专利名称：静电除尘器运行效率的监测与评估系统的制作方法
技术领域：
本发明静电除尘器运行效率的监测与评估系统，具体涉及一种对静电除尘器的工作状况实时在线监测并对其工作效率等级进行评估的系统。
背景技术：
静电除尘器是利用高压电场使烟气发生电离，从而使气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离。负极由不同断面形状的金属导线制成，叫放电电极，正极由不同几何形状的金属板制成，叫集尘电极。这种除尘器的除尘效果很好，但静电除尘器的性能受粉尘性质、设备构造和烟气流速等三个因素的影响。粉尘的比电阻是评价导电性的指标，它对除尘效率有直接的影响。比电阻过低，尘粒难以保持在集尘电极上，致使其重返气流。比电阻过高，到达集尘电极的尘粒电荷不易放出，在尘层之间形成电压梯度会产生局部击穿和放电现象，这些情况都会造成除尘效率下降。由于人们不能直观的观察高压电场里的情况，严重的影响了除尘器的运行效率。目前还没有相关技术能对其工作效率等级进行监测和评估。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，所要解决的问题是提供一种对静电除尘器的工作状况实时在线监测并对其工作效率等级进行评估的系统。为了解决上述问题，本发明采用的方案为静电除尘器运行效率的监测与评估系统，包括静电除尘器运行效率等级的自动检测装置和计算机系统，所述的自动检测装置包括高压电场电流信号采集器、高压电场电压信号采集器和烟尘流速信号采集器。所述的计算机系统包括中央处理器、高压电场电流信号采集接口、高压电场电压信号采集接口、烟尘流速信号采集接口、存储器、传输接口、显示器、报警器和电源；中央处理器通过导线分别与高压电场电流信号采集接口、高压电场电压信号采集接口、烟尘流速信号采集接口、存储器、传输接口、显示器、报警器、电源相连。自动检测装置中的高压电场电流信号采集器与高压电场电流信号采集接口相连， 高压电场电压信号采集器与高压电场电压信号采集接口相连，烟尘流速信号采集器与烟尘流速信号采集接口相连。上述计算机系统的监测方法如下。第一步，评估数据库的建立。首先，输入当前静电除尘器高压电场额定电流值A、静电除尘器高压电场额定电压值D和静电除尘器正常工作时的烟尘流速值N。然后，实时读取高压电场工作电流值B和高压电场工作电压值E，并实时计算出高压电场电流负荷率C=(高压电场工作电流值B/高压电场额定电流值A) X 100%和高压电场电压负荷率F=(高压电场工作电压值E/高压电场额定电压值D) X100% ；统计得出高压电场电流负荷率的数值与各种运行效率状态的电流关系数据库和高压电场电压负荷率的数值与各种运行效率状态的电压关系数据库。
同时，实时读取静电除尘器工作时的烟尘流速值M，并实时算出静电除尘器的流速状态κ=(静电除尘器工作时的烟尘流速值M/静电除尘器正常工作时的烟尘流速值 N) X 100% ；统计得出静电除尘器流速状态的数值与各种运行效率状态的流速关系数据库。最后，通过分析电流关系数据库、电压关系数据库和流速关系数据库，通过叠加电流关系数据库和电压关系数据库，将实时的高压电场电流负荷率C与实时的高压电场电压负荷率F相加，所得数值为分析判定值G，筛选不合理数据，从而得出运行效率等级数据库， 运行效率等级数据库对各种状态下数据和运行效率等级进行存储。第二步，实时读取高压电场工作电流值B、高压电场工作电压值E和静电除尘器工作时的烟尘流速值M，经过计算机系统存储、分析和计算，并调用评估数据库中的相应数据库，对运行效率等级进行判定，对实时状态下的测量数据和运行效率状态予以显示、对超常运行状态提出指导意见和报警。实时测量高压电场工作电流值、高压电场工作电压值和静电除尘器工作时的烟尘流速值后，与计算机系统实现通信的过程中将采集信号经过隔离处理。本发明静电除尘器运行效率的监测与评估系统与现有技术相比具有以下有益效果。1、对静电除尘器运行效率进行实时监测，并通过计算机系统内置的评估系统对监测数据进行计算评估，把评估结果通过显示器显示出来。2、信号采集采用信号隔离技术，输入、输出、电源三端隔离，在保障原有信号回路稳定性及精度的情况下，满足了运算需求。3、建立了静电除尘器正常运行的数学模型，可以实时的对静电除尘器的运行状态进行评估。4、建立了运行意见库，及时分析静电除尘器运行可能存在的问题，为运行人员提供指导意见。
