煙囪、管道插入式粉塵濃度檢測儀

一、產(chǎn)品概況

在現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)過程中，由于工藝需要，粉塵濃度檢測儀的應(yīng)用越來越廣泛，對其性能要求也越來越高。

SK/MIC-600-PM-JDF粉塵濃度檢測儀采用耐高溫、耐高壓設(shè)計，適用于各種工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。一體化，二線制結(jié)構(gòu)，使得安裝使用變得極為簡單，可輕松接入用戶的自動化管理系統(tǒng)。實時對其上游設(shè)備的工況進(jìn)行監(jiān)測，實現(xiàn)早期報警，方便對上游設(shè)備的檢修維護(hù)，以免造成浪費，以及對下游設(shè)備產(chǎn)生不必要的損傷。粉塵濃度檢測儀的應(yīng)用，可在企業(yè)實施的節(jié)能增效過程中可起到輔助作用。

靜電式粉塵濃度計主要用于電力、化工、冶金、建材等部門，對各種物料粉塵濃度、鍋爐煙氣粉塵濃度、煉鐵煤氣除塵工藝中煤氣管道粉塵濃度進(jìn)行在線監(jiān)測，尤其對TRT發(fā)電煤氣管道粉塵濃度進(jìn)行在線監(jiān)測起到重要的作用，它能實時監(jiān)測煤氣管道中的粉塵是否符合TRT發(fā)電的要求，從而保障了風(fēng)機(jī)不受磨損。該設(shè)備靈敏度高，信號準(zhǔn)確及時，傳感器能直接輸出4～20mA，減少在傳輸中信號的干擾，為各工業(yè)企業(yè)切為實用的粉塵在線監(jiān)測裝置。

二、工作原理

SK/MIC-600-PM-JDF粉塵濃度檢測儀測量塵埃粒子經(jīng)過一個固定探頭的靜電荷感應(yīng)量。塵埃粒子與探頭感應(yīng)產(chǎn)生靜電荷，通過探頭進(jìn)行信號放大并傳送進(jìn)監(jiān)測控制系統(tǒng)。靜電荷的大小與塵埃粒子的流量成比。本系統(tǒng)的高科技電子線路把這部分電荷轉(zhuǎn)換成為控制信號輸出，啟動粉塵超標(biāo)排放警報，同時用于連續(xù)記錄粉塵粒子的總量或濃度。  

SK/MIC-600-PM-JDF裝置提供了目前新交流耦合技術(shù)。這是現(xiàn)代精確和穩(wěn)定的監(jiān)測技術(shù)，特別適合連續(xù)排放記錄和數(shù)據(jù)累積。本監(jiān)測系統(tǒng)工作原理是運用塵埃粒子流經(jīng)探針周圍所產(chǎn)生的電荷感應(yīng)來確認(rèn)塵埃粒子在線排放量（mg/sec）或排放濃度(mg/m3）。在燃燒工況相對穩(wěn)定的情況下（即在同一個排放點上，流速、溫度、壓力、濕度和煙塵顆粒性質(zhì)都沒有很大的變化，小于±90%的變動），本系統(tǒng)經(jīng)直接校定后也可用于在線監(jiān)測排放濃度（單位＝mg/M3）

三、特性優(yōu)點

★SK/MIC-600-PM-JDY粉塵濃度檢測儀由傳感器單元、變送器單元組成的一體化結(jié)構(gòu)；

★專用傳感器為無電子電路，無源被動型。靈敏度高，不受震動影響，無粉塵沾染，可靠性高，壽命長；

★變送器輸出的電流信號與傳感器單元電氣隔離，實現(xiàn)輸出電流信號的無干擾傳輸；

★標(biāo)準(zhǔn)二線制4-20mA電流輸出，抗干擾能力強(qiáng)，易于遠(yuǎn)距離信號傳輸，對信號傳輸導(dǎo)線無特殊要求，輸出電流與粉塵濃度成線性關(guān)系，方便后續(xù)的PLC數(shù)據(jù)處理；

★安裝使用與二線制壓力變送器一致，現(xiàn)場工程技術(shù)人員無須任何特殊培訓(xùn)即可正確使用，安裝方便運行可靠；

★接線盒內(nèi)置一體化變送器輸出的4-20mA電流與粉塵感應(yīng)探針之間電氣隔離，實現(xiàn)信號安全傳輸；

★模塊化設(shè)計，可單獨更換傳感器單元、變送器單元；

★長壽命設(shè)計，全金屬外殼、連接件。

四、傳感器單元

專用傳感器，不可用其他替代。

五、變送器單元

5.1標(biāo)準(zhǔn)二線制變送器，24V回路供電，4-20mA電流信號輸出，鋁合金殼體為防水式。

5.2打開密封蓋，可見接線端子，信號線纜通過變送器外殼上的穿線孔，固定在接線柱上（接線不分正負(fù)），將穿線孔的鎖緊螺絲旋至合適位置，防止進(jìn)水，最后蓋上密封蓋。

