[發明專利]一種布袋除塵系統智能漏袋定位檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 201710370789.3
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107024327B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 李俊;董鳳忠;高崗;王國耀;劉旭安
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G01M3/38
• 分類號: G01M3/38
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 奚華保

本發明涉及一種布袋除塵系統智能漏袋定位檢測裝置，包括：窄線寬激光光源，為光纖傳感器提供相干光能量；聲光調制器，用于將連續光轉化成一定脈沖寬度和重復頻率的脈沖光；光纖傳感器，用于檢測由于布袋破損導致的氣流變化；光電探測模塊，將光能量變成電壓信號輸出；數據采集單元，對收集到的電壓信號進行模數轉化；信號處理分析單元，對包含布袋破損氣流信號進行解調，提取氣流的壓力變化信息，判斷除塵系統是否正常運轉。本發明還公開了一種布袋除塵系統智能漏袋定位檢測裝置的定位檢測方法。本發明采用一根光纖集傳感和傳輸于一體，實現布袋破損氣流壓力變化信號探測，傳輸，適用于空間有限復雜工業現場的應用。

技術領域

本發明涉及布袋除塵系統技術領域，尤其是一種布袋除塵系統智能漏袋定位檢測裝置及方法。

背景技術

近年來，我國大氣環境污染十分嚴重，因各種廢氣污染導致霧霾天氣頻繁出現，已嚴重影響人們的生活和工作。在水泥行業，袋式除塵器技術是一種傳統的除塵技術，但也存在一些不足之處：一是濾袋的破損，且破損始終伴隨其整個生命周期；二是袋式除塵器相對電除塵器的阻力大，系統風機電耗高，環保裝備也要節能降耗。

為了解決因除塵器整體換袋導致的運行成本升高的問題，最開始采用人工檢漏的方法來代替定期更換布袋，可是這種方法卻在無形之中增加了工人的勞動量。為了減少工人的工作量，后來漸漸地研究出了各種布袋檢漏的方法，主要包括光傳感法、電荷感應法、熒光粉檢漏法等，但這些方法都存在著各自的不足之處。其中，光傳感法的傳感探頭要伸入管道內部，容易導致傳感探頭因粘灰而被污染，進而造成檢漏誤報；電荷感應法主要是通過測量電荷量的大小變化來反映布袋除塵器中凈煙氣中的含塵量，容易受外部條件影響，對粉塵濃度的測量只能做定性的判斷，無法做定量分析；熒光粉檢漏法，可以對狹小空間及隱蔽的區域進行檢漏，能夠對漏點進行準確定位，且直觀明顯，很容易分辨出袋口未壓緊或濾袋破損造成的泄漏，但這種方法熒光粉用量較大，檢測費高，同時需要人工查檢，對于布袋除塵系統上千條布袋的定位顯得非常耗時，無法實現全自動化實時監測。

發明內容

本發明的首要目的在于提供一種對袋式除塵過程中的破袋位置進行智能化檢測定位，成本低、安裝簡單、工作量小、安全可靠的布袋除塵系統智能漏袋定位檢測裝置。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：一種布袋除塵系統智能漏袋定位檢測裝置，包括：

窄線寬激光光源，為光纖傳感器提供相干光能量；

聲光調制器，用于將窄線寬激光光源輸出的連續光轉化成一定脈沖寬度和重復頻率的脈沖光；

光纖傳感器，用于檢測由于布袋破損導致的氣流變化；

光電探測模塊，收集光纖傳感器背向瑞利散射光能量，將光能量變成電壓信號輸出；

數據采集單元，對光電探測模塊收集到的電壓信號進行模數轉化，送信號處理分析單元進行信號處理；

信號處理分析單元，采用滑動平均濾波及光學干涉相位解調算法對包含布袋破損氣流信號進行解調，提取氣流的壓力變化信息，判斷除塵系統是否正常運轉。

所述聲光調制器的信號輸入端接收窄線寬激光光源發出的激光，聲光調制器的信號輸出端通過單模通信光纜與光纖傳感器的信號輸入端相連，光纖傳感器的信號輸出端通過單模通信光纜與光電探測模塊的信號輸入端相連，光電探測模塊的信號輸出端與數據采集單元的信號輸入端相連，數據采集單元的信號輸出端與信號處理分析單元的信號輸入端相連。

所述脈沖光的脈寬為100ns到500ns可調，重復頻率為20KHz。

所述光纖傳感器采用標準的通信光纖或多模光纖，所述光纖傳感器外設護套構成光纜。

本發明還提供一種布袋除塵系統智能漏袋定位檢測裝置的定位檢測方法，該方法包括下列順序的步驟：