下面结合附图对本实用新型做近一步说明。图1为本发明的硬件系统结构示意图。图2为本发明中计算机系统的控制程序的流程图。图中1为自动检测装置、2为计算机系统、3为高压电场电流信号采集器、4为高压电场电压信号采集器、5为烟尘流速信号采集器、6为中央处理器、7为高压电场电流信号采集接口、8为高压电场电压信号采集接口、9为烟尘流速信号采集接口、10为存储器、11为传输接口、12为显示器、13为报警器、14为电源。
具体实施例方式如图1所示，静电除尘器运行效率的监测与评估系统，包括静电除尘器运行效率等级的自动检测装置1和计算机系统2，所述的自动检测装置1包括高压电场电流信号采集器3、高压电场电压信号采集器4和烟尘流速信号采集器5。所述的计算机系统2包括中央处理器6、高压电场电流信号采集接口 7、高压电场电压信号采集接口 8、烟尘流速信号采集接口 9、存储器10、传输接口 11、显示器12、报警器13和电源14 ；中央处理器6通过导线分别与高压电场电流信号采集接口 7、高压电场电压信号采集接口 8、烟尘流速信号采集接口 9、存储器10、传输接口 11、显示器12、报警器13、 电源14相连。自动检测装置1中的高压电场电流信号采集器3与高压电场电流信号采集接口 7 相连，高压电场电压信号采集器4与高压电场电压信号采集接口 8相连，烟尘流速信号采集器5与烟尘流速信号采集接口 9相连。上述计算机系统2的监测方法如下。第一步，评估数据库的建立。首先，输入当前静电除尘器高压电场额定电流值A、静电除尘器高压电场额定电压值D和静电除尘器正常工作时的烟尘流速值N。然后，实时读取高压电场工作电流值B和高压电场工作电压值E，并实时计算出高压电场电流负荷率C=(高压电场工作电流值B/高压电场额定电流值A) X 100%和高压电场电压负荷率F=(高压电场工作电压值E/高压电场额定电压值D) X100% ；统计得出高压电场电流负荷率的数值与各种运行效率状态的电流关系数据库和高压电场电压负荷率的数值与各种运行效率状态的电压关系数据库。同时，实时读取静电除尘器工作时的烟尘流速值M，并实时算出静电除尘器的流速状态K=(静电除尘器工作时的烟尘流速值M/静电除尘器正常工作时的烟尘流速值 N) X 100% ；统计得出静电除尘器流速状态的数值与各种运行效率状态的流速关系数据库。最后，通过分析电流关系数据库、电压关系数据库和流速关系数据库，通过叠加电流关系数据库和电压关系数据库，将实时的高压电场电流负荷率C与实时的高压电场电压负荷率F相加，所得数值为分析判定值G，筛选不合理数据，从而得出运行效率等级数据库， 运行效率等级数据库对各种状态下数据和运行效率等级进行存储。第二步，实时读取高压电场工作电流值B、高压电场工作电压值E和静电除尘器工作时的烟尘流速值M，经过计算机系统存储、分析和计算，并调用评估数据库中的相应数据库，对运行效率等级进行判定，对实时状态下的测量数据和运行效率状态予以显示、对超常运行状态提出指导意见和报警。实时测量高压电场工作电流值、高压电场工作电压值和静电除尘器工作时的烟尘流 速值后，与计算机系统实现通信的过程中将采集信号经过隔离处理。高压电场电流信号采集器、高压电场电压信号采集器和烟尘流速信号采集器均采用信号隔离技术，计算机系统数据的输入和输出也采用信号隔离技术，电源的输出也连接有隔离栅进行隔离。按照计算机系统的评估方法，结合各种型号的静电除尘器的运行情况，删去了无效数据建立了电流关系数据库、电压关系数据库和流速关系数据库，电流关系数据库如表1 所示，电压关系数据库如表2所示，流速关系数据库如表3所示。