5.3電氣接線圖（圖1）

六、產(chǎn)品選型

七、技術(shù)參數(shù)

八、安裝及注意事項

8.1傳感器的安裝

8.1.1傳感器最好裝在垂直管道上，距閥門、彎頭5倍以上管徑處，需在水平管道取樣時，不得裝在底部。對多個箱體并聯(lián)運行的煤氣除塵系統(tǒng)，應(yīng)在被測除塵箱體的出口處進(jìn)入凈煤氣總管前的管道上開孔（開孔尺寸為φ33mm）,將固定傳感器的底座接口端垂直焊接在直管段較長的水平管道頂部。                     

8.1.2傳感器探棒的長度，根據(jù)用戶需測管徑由儀表廠家選配成套供應(yīng)。底座應(yīng)是傳感器探棒的絕緣套頂端與管道內(nèi)壁持平或突出管道內(nèi)壁。底座由儀表廠家配套供應(yīng)。        

8.1.3傳感器與插座之間加紫銅墊，以絲扣連接并擰緊防止管內(nèi)有毒氣體泄漏。

8.1.4傳感器接線盒為防雨式，信號電纜通過接線盒上的穿線孔，直接接到盒內(nèi)的接線端子，然后壓緊密封膠圈，外引電纜應(yīng)就近固定，以防風(fēng)雨中來回擺動，造成傳輸導(dǎo)線的機(jī)械損傷。

8.1.5安裝示意圖

8.1.6儀器工作流程

粉塵濃度檢測儀信號連接示意圖            

8.2安裝時注意：

8.2.1傳感器底座及長度尺寸由廠家提供，底座在管道開孔尺寸φ32±2mm。

8.2.2傳輸導(dǎo)線請選用0.75mm2--1.5mm2普通雙絞線（在干擾特別強(qiáng)的環(huán)境下，請使用帶屏蔽雙芯電纜，并將屏蔽層良好接地）。

九、儀器工作方框圖：

十、校準(zhǔn)說明

利用等速取樣測試（Isokinetic sampling test）對粉塵濃度檢測儀進(jìn)行校準(zhǔn)后，可將其設(shè)置成為直接輸出總量單位的mg/s或mg/m3數(shù)據(jù)。但如果等速采樣的取樣口處于探頭的上游，或者太接近探頭，取樣儀器插入時影響了探頭周圍氣流的穩(wěn)定，就不能對粉塵濃度檢測儀進(jìn)行有效校準(zhǔn)。因此，必須把探頭安裝在取樣口的上游1 米以外的距離。在粉塵濃度檢測儀設(shè)備中，通常需要設(shè)置三條水平線，分別顯示代表三個不同的粉塵排放濃度。它們是正常操作水平線、報警線（說明過濾器中有破損的過濾袋）和超標(biāo)排放線（說明在過濾系統(tǒng)中有重大故障）。這三條線被設(shè)置在4～20mA 的輸出數(shù)據(jù)范圍內(nèi)，由于粉塵濃度檢測儀測量的粉塵濃度值和電流（4-20mA）輸出數(shù)據(jù)值之間是一種線性關(guān)系（注：0％＝4mA,100％＝20mA），所以在等速取樣測試中，可以建立一個換算系數(shù)（用K來表示）來計算其它粉塵排放濃度值。

十一、報警設(shè)置

11.1利用毫安表在上面的等速取樣測試中，假設(shè)從等速取樣測試中得到總量值為10mg/m3,若毫安表的讀數(shù)為8mA，減去4mA的基本電流所得的最終值為4mA。因此換算系數(shù)K由毫安值讀數(shù)為：10/4＝2.5mg/mA

如果變送器輸出為16mA，減去4mA的基本電流值，所得的最終調(diào)整值為12mA。最后用系數(shù)K所計算出的粉塵排放總量值為:2.5×12=30mg/m3在排放工況穩(wěn)定狀態(tài)下（流速改變<±90％），重復(fù)以上步驟可直接計算排放濃度的K系數(shù)，單位 mg/m3 。

11.2利用客戶的PLC(DCS或PC) 控制系統(tǒng)顯示；數(shù)值計算和調(diào)整過程參見A

注意：利用《抽樣稱重法》對設(shè)備進(jìn)行校定時，必須符合中國國家環(huán)保局及屬下機(jī)構(gòu)所認(rèn)定的有關(guān)步驟以及使用經(jīng)過認(rèn)定的設(shè)備和工具。

十二、K換算系數(shù)的計算

12.1粉塵濃度檢測儀的報警在PLC或其它可記錄系統(tǒng)中設(shè)置。將輸出信號4-20mA轉(zhuǎn)換成可見可讀數(shù)（如mg/m2）。轉(zhuǎn)換方式如下，以量程0-100 mg/m2為例，4mA 對應(yīng)0mg，20mA對應(yīng)100mg，則1mA對應(yīng)100/20-4=6.25mg.

