帶電，這樣 就會使電磁控制閥處于常開狀態(tài)，噴吹氣體會從高溫增壓氣罐，導(dǎo)出至噴吹氣體輸送管并 從噴嘴噴出，噴吹氣體一般選取空氣。隨著清灰過程的持續(xù)進(jìn)行，氣體流動逐漸恢復(fù)通暢， 出氣口或出風(fēng)口的被測氣體濃度也會越來越高，當(dāng)被測氣體濃度逐漸升高并超過門限值 時，報警信號中止，控制裝置的電磁閥失電，進(jìn)而使反吹通路關(guān)閉，反吹一周期結(jié)束。
[0045] 實施例二
[0046] -種除塵器濾芯清灰測控裝置，與實施例一的區(qū)別在于：其中涉及設(shè)備中，所述除 塵器出氣口端安裝離心風(fēng)機(jī)10,所述檢測傳感器探頭1安裝于離心風(fēng)機(jī)出風(fēng)口。
[0047] 實施例三
[0048] 一種除塵器濾芯清灰測控裝置，與實施例一的區(qū)別在于：所述檢測傳感器的被測 氣體為含塵煤氣中的硫化氫H2S，其原理區(qū)別在于，被測氣體在敏感電極上氧化還原反應(yīng)的 不同，其方程式為：
[0049] 硫化氫（H2S) :H2S+4H20 - H2S04+8 H++8 e-。
[0050] 實施例四
[0051] 一種除塵器濾芯清灰測控裝置，與實施例一的區(qū)別在于：所述檢測傳感器的被測 氣體為含塵煤氣中的氫4，其原理區(qū)別在于，被測氣體在敏感電極上氧化還原反應(yīng)的不同， 其方程式為：
[0052] 氫（H2) :H2 - 2 H++2 e-。
[0053] 實施例五
[0054] -種除塵器濾芯清灰測控裝置，與實施例一的區(qū)別在于：所述檢測傳感器的被測 氣體為含塵煤氣中的二氧化硫S0 2，其原理區(qū)別在于，被測氣體在敏感電極上氧化還原反應(yīng) 的不同，其方程式為：
[0055] 二氧化硫（S02) :S02+2H20 - H2S04+2 H++2 e-。
[0056] 實施例六
[0057] -種除塵器濾芯清灰測控裝置，與實施例一的區(qū)別在于：所述檢測傳感器的被測 氣體為含塵煤氣中的一氧化氮N0,其原理區(qū)別在于，被測氣體在敏感電極上氧化還原反應(yīng) 的不同，其方程式為：
[0058] 一氧化氮（NO) :N0+2H20 - HN03+3 H++3 e-。
[0059] 本實用新型設(shè)計的靈敏度較高，實現(xiàn)了高溫含塵氣體清灰檢測的準(zhǔn)確判斷，可以 保證在除塵器工作溫度提升時，自動及時地清除濾芯的長期積灰，提高了濾芯的使用壽命， 并保證了清灰除塵的效率。本實用新型設(shè)計合理，設(shè)備安全可靠，運行周期長，濾芯的再生 性能高，實現(xiàn)自動檢測噴吹后，過濾效率提高了 10%以上，而且噴吹裝置的智能利用，也極 大降低了其磨損度，有效降低了設(shè)備成本，具有很好的推廣和使用價值。
【權(quán)利要求】
1. 一種除塵器濾芯清灰測控裝置，包括檢測傳感器、報警裝置和控制裝置，其特征在 于：所述檢測傳感器包括探頭和與探頭連接的信號處理器，所述探頭位于濾芯輸出端出氣 口，所述報警裝置輸入端連接所述信號處理器輸出端，所述報警裝置輸出端連接所述控制 裝置輸入端；所述信號處理器包括依次線接的信號放大電路與單片機(jī)處理器；所述控制裝 置為電磁控制閥，所述電磁控制閥連接噴吹氣體輸送管，并設(shè)置噴嘴，所述噴嘴與除塵器濾 芯接觸并一一對應(yīng)，所述噴吹氣體輸送管與高溫增壓氣罐連通；所述報警裝置包括聲光報 警器與顯示電路，所述聲光報警器包括蜂鳴發(fā)聲器與紅外發(fā)光二極管，所述顯示電路由四 個共陰數(shù)碼管組成。
2. 如權(quán)利要求1所述的除塵器濾芯清灰測控裝置，其特征在于：所述探頭為電化學(xué)反 應(yīng)裝置，包括工作電極、參比電極與對電極。
【文檔編號】B01D46/04GK203899336SQ201420039203
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】朱書成, 趙家亮, 李金峰, 龐志峰 申請人:河南龍成煤高效技術(shù)應(yīng)用有限公司