权利要求
1.静电除尘器运行效率的监测与评估系统，包括静电除尘器运行效率等级的自动检测装置(1)和计算机系统(2)，其特征在于所述的自动检测装置(1)包括高压电场电流信号采集器(3 )、高压电场电压信号采集器(4 )和烟尘流速信号采集器(5 )；所述的计算机系统(2)包括中央处理器(6)、高压电场电流信号采集接口( 7)、高压电场电压信号采集接口(8)、烟尘流速信号采集接口(9)、存储器(10)、传输接口(11)、显示器 (12)、报警器(13)和电源(14);中央处理器(6)通过导线分别与高压电场电流信号采集接口(7)、高压电场电压信号采集接口(8)、烟尘流速信号采集接口(9)、存储器(10)、传输接口(11)、显示器(12)、报警器(13)、电源(14)相连；自动检测装置(1)中的高压电场电流信号采集器(3)与高压电场电流信号采集接口 (7)相连，高压电场电压信号采集器(4)与高压电场电压信号采集接口(8)相连，烟尘流速信号采集器(5)与烟尘流速信号采集接口(9)相连。
2.根据权利要求1所述的静电除尘器运行效率的监测与评估系统，其特征在于上述计算机系统(2)的监测方法如下第一步，评估数据库的建立；首先，输入当前静电除尘器高压电场额定电流值A、静电除尘器高压电场额定电压值D和静电除尘器正常工作时的烟尘流速值N ；然后，实时读取高压电场工作电流值B和高压电场工作电压值E，并实时计算出高压电场电流负荷率C=(高压电场工作电流值B/高压电场额定电流值A) X 100%和高压电场电压负荷率F=(高压电场工作电压值E/高压电场额定电压值D) X 100% ；统计得出高压电场电流负荷率的数值与各种运行效率状态的电流关系数据库和高压电场电压负荷率的数值与各种运行效率状态的电压关系数据库；同时，实时读取静电除尘器工作时的烟尘流速值M，并实时算出静电除尘器的流速状态K=(静电除尘器工作时的烟尘流速值M/静电除尘器正常工作时的烟尘流速值 N) X 100%;统计得出静电除尘器流速状态的数值与各种运行效率状态的流速关系数据库； 最后，通过分析电流关系数据库、电压关系数据库和流速关系数据库，通过叠加电流关系数据库和电压关系数据库，将实时的高压电场电流负荷率C与实时的高压电场电压负荷率F相加，所得数值为分析判定值G，筛选不合理数据，从而得出运行效率等级数据库， 运行效率等级数据库对各种状态下数据和运行效率等级进行存储；第二步，实时读取高压电场工作电流值B、高压电场工作电压值E和静电除尘器工作时的烟尘流速值M，经过计算机系统存储、分析和计算，并调用评估数据库中的相应数据库，对运行效率等级进行判定，对实时状态下的测量数据和运行效率状态予以显示、对超常运行状态提出指导意见和报警。
3.根据权利要求1或2所述的静电除尘器运行效率的监测与评估系统，其特征在于 实时测量高压电场工作电流值、高压电场工作电压值和静电除尘器工作时的烟尘流速值后，与计算机系统实现通信的过程中将采集信号经过隔离处理。
全文摘要
本发明静电除尘器运行效率的监测与评估系统，具体涉及一种对静电除尘器的工作状况实时在线监测并对其工作效率等级进行评估的系统；所要解决的问题是提供一种对静电除尘器的工作状况实时在线监测并对其工作效率等级进行评估的系统；本发明采用的方案为中央处理器通过导线分别与高压电场电流信号采集接口、高压电场电压信号采集接口、烟尘流速信号采集接口、存储器、传输接口、显示器、报警器、电源相连；自动检测装置中的高压电场电流信号采集器与高压电场电流信号采集接口相连，高压电场电压信号采集器与高压电场电压信号采集接口相连，烟尘流速信号采集器与烟尘流速信号采集接口相连；本发明用于监测静电除尘器的工作状况。
文档编号G01R31/00GK102221654SQ201110088219
公开日2011年10月19日 申请日期2011年4月9日 优先权日2011年4月9日
发明者吴晓闯, 张京, 张强, 张 林, 支守礼, 李玮, 池智慧, 黄志龙 申请人:太原罗克佳华工业有限公司