[發明專利]一種火電廠靜電法粉塵濃度測量裝置

在審

• 申請號: 202110385339.8
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN112986085A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 武寶會;姚柳;李明皓;李宇航
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張海平

本發明公開了一種火電廠靜電法粉塵濃度測量裝置，包括耐磨靜電傳感器、絕緣陶瓷套管、接線端子、連接導線、高阻抗同相放大器、信號放大單元、A/D轉換器及處理器；耐磨靜電傳感器的上端插入于絕緣陶瓷套管內，耐磨靜電傳感器的輸出端依次經接線端子、連接導線、高阻抗同相放大器、信號放大單元、A/D轉換器與處理器的輸入端相連接，該裝置能夠實現火電機組一次風管高濃度粉塵環境下煤粉濃度的實時測量，并且能夠實現超低排放改造環境下除塵器出口超低濃度粉塵的連續監測。

技術領域

本發明屬于火電機組自動化及測控技術領域，涉及一種火電廠靜電法粉塵濃度測量裝置。

背景技術

火電廠的粉塵濃度測量的需求一直非常迫切，如煤粉鍋爐的一次風管煤粉濃度測量，三次風含煤粉量測量，靜電除塵器、布袋除塵器出口粉塵濃度測量等等，但粉塵濃度的測量在國內外一直都是個難題，一是測量傳感器的磨損問題難以解決，二是不同粉塵濃度的對測量傳感器的污染非常嚴重，難于長期穩定運行，三是測量原理和對粉塵運動機理不透徹，無法找到合適的測量方法。目前，國內火電機組的一次風管煤粉濃度測量最成熟的是采用溫度測量的熱平衡方法，可惜這一方法僅限于煤粉和熱風溫差比較大的中間儲倉式制粉系統鍋爐。火電機組超低排放改造后，除塵器后的煙塵濃度測量也一直飽受爭議，而在這方面的測量儀器一直被國際上少數企業并不完全成熟的技術和產品壟斷。因此，研究一種簡便經濟的粉塵濃度測量方法，不但對火電機組風煤配比及安全經濟運行不可或缺，也對環保系統的運行優化和高水平控制至關重要。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種火電廠靜電法粉塵濃度測量裝置，該裝置能夠實現火電機組一次風管高濃度粉塵環境下煤粉濃度的實時測量，并且能夠實現超低排放改造環境下除塵器出口超低濃度粉塵的連續監測。

為達到上述目的，本發明所述的火電廠靜電法粉塵濃度測量裝置包括耐磨靜電傳感器、絕緣陶瓷套管、接線端子、連接導線、高阻抗同相放大器、信號放大單元、A/D轉換器及處理器；

耐磨靜電傳感器的上端插入于絕緣陶瓷套管內，耐磨靜電傳感器的輸出端依次經接線端子、連接導線、高阻抗同相放大器、信號放大單元、A/D轉換器與處理器的輸入端相連接。

還包括不銹鋼連接管、不銹鋼螺紋、不銹鋼底座及六方頭，其中，不銹鋼底座的一端與不銹鋼螺紋相連接，六方頭固定于不銹鋼底座的另一端上，絕緣陶瓷套管的端部穿過不銹鋼螺紋插入于不銹鋼底座上，不銹鋼連接管的端部穿過六方頭插入于不銹鋼底座內，連接導線穿過不銹鋼連接管。

還包括儀表保護殼，其中，高阻抗同相放大器、信號放大單元、A/D轉換器與處理器均位于儀表保護殼內。

還包括D/A轉換器及信號輸出端子，其中，處理器的輸出端經D/A轉換器與信號輸出端子相連接。

還包括顯示器，其中，處理器與顯示器相連接。

絕緣陶瓷套管采用超細粉高絕緣剛玉材料。

本發明具有以下有益效果：

本發明所述的火電廠靜電法粉塵濃度測量裝置在具體操作時，將耐磨靜電傳感器插入被測介質的管道內部，所監測的粉塵粒子在運動時帶有一定量的電荷并產生電荷場，大量帶電粉塵在耐磨靜電傳感器探頭周圍運動，所產生的感應電流與管內粉塵濃度高度相關，耐磨靜電傳感器所采集的靜電荷信號，分析轉換放大后輸出4～20mA模擬信號至外接設備，以實現管道內粉塵濃度的測量，需要說明的是，本發明能夠應用于火電機組一次風管高濃度粉塵環境下煤粉濃度的實時測量及超低排放改造環境下除塵器出口超低濃度粉塵的連續監測中。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的電子系統圖。