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布袋除尘器的电荷感应原理及检漏警报系统

单机除尘器120袋的滤袋在使用过程中因高温、粉尘冲击、烟气腐蚀等因素的作用导致滤料老化，局部疲劳，滤袋局部会出现穿孔或撕裂，引起粉尘跑漏，即滤袋穿漏。滤袋穿漏若不及时检出并换袋，将会产生粉尘泄漏，导致实际除尘效果降低，甚至除尘失效，进而对环境造成污染。滤袋穿漏检漏警报系统的研究，具有应用价值。
1电荷感应原理

当粉尘随气流流过置入收尘器排气管道或烟道的探头附近时，基于粉尘内部电荷和粉尘的分布情况，微弱电信号在特制的探头中被感应出来。这种微弱电信号与从探头附近流过气体的粉尘浓度存在着一定的对应关系。借助于特殊设计的放大和传输电路技术，将该信号记录并与气流中的粉尘含量联系起来。如果滤袋出现穿漏，布袋除尘器排气管道中的粉尘浓度就会相应提高，随之探头感应出的电信号值也将提高，可根据感应出的电信号值与所设定的对应于某一粉尘浓度的电信号比较，进行除尘器滤袋穿漏与否的判断。这种原理的粉尘浓度感应探头要求粉尘质量浓度大于0.1mg/m³，粉尘粒径大于0.3μm。
电荷感应技术与摩擦静电技术相比，其不同点是　电荷感应技术依赖于流过探头附近粉尘的内部电荷和粉尘分布，在探头中感应出与之相关的微弱电信号，它是　一种非　接触式的测量方式，探头便于防护。
2常温布袋除尘器检漏警报系统
布袋除尘穿漏警报系统是　在除尘器布袋箱的出口管段上安装传感器(探头)对布袋除尘器排放粉尘浓度进行实时监测，由传感器输出的电信号(电流/电压)送入变送器进行A/D(模/数)转换，再经过相应的软件按照一定的传输协议经通讯接口传送到计算机；由计算机对布袋除尘器排放的粉尘浓度进行实时监测并进行数据处理、呈现及储存。布袋泄漏发生时，计算机可根据在线监测到的粉尘浓度值的变化情况判断并发出警报指令。
3常温布袋检漏警报系统测试
实验采用袋式除尘器为CDD-5型，其性能指标为：处理量5000m³/h，效率大于99.5%，压力损失1200Pa，1个袋室。除尘器内布置有8排、14列，共112条φ120mm、长1m的圆形布袋。配有专用W1VIK-10型脉冲控制仪，可以十分方便地控制布袋除尘器清灰操作。
当含尘气流从安装在布袋除尘器出口管段上的探头附近流过时，探头所感应出的电流信号除了与粉尘浓度有直接关系外，也受管道流速、管道压力等因素的影响。所以它并不是　气流中实际粉尘浓度，还不能作为布袋穿漏警报的依据。有必要通过实验建立探头的感应电流(粉尘浓度信号)与除尘器出口管道中实际粉尘浓度的联系，才能将粉尘浓度作为系统的警报依据。除尘器用脉冲阀在感应电流与除尘器排放粉尘浓度的关系确立之后，系统所测定的粉尘浓度的稳定性也很重要，也必须通过实验加以验证。
仅用粉尘瞬时浓度大小作为警报依据往往不能满足警报的要求，可能产生误判、误报。而大量实验证实，如果高浓度信号出现后马上消逝，即可判为是　干扰信号，不作警报处理；如果高粉尘浓度信号长时间持续，则可判断为是　布袋穿漏引起的，应进行警报处理。实际警报过程中应以粉尘浓度的阈值和超过该阈值所持续的时间同时作为布袋穿漏的警报判据。一般警报粉尘浓度阈值高于粉尘质量浓度基准额定值12mg/m³左右，具体阈值的大小要视实际情况而定。超过警报粉尘浓度阈值持续时间的长短也要根据实际除尘系统的运行条件而定，一般取持续时间为脉冲清灰时粉尘浓度脉冲宽度的10倍以上。
4结论
(1)常温布袋除尘器检漏警报系统由电荷感应式粉尘浓度传感器、可编程控制器(PLC)和计算机监控系统组成。
(2)警报系统探头输出的粉尘浓度电信号与实测粉尘浓度在所测粉尘浓度范围内具有较好的线性关系。
(3)常温条件下，检漏警报系统测定粉尘浓度具有较好的稳定性，阈值为30mg/m³，持续时间为50s。
(4)常温布袋除尘器检漏警报系统可实时在线监测，警报准确率高(实验条件下准确率为100%)，能够适应120℃(特殊需要可达150℃)以下的温度环境。
(5)常温布袋除尘器检漏警报系统的应用，可极大提高大型布袋除尘器布袋的管理效率，延长滤袋整体周期，从而大幅降低袋除尘器的运营成本，提高环境效益和经济效益。
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