如何使用电荷感应法粉尘仪检测过滤器的泄漏或损坏

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如何使用电荷感应法粉尘仪检测过滤器的泄漏或损坏

  简介

电荷感应法粉尘仪可检测由除尘器中的过滤器泄漏或损坏引起的粉尘浓度增加。本文介绍了此种粉尘仪的工作原理，并解释了如何为您的工况选择合适的粉尘仪。

1.   过滤器泄漏或损坏的危害

袋式除尘器、滤筒式除尘器和其他除尘设备中的过滤器泄漏或损坏可能发生在散料加工厂中。如果不及时检测到它们，可能会导致大问题。泄漏的过滤器会给工人带来安全风险，降低工艺效率，增加运营成本和维护工作，并损坏鼓风机，收集器或其他下游贵重设备。严重的过滤器故障不仅会使您宝贵的颗粒产品流失，还会给您的邻居带来问题，导致昂贵的清理工作，并要求您的工厂向当地环保机构支付罚款。

2.   过滤器泄漏或损坏检测解决方案

在过滤器泄漏或损坏引发问题之前，其中一种方法是使用粉尘仪来连续监测除尘器净烟气管道中的粉尘浓度变化来判断过滤器是否有泄露趋势或损坏。市面上有各种类型的粉尘仪（又叫破袋检测器或颗粒物浓度监测仪），但其中兼顾经济性，低维护成本且易于安装的一个选择是电荷感应法粉尘仪。

3.   电荷感应法粉尘仪的结构

电荷感应法粉尘仪由一个不锈钢探头组成，如图1所示，该探头插入袋式除尘器或筒式除尘器的净烟气管道中，并与传感电子部件相连。根据应用的不同，电子部件可以安装在探头一体的传感头中并安装在管道外部，或者电子部件可以安装在通过信号电缆连接的远程控制单元中，如图2所示。电子部件通常包括一个带有控制调节功能的显示面板及开关量/模拟量输出，并可连接到报警器或控制器（如除尘器控制器或过程控制器）。

图1

图2

4.       电荷感应法粉尘仪的原理

当颗粒物流经传感探杆周围时，探杆中会产生感应电荷，形成皮安（pA）范围内的小电流，这个信号经过特殊的算法处理成与颗粒物质量浓度成比例的信号输出，并在除尘运行期间持续监测和分析信号。当信号超过预设的颗粒物排放水平时，电子设备会根据设置情况迅速将报警激活时间延迟，如几秒钟。如果信号电平在延时持续时间内保持较高水平，继电器输出将激活警报（例如闪烁的灯光以提醒操作员）或向除尘控制器或过程控制器发送信号，指示过滤器泄漏或发生故障。如果在延时期间信号电平降至预设电平以下，则表示是由短暂的高粉尘水平引起的错误信号，例如处在除尘器过滤器的清洁周期中。报警时间延迟可防止粉尘仪触发误警报或向控制器发送错误信号。

5.       过程连接和操作

电荷感应法粉尘仪安装在管道上，带有可选的快速安装夹，便于拆卸探头以进行清洁和维护。传感头或远程控制单元上的操作显示屏允许用户轻松设置粉尘仪的量程、报警限值和报警延迟时间等参数，操作简便而无需专业技术人员的帮助。

6.       选用电荷感应法粉尘仪时需要考虑的工况条件

     6.1    粉尘的物理性质如何？

     您的粉尘的物理性质如何？包括其粒径分布，密度，磨损性，腐蚀性，粘性和导电性？粉尘的含水量是多少？可选的带绝缘涂层或绝缘护套探杆允许粉尘仪在具有粘性粉尘的潮湿管道条件下使用。这些信息可以帮助供应商确定电荷感应法粉尘仪是否能在您的工况中工作，以及探头需要清洁的频率。

     6.2    安装于什么样的除尘器?

     粉尘仪将监测什么样的除尘器？如布袋除尘，电除尘，湿法除尘，旋风分离器等。如果您的工艺或除尘器受到高振动水平的影响，或者在高温或高压下运行，则带有远程控制单元的分体式粉尘仪可能是您的最佳选择。

     6.3    管道参数如何?

     您的管道的形状和直径是多少？管道由什么材料构成？管道的形状和尺寸将决定探杆长度，探杆长度应足够长，以至少延伸到管道的一半而不会接触另一侧为理想状态。管道结构材料决定了粉尘仪是否接地良好并提供适当的信号传播。金属管道具有导电性，效果良好，而塑料管道是非导电的，必须用金属网包裹，以便为粉尘仪提供合适的接地。金属网应覆盖一定长度的塑料管道，该长度应覆盖粉尘仪上游和下游各约三倍管道直径。

     6.4    管道内的烟气流速是多少？

     管道中的烟气流速是多少？如果流速太慢，探头无法从颗粒物中感应到足够的电荷，则该粉尘仪将不适合您的应用。

     6.5    粉尘仪将安装在什么环境中？

     粉尘仪是安装在户外还是室内？爆炸性区域还是安全区域？您可能需要使用经过权威机构认证的粉尘仪，来使用在极端温度环境或危险场所。

     6.6    粉尘仪安装点的过程温度范围是多少？

     粉尘仪安装点的管道内的最小和最大过程温度是多少？过高的过程温度可能需要使用由耐热材料（如陶瓷）制成的探杆。

     6.7    粉尘仪安装点的过程压力范围是多少？

     粉尘仪安装点的管道内的最小和最大过程压力是多少？过高的过程压力可能需要使用法兰工艺连接和特殊密封设计的探头。

     6.8    粉尘仪安装点的环境温度范围是多少？

     粉尘仪安装点的最低和最高环境温度是多少？安装点附近如有热辐射源导致较高环境温度，这种情况可能需要使用分体式粉尘仪，并将带有电子部件的远程控制单元安装在环境温度合适的位置，而安装在测量点的探头传感器可以配置不带活跃电子元件，以应对高温。

图3

如果您对本文的解决方案感兴趣，或是有其它方面需要咨询，欢迎联系美国奥本费尔升有限责任公司AuburnFilterSense LLC.