粉尘荷电性在线监测方法及系统与流程

本发明涉及燃煤电厂用电除尘，具体地涉及一种粉尘荷电性在线检测方法及粉尘荷电性分析系统。

背景技术：

1、粉尘荷电性检测、测定的意义在于粉尘荷电性对于电除尘器的收尘效率至关重要。一般情况下，适用于电除尘器的粉尘荷电性范围是107ω·cm～1012ω·cm，当荷电性过低时，会出现扬尘现象；当荷电性过高时，会导致反电晕。以上这些都会严重影响电除尘器的收尘效率。能够实时在线检测粉尘荷电性，可以及时了解煤种成分的变化情况，同时结合智慧除尘分析和控制系统，通过改变控制策略和优化高压电源的运行等方式，也可以有效提升除尘器的收尘效率。因此，粉尘荷电性的在线测量是非常有必要的。

2、测定粉尘荷电性的方法目前仍无现场检测。实验室测试主要是在实验室内对粉尘荷电性进行的测试，而现场测试能够就地测试粉尘荷电性，不用将灰样“搬来搬去”；而且，现场测试的灰样是在除尘器内部真实工况条件下取得的，因此，现场测试的测试结果准确度、可靠度更高，但实现难度也更大。针对现有粉尘荷电性监测方案存在的无法兼顾准确性和易实现性的问题，需要创造一种新的粉尘荷电性在线监测方案。

技术实现思路

1、本发明实施方式的目的是提供一种粉尘荷电性在线监测系统及方法，以至少解决现有粉尘荷电性存在的无法兼顾准确性和现场实时在线检测的问题。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种粉尘荷电性在线监测系统，应用于燃煤电厂电除尘器过流烟气中的粉尘荷电性监测，所述系统包括：设置在烟气流场内的检测探头，所述监测探头包括烟气进气口，用于在烟气流场内进行粉尘采样；与所述烟气进气口管道连接的测量电极室，用于汇集粉尘；连接在所述测量电极室另一侧的预处理系统，用于对粉尘进行一定体积下的压实等处理；荷电性在线测试仪，用于对粉尘进行荷电性实时工况下的监测。

3、可选的，所述监测探头包括：与烟气流场中烟气流向垂直设置的取样管道；以及位于取样管道顶部，正对烟气来源方向的烟气进气口；所述烟气进气口与所述取样管道通过一段弯管连接。

4、可选的，所述测量电极室包括：多级过滤网电极，用于拦截不同粒径的粉尘颗粒；吸灰装置，用于汇集拦截的粉尘颗粒；压灰装置，在汇集的粉尘量大于预设汇集量时被触发用于汇集粉尘积压，获得压实后的汇集粉尘。

5、可选的，所述烟气进气口和所述测量电极室的管道内设置有差压监测测试孔；所述差压监测测试孔另一端连接有差压变送器，用于检测采样粉尘两端的的压差。

6、可选的，所述测量电极室和预处理系统通过烟道和密封探头壳体连接；所述测量电极室和所述探头壳体之间设置有探杆；所述探杆内设置有烟道、上电极和下电极。

7、可选的，所述预处理系统和所述荷电性测试仪设置在分析控制柜中；所述预处理系统包括：精密过滤器，用于对粉尘进行过滤；真空抽气泵，用于抽取负压工况下的粉尘；微差压变送器，用于控制检测采样粉尘两端的的压差；负压真空变送器，设置在真空抽气泵，用于判断测量电极室内的取样粉尘厚度；气动阀和电磁阀，基于预设时序定期触发，用于对测量电极室和分支取样支烟气通道壁进行吹扫。

8、可选的，所述荷电性测试仪包括：高阻专用在线测量仪、高压供电装置、绝缘组件；所述高阻专用在线测量仪的测量规则包括：从dc 0v到预设最高检测电压20kv，逐渐升高检测电压；在检测电压升高过程中，实时监测被测粉尘的击穿状态；在被测灰样发生击穿时，记录本次击穿电压；对被测粉尘执行预设次数测试，基于记录的击穿电压信息计算被测粉尘的荷电性。

