布袋除塵器濾袋穿漏監(jiān)測及定位技術(shù)現(xiàn)狀與展望

發(fā)布日期：2017-12-10 14:55

　　布袋除塵器因具有系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，除塵效率高，利于粉塵回收和節(jié)省投資等優(yōu)點而成為目前使用O廣泛的除塵裝置之一。隨著我國環(huán)境保護(hù)力度的加大和對資源浪費控制要求的提高，布袋除塵器的應(yīng)用范圍將會進(jìn)一步擴(kuò)大。然而，布袋除塵器濾袋穿漏自動監(jiān)測及漏袋定位檢測問題一直未能很好地解決，成為其應(yīng)用的一大技術(shù)障礙。
　　布袋穿漏是指布袋除塵器的濾袋經(jīng)過一段時間運行后，由于濾料老化、局部疲勞、粉塵沖擊與磨損以及煙氣腐蝕等原因，使布袋局部出現(xiàn)穿孔、破損或撕裂等而導(dǎo)致粉塵跑漏的現(xiàn)象。濾袋穿漏致使一部分本來在正常條件下已經(jīng)收集的粉塵污染物泄漏并排入大氣，導(dǎo)致除塵效率降低，有用成分的回收減少，對大氣環(huán)境產(chǎn)生附加污染，給企業(yè)造成不必要的資源損失和經(jīng)濟(jì)損失，大大影響了布袋除塵器的擴(kuò)大應(yīng)用，是一個迫切需要解決的實際問題。

1.布袋收塵穿漏監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)狀
　　為了進(jìn)一步促進(jìn)布袋收塵技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，O外許多研究機構(gòu)和企業(yè)對布袋收塵穿漏監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行了大量研究并取得了一定進(jìn)展。目前所采用的布袋收塵穿漏監(jiān)測方法大都為間接監(jiān)測法，即通過測定布袋除塵器的排放粉塵濃度或除塵布袋內(nèi)外壓差的變化來判斷是否有濾袋穿漏。從監(jiān)測原理上講，目前已有的布袋收塵監(jiān)測技術(shù)可分為摩擦碰撞靜電、電荷感應(yīng)、光電轉(zhuǎn)換和壓差測量等4大類。
1.1粉塵摩擦、碰撞靜電原理
　　在粉塵隨著含塵氣流一起流動過程中，粉塵與粉塵、粉塵與管壁、粉塵與濾袋、粉塵與探頭之間因摩擦或者碰撞產(chǎn)生靜電荷，并形成靜電場，其電荷量的大小與氣流中粉塵濃度的大小有關(guān)。因此，可以由此判斷布袋收塵器的運行是否正常，濾袋是否穿漏。當(dāng)濾袋穿孔時，布袋收塵器排氣管道中的粉塵濃度就會增加，相應(yīng)電荷量也隨之增大，當(dāng)粉塵濃度達(dá)到或超過預(yù)定監(jiān)測值時，即可判斷布袋收塵器中有濾袋穿漏。
1.2電荷感應(yīng)原理
　　當(dāng)粉塵隨氣流流過置入除塵器排氣管道或煙道的探頭附近時，基于粉塵內(nèi)部電荷和粉塵的分布情況，微弱電信號在特制的探頭中被感應(yīng)出來。這種被感應(yīng)出的微弱電信號與從探頭附近流過氣體的粉塵濃度存在著一定的對應(yīng)關(guān)系。借助于某種特殊的放大和傳輸技術(shù)，將該信號記錄并與氣流中的粉塵含量聯(lián)系起來。如果濾袋出現(xiàn)穿漏，布袋除塵器排氣管道中的粉塵濃度就會相應(yīng)提高，當(dāng)粉塵濃度高過某一預(yù)定監(jiān)測值時，則可判斷收塵器中有濾袋穿漏。
　　電荷感應(yīng)技術(shù)與上述摩擦靜電技術(shù)相比，其O根本的不同點是：電荷感應(yīng)技術(shù)是依賴于流過探頭附近粉塵的內(nèi)部電荷和粉塵分布，在探頭中感應(yīng)出與之相關(guān)的微弱電信號，它是一種非接觸式的測量方式，探頭便于采取防護(hù)措施。
1.3光學(xué)轉(zhuǎn)換原理
　　采用光學(xué)原理進(jìn)行布袋穿漏監(jiān)測是目前較常見的一種方法。按其使用的光源不同，又可分為3種，即普通光源、激光光源和紅外光源。但是，無論哪種光源，都是利用粉塵具有一定遮光、消光或散射作用的特性。這類監(jiān)測裝置由光源發(fā)射裝置、光能接收裝置以及相關(guān)的保護(hù)附件組成。當(dāng)光線穿過流動含塵氣流時，由于流過的氣流中含有粉塵或顆粒物，根據(jù)粉塵的性質(zhì)不同，粉塵將對光線產(chǎn)生一定的遮擋作用、吸收或散射效應(yīng)，進(jìn)而使接收裝置所接收到的光強信號較正常情況下接收到的光強信號有所變化，其變化量與氣流中的粉塵或粒子濃度存在著一定對應(yīng)關(guān)系。粉塵濃度越大，光能吸收或散射作用就越大，光強信號變化就愈大。這種測定方法簡單易行，設(shè)備比較便宜。但對于不同的粉塵，其光學(xué)特性各異，對任一具體對象必須進(jìn)行專門校核，即使是同一種粉塵，顆粒大小不同也表現(xiàn)出不同的光學(xué)特性，同樣需要校正。因此，使用起來比較復(fù)雜，要求管理水平高。
1.4壓差測量原理
　　濾袋表面的透氣性可以通過測定保證恒定流量的壓差來測量，透氣性好壓差小，透氣性差壓差就大。當(dāng)布袋正常運行時，隨著濾布上容塵厚度的不同，反映濾袋透氣性的壓差在某一范圍內(nèi)波動，并且同一除塵器中每個濾袋的壓差范圍基本相同。如果以此波動范圍的下限設(shè)定為監(jiān)測值，則當(dāng)實測濾袋壓差低于設(shè)定值下O即可判斷有濾袋穿漏，同時根據(jù)所測濾袋的編號可對漏袋進(jìn)行定位。

