袋式除尘器在线定点直射型检漏装置及检漏方法_2

文档序号:9406063阅读:来源:国知局
射(它对不同的光波是有选择性的),拉曼散射(各种粉尘对光散射的频率差不一,散射后光波的频率发生变化),米氏散射(各向异性的系数各不同),康普顿散射(新增的光波随散射角不同而改变)等,它们的散射机理各不相同,对通光量有不同的效应。
[0047]实施例1
[0048]如图1所示,本发明的袋式除尘器(过滤器、集尘器)在线定点直射型检漏装置,包括光信号发射子系统、光信号接收子系统、信号处理子系统、信号显示子系统、以及综合控制子系统,其中:
[0049]如图2所示,所述光信号发射子系统11设置于袋式除尘器箱体13的花板14上方两个相邻的侧壁上,用于发出光信号;
[0050]所述光信号接收子系统12设置于袋式除尘器箱体13的花板14上方与设置光信号发射子系统11的侧板相邻的侧板上,用于接收光信号发射子系统11发出的光信号;
[0051]所述信号处理子系统用于接收来自光信号接收子系统12的光信号,并对接收的光信号进行处理,以判断是否有滤袋发生泄漏的情况,并将结果发送给信号显示子系统;
[0052]所述信号显示子系统用于显示来自信号处理子系统的处理结果,并在处理结果为滤袋有泄漏时发出警报;
[0053]综合控制子系统分别与前述各子系统进行通信,以用于对各子系统进行协同控制、单系统时序和空间的指令控制。
[0054]本实施例中,所述光信号发射子系统11优选为一个电-光信号发射装置,其发出的光信号包括紫外光、可见光、以及近红外光信号等;
[0055]所述信号接收子系统12优选为光信号接收器,包括GaN系和ZnS系传感器,光敏二极管、光敏三极管、光敏电阻、光电池、光电倍增管传感器,硫化铅、砸化铝、砷化铟、砷化锑、碲镉汞三元合金、锗硅复合传感器等;
[0056]所述信号处理子系统是一个处理器,其对于来自信号接收子系统的光信号的处理包括去噪、特征提取、模糊(统计、聚类)模式识别、泄漏判断等;
[0057]所述信号显示子系统包括显示屏和声光报警装置,以显示袋式除尘器的运行状态并在发生泄漏时发出声光警报;
[0058]所述综合控制子系统可以采用可编程逻辑控制器(PLC)。
[0059]图2所示的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置,其光信号发射子系统11和光信号接收子系统12安装在袋式除尘器的上箱体13 (花板14上方的箱体)的侧壁上(内壁或侧壁均可),位于滤袋排气口的上方;如图所示,光信号发射子系统11为均匀分布于侧壁上的若干个光源,与之相对的侧壁的对应位置上则设置有信号接收子系统12的若干个传感器;信号处理子系统、信号显示子系统和各子系统综合控制子系统则安装在袋式除尘器之外。
[0060]本发明的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置,其工作原理如下:
[0061]当光通过含尘气体时,粉尘对光有吸收和散射效应,从而导致通光量发生变化。本发明通过测量粉尘对光的干扰,利用通光量的变化情况来反映粉尘浓度的变化,从而判定滤袋是否存在破损。
[0062]本发明的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置,其操作过程如下:
[0063]首先,由综合控制子系统按操作人员所发出的指令,选择顺序或选序控制,并启动所有子系统;然后,光信号发射子系统11的各个光源发出光信号,光以行或列的方向直射向对应的光信号接收子系统12的各个传感器,信号接收子系统12感应出对应的行或列发射过来的光,通过光-电转换成电信号;当某滤袋出现破损时,在滤袋口会有增量的粉尘涌出,这会对流经滤袋口的光发生与之前不同的吸收和散射效应,从而导致该行或列的通光量发生变化;信号接收子系统2将电信号传输给信号处理子系统进行判别;信号处理子系统将环境噪声、设备(发射器、接收器、处理器自身以及传导辅件)噪声、算法噪声等予以消除,对真实可信的数据加以特征提取,用模糊(统计、聚类)度量法给予阈值,从而识别出破损滤袋所在的行或列;最后,通过行列交错法对发生破损的一个或多个滤袋实施定位并由信号显示子系统显示并报警。
[0064]不论是先检测行还是先检测列,经过一个周期的检测都能发现破损滤袋的具体位置,并且时间短,在数分钟内即可完成对数千只滤袋的检测,从而可以很快的发现并更换发生泄漏的滤袋。
[0065]实施例2
[0066]如图3所示为本发明的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置的第2个实施例,其与实施例1的差别在于:所述袋式除尘器的上箱体23 (花板24上方的箱体)的侧壁上安装有导轨25,所述信号发射子系统21的光源以及信号接收子系统22的传感器均设置于所述导轨25上,并可沿导轨滑动。
