本發(fā)明涉及一種準確在線測量粉塵比電阻的裝置,尤其是一種除塵器煙道內粉塵比電阻的在線測量裝置。
背景技術:
雖然我國經濟發(fā)展水平逐年提升,但環(huán)境形勢也日益嚴峻,尤其近幾年霧霾、酸雨等災害性天氣頻發(fā),面對如此嚴峻的環(huán)境壓力,國家提出超低排放的概念,作為“用煤大戶”的燃煤電廠首當其沖。
國內目前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,粉塵的比電阻這個參數至關重要,不僅關系到除塵效率的高低,甚至對電除塵器的適用性都會有嚴重影響。而我國煤種復雜多變,比電阻值也不盡相同,針對不同煤種時電除塵的除塵效果或適應性會有很大差異,即便是同一煤種在電除塵器實際運行中,粉塵的比電阻也會隨著煙氣溫度、濕度、硫分等因素的變化而出現波動,這種波動會大大偏離設計值,從而對電除塵器的運行控制帶來不利影響,因此,能夠實時了解粉塵的比電阻對于電除塵器的安全穩(wěn)定運行至關重要。目前國內外現場測量粉塵比電阻的測量裝置多為需要專人負責到現場臨時安裝測量裝置進行測量,由于每次只能測量一組數據,為了提高測量精度還要重復多次裝卸過程,繁瑣的過程不僅費時費力,而且嚴重影響了運行人員對煙道內粉塵真實比電阻的了解。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的是解決粉塵比電阻現場測量裝置及測量過程復雜的問題,實現對煙道內粉塵從采樣、測量到卸灰的整個過程全部自動化完成的測量技術。整個測量過程無需人為操作,在提高測量精度的同時能將數據及時準確的傳輸到控制中心,不僅節(jié)省了勞動力,而且運行人員可通過本裝置方便快捷的了解到煙道內真實的粉塵比電阻值,根據測量數據采取最有效的措施,從而大大提高電除塵器的運行性能。
為解決上述技術問題,本發(fā)明所采用的技術方案是:
一種直通卸灰式粉塵比電阻在線測量裝置,包括采樣系統(tǒng)、測量系統(tǒng)及卸灰系統(tǒng)三個部分。采樣系統(tǒng)由采樣頭、采樣嘴、濾筒、采樣桿、S形皮托管、導氣管及抽氣泵組成;測量系統(tǒng)由測量室、圓盤電極、絕緣隔板、導線及外接高阻表構成;卸灰系統(tǒng)由環(huán)形儲氣桶、微孔陶瓷濾板、卸灰閥、卸灰管、電磁控制器及輸氣管構成。
上述一種直通卸灰式粉塵比電阻在線測量裝置,所述濾筒(8)為橢圓形餅狀,前后兩面為兩個平行的橢圓形不銹鋼板,側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,電除塵器煙道內的粉塵通過采樣嘴(2)進入到濾筒(8)內,采樣桿(13)下端設有采樣抽氣接頭(16),采樣抽氣接頭通過皮管和流量控制閥與抽氣泵連接,采集的煙氣經過濾筒下部的微孔陶瓷濾板(9)經抽氣泵排出,粉塵被截留在濾筒(8)中。卸灰時的吹掃空氣由環(huán)形儲氣桶(12)供給,環(huán)形儲氣桶(12)將采樣桿(13)包裹住并焊接為一體,S形皮托管(21)測量端與采樣嘴(2)處于同一水平線上,S形皮托管(21)的傳壓管(24)在環(huán)形儲氣桶(12)內部穿過,控制單元的微壓計通過膠管與傳壓管接口(27)相連。
上述一種直通卸灰式粉塵比電阻在線測量裝置,所述濾筒包含第一測量室(25)、第二測量室(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、第二測量室(25)(26)上方的所述濾筒內壁上,通過所述導氣管(6)與所述環(huán)形儲氣桶(12)連接,一系列的所述清灰噴嘴(3)向下正對第一、第二測量室(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、第二測量室(25)(26)下方。所述環(huán)形儲氣桶(12)頂端和底端分別接有導氣管(6)和輸氣管(14),所述導氣管(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)形儲氣桶(12)的容積應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,采用大面積的微孔陶瓷濾板可明顯縮短采樣時間,提高測量速度,其中間有一矩形開口通過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)內灰樣通過所述微孔陶瓷濾板(9)的唯一通道,所述卸灰閥(10)在關閉狀態(tài)時進入到所述濾筒(8)中的粉塵顆粒被截留在所述第一、第二測量室內(25)(26),從而達到采樣目的。