2.布袋除塵穿漏定位技術(shù)現(xiàn)狀
　　在確定了濾袋穿漏之后，接下來的就是要方便快捷地確定漏袋位置，即漏袋定位，以便及時更換濾袋。因為工業(yè)用布袋除塵器的濾袋數(shù)量大、布袋箱光線暗、箱內(nèi)充滿粉塵，所以漏袋、漏點人工定位工作量大，作業(yè)條件艱苦。
　　目前O外的漏袋定位歸納起來有3種：示蹤法、壓差分析法和人工定位法。
2.1示蹤定位法
　　示蹤定位法O先由美國發(fā)明并試用。操作過程是，當(dāng)已經(jīng)判斷布袋箱內(nèi)有布袋穿漏時，人為地在布袋除塵器的入口處發(fā)射某種特殊的示蹤劑（如熒光粉）到煙氣中，當(dāng)示蹤劑隨著煙氣一起進(jìn)入布袋收塵器后其部分通過破袋的穿漏部位并粘附在濾袋的穿漏處，然后人工借助于紫外燈對除塵濾袋進(jìn)行照射，當(dāng)紫外燈光照射到漏點位置時，附著在漏點處的示蹤劑就會發(fā)光，這時人工可用肉眼檢測出漏點的位置，即對漏袋進(jìn)行定位。這種定位方法的優(yōu)點是簡單易行，但示蹤劑用量較大，檢測費高。據(jù)有關(guān)資料報導(dǎo)，美國目前采用熒光粉示蹤法進(jìn)行漏袋定位檢測費用約24美元（100m2濾布），僅有少數(shù)試驗應(yīng)用實例報導(dǎo)。
2.2壓差定位法
　　壓差定位法在日本的O中有報導(dǎo)。它是利用濾布在正常情況下透氣性與穿漏時的透氣性差異來判斷布袋是否穿漏并同時進(jìn)行漏袋定位的。這種方法每個濾袋需要有一套能夠覆蓋整個濾袋并能測定濾袋內(nèi)外壓力的壓差傳感裝置，使用起來過于復(fù)雜，工業(yè)上很難推廣。目前尚未見工業(yè)應(yīng)用例子的報導(dǎo)。
2.3人工定位法
　　人工定位是O簡單O原始的方法，就是操作者直接進(jìn)入布袋箱內(nèi)由人工用肉眼逐條逐袋進(jìn)行查找來檢測出穿漏濾袋。這種方法操作簡單，但查找工作量大，工人作業(yè)環(huán)境差，勞動強度大，是不得已而采取的方法。人工定位的另一方法是先通過觀察布袋箱頂蓋上附著粉塵的情況來判斷穿漏濾袋的大概位置，再進(jìn)行人工檢測。

3.布袋除塵穿漏監(jiān)測及定位技術(shù)發(fā)展趨勢
　　布袋除塵穿漏監(jiān)測及定位技術(shù)是一項多學(xué)科綜合、技術(shù)難度大的課題。其總的發(fā)展趨勢，是向在線、自動監(jiān)測和自動漏袋定位方向發(fā)展，簡便實用的配套輔助技術(shù)和裝置，計算機控制技術(shù)將在布袋收塵穿漏監(jiān)測中得到廣泛應(yīng)用，并發(fā)揮越來越重要的作用。研制和開發(fā)基于新的檢測原理的粉塵濃度傳感器，降低目前已有監(jiān)測設(shè)備成本和提高穿漏監(jiān)測準(zhǔn)確性、定位準(zhǔn)確率及設(shè)備本身的可靠性將成為該技術(shù)領(lǐng)域今后的研發(fā)重點。隨著布袋收塵技術(shù)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大和監(jiān)測配套技術(shù)的全面進(jìn)步，布袋收塵穿漏監(jiān)測和定位檢測技術(shù)將更受世人關(guān)注，應(yīng)用也將越來越廣。