12.2在系統(tǒng)中設(shè)置兩條水平線，一條是正常工作水平線，一般設(shè)在滿量程的20%位置，由于設(shè)備的精細(xì)程度及每個工廠的使用要求不同，也可根據(jù)實際情況做相應(yīng)調(diào)整。另一條是報警線，設(shè)在滿量程的40%位置，并作時間延遲處理，以免產(chǎn)生誤報警（如在布袋除塵器使用中由于布袋清灰導(dǎo)致的粉塵含量瞬間增高）

十三、安裝示例：

13.1將變送器的底座接口取下，垂直焊接在直管段較長的水平管道頂部，管道開孔尺寸φ32±2mm。

13.2傳輸導(dǎo)線（0.75mm2--1.5mm2普通雙絞線）通過變送器接口連接（不分正負(fù)）

十四、注意事項：

14.1避免用干布過猛擦拭探針，如需擦拭可用濕布進(jìn)行勿用水或有機(jī)溶劑擦拭。

14.2遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場，如果必須經(jīng)過強(qiáng)電磁場，需用金屬套管套住探針。

14.3安裝好后盡量不要隨意移動設(shè)備，以免在移動過程中磕碰影響使用。

14.4此設(shè)備需24V供電。

溫馨提示：根據(jù)工況進(jìn)行相對應(yīng)選型，詳細(xì)與商務(wù)洽接。

十六、應(yīng)用與案例

16.1應(yīng)用

粉塵濃度檢測儀廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)用途，包括：煉鋼、發(fā)電、石油、化工、醫(yī)藥、建材加工、采煤和采礦、水泥制造和包裝等行業(yè)。

典型用途包括布袋除塵器濾袋破損的探測、粉狀材料回收、產(chǎn)品輸送總量監(jiān)測，各種燃料的鍋爐煙塵及其他生產(chǎn)性煙塵的排放監(jiān)測。

16.2典型應(yīng)用的實例圖解

16.2.1濾袋破損的探測

以煉鐵高爐生產(chǎn)中煤氣的回收利用及余壓發(fā)電（TRT）為例，荒煤氣在經(jīng)過重力除塵和降溫后，進(jìn)入布袋除塵器做精細(xì)除塵，凈煤氣從各除塵器的凈氣室經(jīng)支管匯入煤氣總管，進(jìn)入下一級余壓發(fā)電、熱風(fēng)爐、儲存罐。

粉塵濃度檢測儀裝在除塵器凈氣室出口的支管上，可實時監(jiān)控布袋除塵器的工況，對濾袋的破損和脫落起到早發(fā)現(xiàn)早報警的作用，便于及時維護(hù)。

粉塵濃度檢測儀裝在（TRT）前端的凈煤氣總管上，在線檢測凈煤氣總管內(nèi)的粉塵濃度，對于管道內(nèi)粉塵濃度的異常實施報警，保護(hù)（TRT）設(shè)備不受損壞。

16.2.2粉狀材料的回收、粉料輸送過程監(jiān)測

以煉鐵高爐噴煤、發(fā)電鍋爐噴煤為例，高爐噴煤及電站鍋爐噴煤就是把原煤（無煙煤、煙煤）烘干、磨細(xì)，經(jīng)布袋收塵器收集，使之進(jìn)入煤粉倉，進(jìn)入噴吹罐混合，用壓縮空氣（或氮氣）輸送，從噴吹罐送至分配器，經(jīng)分配器從各噴煤槍直接噴入爐缸。

粉塵濃度檢測儀裝在收集煤粉的除塵器凈氣室出口道管上，可實時監(jiān)控布袋除塵器的工況，對濾袋的破損和脫落起到早期報警的作用，便于及時維護(hù)，避免造成煤粉的大量泄漏。

粉塵濃度檢測儀裝在分配器后各噴煤槍的管道上，可隨時監(jiān)控各噴煤管道內(nèi)氣固兩相流體的輸送狀況，并測算輸送總量。還可以對各噴煤管道的堵斷起報警作用。

16.2.3燃料鍋爐及生產(chǎn)性煙塵的排放監(jiān)測

各種燃料鍋爐及其它生產(chǎn)過程中的煙塵排放檢測，請參照粉狀材料回收應(yīng)用圖解中介紹的安裝位置等，要求裝在金屬管道，如遇非金屬管道安裝（如玻璃鋼、混凝土等），請致電廠商。