上述一種直通卸灰式粉塵比電阻在線測量裝置,所述卸灰閥(10)包括翻板、傳動桿、卸灰管;所述翻板(29)與所述傳動桿(28)固定連接,通過所述傳動桿(28)與所述濾筒(8)殼體外側的所述電磁控制器(23)連接,并由所述電磁控制器(23)進行控制,所述電磁控制器(23)具有體積小、結構簡單、耐高溫、反應快的優(yōu)點,尤其適合在煙道內所述測量裝置的使用;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量裝置,所述絕緣隔板(22)與所述濾筒(8)側面殼體緊密連接,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、第二兩個測量室(25)(26),當所述第一、第二兩個測量室(25)(26)被灰樣填滿時可同時測量出兩組數據,兩組數據同時傳輸到控制中心經過計算取平均值,能使測量精度明顯提高。
上述一種直通卸灰式粉塵比電阻在線測量裝置,所述第一、第二測量室(25)(26)內部構造相同,所述第一測量室(25)內包含第一內圓盤電極(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)橢圓形殼面內側,兩者中間由絕緣墊隔開,所述第一內圓盤電極(5)與所述絕緣隔板(22)安裝成一體;所述第二測量室(26)包含的第二內圓盤電極(19)和第二外圓盤電極(20),其設置分別同所述第一測量室(25)內的所述第一內圓盤電極(5)和所述第一外圓盤電極(4)相同。所述四個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,所述四個圓盤電極分別由導線(15)引出到高阻表及控制單元,每個圓盤電極邊緣都由絕緣環(huán)(7)包圍,用來消除邊緣效應。
上述一種直通卸灰式粉塵比電阻在線測量裝置,所述卸灰管(11)的出口位于所述采樣桿(13)壁上,出口可根據電除塵器煙道的種類設置在所述采樣桿(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,通過所述卸灰閥(10)經所述卸灰管(11)排回到煙道內。
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),使測量裝置實現了自動卸灰過程,解決了測量過程中測量一次裝卸一次的繁瑣過程,灰樣清除更加快速徹底,將灰樣排回電除塵器煙道內不會造成二次污染。四個圓盤電極組成的兩個測量室,一次采樣可同時得到兩組測量數據,兩個測量數據傳輸到控制單元經計算取平均值不僅明顯縮小了測量周期而且大大提高了測量精度。采用大面積的微孔陶瓷濾板,微孔陶瓷過濾材料具良好的高壓絕緣和耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)點,并且對飛灰性質無任何選擇性,能有效的保證采樣的真實性和代表性,較大的濾板面積還可以大大提高灰樣采集速度,縮短測量周期。運行數據傳輸到控制中心,從灰樣的采集、測量到卸灰都由控制中心自動調節(jié)完成,從而實現了全自動化運行,省去了目前現場測量裝置繁瑣的測量過程,測量不需專人到現場進行安裝拆卸,就可即時快速的將實時測量數據傳輸到控制中心,實現在線測量,運行人員可根據測量數據,對電除塵器采取有效措施,提高其除塵效率與實用性,本測量裝置結構簡單操作方便可在電除塵器煙道內長時間自動運行,一年只需進行1~2次檢修即可。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1為本發(fā)明的剖面結構示意圖;
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.第一內圓盤電極,6.導氣管,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)形儲氣桶,13.采樣桿,14.輸氣管,15.導線,16.采樣抽氣接頭,17.旋塞,18.煙道壁,19.第二內圓盤電極,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.第一測量室,26.第二測量室,27.傳壓管接口。
具體實施方式
本發(fā)明工作時,整個工作過程分為采樣、測量、卸灰三個階段。
采樣階段:控制單元內的微壓計通過皮管與S形皮托管尾端的傳壓管接口連接,測量得到煙道內煙氣流速,控制單元根據煙氣流速自動調節(jié)流量控制閥,使抽氣流速與煙道內煙氣流速相等,實現等速采樣,進入濾筒內的煙氣經微孔陶瓷濾板使煙氣內的粉塵被截留在測量室內。
測量階段:經過一定時間,測量室被灰樣填滿,經控制單元控制停止采樣,開啟測量電源,每個測量室測量出一組數據,兩個數據傳輸到控制單元經過計算并取平均值得到準確的比電阻值,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度轉動,由閉合狀態(tài)轉為開口狀態(tài),同時開啟清灰噴嘴,環(huán)形儲氣桶內被預熱后的壓縮空氣經清灰噴嘴吹向測量室內的灰樣,灰樣在氣流作用下通過卸灰閥經卸灰管被吹回電除塵器煙道內,經過一定時間測量室內的灰樣被徹底清除,控制單元控制各設備恢復初始狀態(tài),至此一個測量周期結束,測量裝置將在設定時間后進行下一次測量。
整個測量過程都由控制單元進行自動化控制。