9、本发明第二方面提供一种粉尘荷电性在线监测方法，应用于电除尘器过流烟气中的粉尘荷电性在线监测，所述方法包括：基于检测探头进行烟气被动回收，并基于烟道将烟气导入测量电极室，进行粉尘汇集；将预处理后的粉尘引入测量室，并对汇集粉尘执行压实等预处理；在所述测量室中，从dc 0v到预设最高检测电压20kv，逐渐升高检测电压，并实时监测被测粉尘的击穿状态；在被测粉尘发生击穿时，记录本次击穿电压，对被测粉尘执行预设次数测试，基于记录的击穿电压信息计算被测灰样的荷电性。

10、可选的，所述测量电极室包括：多级过滤网电极，用于拦截不同粒径的粉尘颗粒；吸灰装置，用于汇集拦截的粉尘颗粒；压灰装置，在汇集的粉尘量大于预设汇集量时被触发用于汇集粉尘积压，获得压实后的汇集粉尘。

11、另一方面，本发明提供一种计算机可读储存介质，该计算机可读存储介质上储存有指令，其在计算机上运行时使得计算机执行上述的粉尘荷电性监测方法，在保证粉尘荷电性检测、监测精度情况下，同时反馈给除尘控制系统，进行针对性根据粉尘荷电性的运行调整，以进一步调控设备节能优化运行，实现除尘设备节能降碳目标。

12、通过上述技术方案，本发明方案在烟气流场内直接设置检测探头，实现对粉尘的实地采集，然后基于测量电极室对粉尘(飞灰)进行聚集，以便于后续进行粉尘荷电性在线监测。通过预处理系统对粉尘进行压实收集，以便于进行精准的荷电性检测。本发明方案无需粉尘进行搬运，实现了现场实时检测，又通过独立设置的检测装置，实现实验室级别的荷电性在线监测。保证荷电性监测精准度的同时，提高了可实现性，降低了实现难度。

13、本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种粉尘荷电性在线监测系统，应用于燃煤电厂电除尘器过流烟气中的粉尘荷电性在线实时检测和系统监控，其特征在于，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监测探头包括：

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测量电极室包括：

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述烟气进气口和所述测量电极室的管道内设置有差压监测测试孔；

5.根据权利要求1所述的系统，其特征与，所述测量电极室和预处理系统通过烟道和密封探头壳体连接；

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预处理系统和所述荷电性在线测试仪设置在分析控制柜中；

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述荷电性在线测试仪包括：

8.一种粉尘荷电性在线监测方法，应用于电除尘器过流烟气中的粉尘荷电性监测，其特征在于，所述方法基于权利要求1-7中任一项权利要求所述的粉尘荷电性在线实时监测系统实现，所述方法包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述测量电极室包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上储存有指令，其在计算机上运行时使得计算机执行权利要求8或9中任一项权利要求所述的粉尘荷电性在线监测方法。

技术总结
本发明实施例提供一种粉尘荷电性在线监测方法及系统，属于电除尘技术领域。所述方法及系统包括：设置在烟气流场内的检测探头，所述监测探头包括烟气进气口，用于在烟气流场内进行粉尘采样；与所述烟气进气口管道连接的测量电极室，用于汇集粉尘；连接在所述测量电极室另一侧的预处理系统，用于对粉尘进行降温和干燥处理；荷电性在线测试仪，用于对粉尘进行荷电性在线实时监测。本发明方案实现了粉尘荷电性实时实地监测，保证粉尘荷电性检测、监测精度，同时反馈给除尘控制系统，进行针对性根据粉尘荷电性的运行调整，以进一步调控设备节能优化运行，实现除尘设备节能降碳目标。

技术研发人员：钟剑锋,楼亦刚,赵晨,黄颖挺,边鲁强,汤满星,赵海宝
受保护的技术使用者：浙江菲达环保科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1