[0067]采用本实施例的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置,当工作时,信号发射子系统21的光源以及信号接收子系统22的传感器在导轨25的对应位置上同步滑动,当检测到某行或列的通光量发生变化时,即可通过信号识别子系统进行识别,进而确定发生破损的滤袋所在的行或列;最后,通过行列交错法对发生破损的一个或多个滤袋实施定位并由信号显示子系统显示并报警。
[0068]实施例3
[0069]如图4、图5和图6所示为本发明的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置的第3个实施例,其与实施例1的差别在于:所述信号发射子系统31包括光源35和位于光源照射方向上的、平行设置的若干个活动反射镜36 (图5),所述活动反射镜36的数量与滤袋在行或列方向上的数量相同,呈一一对应关系;所述信号接收子系统32包括传感器37和在传感器37的光源接收方向上的、平行设置的若干个活动反射镜38 (图5),其数量与活动反射镜36相同,呈对应关系。
[0070]参考图6的平面示意图,采用本实施例的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置,当检测第I行时,第I行活动反射镜36、38均翻转呈45度角,光源35发出的光经活动反射镜36反射至第I行,然后再经活动反射镜38反射至相应的传感器37 ;检测第2行时,第I行的活动反射镜均翻转呈O度角,第2行活动反射镜36、38均翻转呈45度角,光源35发出的光经活动反射镜36反射至第2行,然后再经过活动反射镜38反射至相应的传感器37 ;同上,逐行检测至最后一行完毕;随后再按以上方式逐列检测。当检测到某行或列的通光量发生变化时,即可通过信号识别子系统进行识别,进而确定发生破损的滤袋所在的行或列;最后,通过行列交错法对发生破损的一个或多个滤袋实施定位并由信号显示子系统显示并报目ο
[0071]实施例4
[0072]如图7和图8所示为本发明的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置的第4个实施例,其与实施例3的差别在于:所述信号发射子系统41包括光源45和带有可选分光器的光纤46,所述信号接收子系统包括传感器47和带有可选分光器的光纤48 ;所述光源45采用近红外光。
[0073]当检测第I行时,光源45发出的近红外灯光经过可选分光器选择第I行,光经过光纤46全反射至第I行,发射近红外光,其对应的光纤48的传感器47接收到近红外光;当检测第2行时,可选分光器选定第2行光路打开,近红外光经过光纤46全反射至第2行发射,其对应的第2行的光纤48的传感器47接收到近红外光;同上所述,逐行检测至最后一行完毕;随后再按以上方式逐列检测。当检测到某行或列的通光量发生变化时,即可通过信号识别子系统进行识别,进而确定发生破损的滤袋所在的行或列;最后,通过行列交错法对发生破损的一个或多个滤袋实施定位并由信号显示子系统显示并报警。
[0074]应用实施例1
[0075]本发明的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置用于面粉生产线吸粉布袋过滤器滤袋检漏,光源采用对食品行业通用的灭菌紫外光,安装在布袋过滤器上箱体内侧,采用前述实施例1所示的固定式滤袋检漏装置。
[0076]面粉生产线前路吸粉布袋过滤器,处理含粉气体量为210000m3/h,气体温度为35°C,含粉浓度为3.2g/Nm3。布袋过滤器选用脉冲喷吹式,滤袋材质为无纺布,共设6个室,每个室289条(17X 17) Φ 130x5800的滤袋,共1734条滤袋。布袋过滤器出口粉尘浓度为100mg/Nm3,吸粉效率 96.87%。
[0077]打开各室的行紫外光发射器和紫外光传感器,例如第3室第15行第9列出现滤袋破损,第3室第15行的紫外光传感器接受紫外光量将会降低,放大并转换为电信号送到信号处理器,经去噪、特征提取、比较设定的阈值后,模糊分类识别出第3室第15行有滤袋破损;换行为列,打开各室的列紫外光发射器和紫外光传感器,出现第3室第9列的滤袋破损特征,从而锁定第3室第15行第9列出现滤袋破损,存储在案并递交显示,屏上出现第3室第15行第9列的红色跳闪,提示更换。
[0078]应用实施例2
[0079]本装置用于I台300t/h锅炉尾部布袋除尘器滤袋检漏,光源采用LED灯,安装在布袋除尘器箱体外,采用前述实施例3的活动式滤袋检漏装置。
[0080]300t/h锅炉尾部烟气量为520000m3/h,烟气温度为150 °C,粉尘浓度为8.3g/Nm3。布袋除
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