袋式除塵器在線定點直射型檢漏裝置及檢漏方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，具體涉及粉末氣體凈化和收集技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，是關(guān)于一種袋式除塵器在線定點直射型檢漏裝置及檢漏方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，各行各業(yè)所產(chǎn)生的粉塵污染也日趨嚴(yán)重。目前，食品、建筑、化工、冶金、玻璃、水泥、垃圾焚燒、電力等行業(yè)的生產(chǎn)過程中，都會產(chǎn)生大量的粉塵。為了凈化或收集這些粉塵，各行各業(yè)設(shè)計了各式的除塵器。其中袋式除塵器以其特有的捕集效率高、運行連續(xù)、運行負(fù)荷變化適應(yīng)性強、處理氣量大、可處理粉塵的種類多等特點，得到了廣泛的運用。
[0003]濾袋在長期運行中，會出現(xiàn)不同程度的破損，究其原因有:濾袋在織造時的強度不一，濾袋在縫制時的漏針，濾袋在安裝時被龍骨刺的勾損，濾袋在運行時氣布比過大或脈沖氣壓力過高或頻次過高而產(chǎn)生的勞損，以及濾袋在高溫、高磨、腐蝕下老化等。如何在線對數(shù)千只濾袋進(jìn)行診斷，是一直未被解決的難題。
[0004]現(xiàn)有的方法或裝置主要有以下幾種:第一類是袋式除塵器出口氣體含塵量檢測法，如多路激光法、MESA法、濁度法、β射線法、壓電振動法等，均是以出口氣體含塵總量來判斷袋式除塵器中濾袋是否存在破損，但無法定位破損的位置；第二類是分室檢測法，如電荷法、差壓法、電容法、激光法等，均是只能判斷出袋式除塵器中哪個分室有濾袋破損，但無法定位破損濾袋的準(zhǔn)確位置，發(fā)現(xiàn)分室濾袋破損之后，只能停機對該室中數(shù)百條濾袋逐一抽出，進(jìn)行人工檢查，費工、費時、費力；第三類是逐一檢測法，如抽氣稱重法、光導(dǎo)法等，即每個布袋口皆裝有檢測點，這對于常規(guī)裝有脈沖反吹的袋式除塵器是個巨大障礙，并且裝置復(fù)雜、投資高、適用面窄，所以在實際運用中難以推廣。
[0005]為此，研究出一類帶有普適性的在線定點檢漏裝置，并應(yīng)用于各種袋式除塵器，是氣體凈化和收集領(lǐng)域中急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的就在于解決現(xiàn)有技術(shù)中難以對大量濾袋的除塵器進(jìn)行在線監(jiān)測的問題，從而提供一種袋式除塵器在線定點直射型檢漏裝置。
[0007]本發(fā)明的第二個方面，提供了基于所述袋式除塵器在線定點直射型檢漏裝置的檢漏方法。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的袋式除塵器在線定點直射型檢漏裝置包括光信號發(fā)射子系統(tǒng)、光信號接收子系統(tǒng)、信號處理子系統(tǒng)、信號顯示子系統(tǒng)、以及綜合控制子系統(tǒng)，其中:
[0009]所述光信號發(fā)射子系統(tǒng)設(shè)置于袋式除塵器箱體的花板上方兩個相鄰的側(cè)壁上，用于發(fā)出光信號；
[0010]所述光信號接收子系統(tǒng)設(shè)置于袋式除塵器箱體的花板上方與設(shè)置光信號發(fā)射子系統(tǒng)相對的側(cè)板上，用于接收光信號發(fā)射子系統(tǒng)發(fā)出的光信號；
[0011]所述信號處理子系統(tǒng)用于接收來自光信號接收子系統(tǒng)的光信號，并對接收的光信號進(jìn)行處理，以判斷是否有濾袋發(fā)生泄漏的情況，并將結(jié)果發(fā)送給信號顯示子系統(tǒng)；
[0012]所述信號顯示子系統(tǒng)用于顯示來自信號處理子系統(tǒng)的處理結(jié)果，并在處理結(jié)果為濾袋有泄漏時發(fā)出警報；
[0013]綜合控制子系統(tǒng)分別與前述各子系統(tǒng)進(jìn)行通信，以用于對各子系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同控制、單系統(tǒng)時序和空間的指令控制。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，所述光信號發(fā)射子系統(tǒng)為電-光信號發(fā)射裝置，其發(fā)出的光信號包括紫外光、可見光、以及近紅外光信號。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，所述信號接收子系統(tǒng)為光信號接收器，包括GaN系和ZnS系傳感器，光敏二極管、光敏三極管、光敏電阻、光電池、光電倍增管傳感器，硫化鉛、砸化鋁、砷化銦、砷化鋪、碲鎘萊三元合金、鍺娃復(fù)合傳感器。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，所述信號處理子系統(tǒng)是一個處理器，其對于來自信號接收子系統(tǒng)的光信號的處理包括去噪，特征提取，模糊、統(tǒng)計或聚類模式識別，以及泄漏判斷。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，所述信號顯示子系統(tǒng)包括顯示屏和聲光報警裝置，以顯示袋式除塵器的運行狀態(tài)并在發(fā)生泄漏時發(fā)出聲光警報。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，所述綜合控制子系統(tǒng)采用可編程邏輯控制器。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述光信號發(fā)射子系統(tǒng)為均勾分布于側(cè)壁上的若干個光源，其數(shù)量與濾袋在行或列上的數(shù)量相同，與之相對的側(cè)壁的對應(yīng)位置上則設(shè)置有信號接收子系統(tǒng)的若干個傳感器。
[0020]根據(jù)另一優(yōu)選實施例，所述袋式除塵器的上箱體的側(cè)壁上安裝有導(dǎo)軌，所述信號發(fā)射子系統(tǒng)的光源以及信號接收子系統(tǒng)的傳感器均設(shè)置于所述導(dǎo)軌上，并可沿導(dǎo)軌滑動。
[0021]根據(jù)另一個優(yōu)選實施例，所述信號發(fā)射子系統(tǒng)包括光源和位于光源照射方向上的、平行設(shè)置的若干個活動反射鏡，所述活動反射鏡的數(shù)量與濾袋在行或列方向上的數(shù)量相同，呈一一對應(yīng)關(guān)系；所述信號接收子系統(tǒng)包括傳感器和在傳感器的光源接收方向上的、平行設(shè)置的若干個活動反射鏡，其數(shù)量與活動反射鏡36相同，呈一一對應(yīng)關(guān)系。
[0022]根據(jù)另一優(yōu)選實施例，所述信號發(fā)射子系統(tǒng)包括光源和帶有可選分光器的光纖，所述信號接收子系統(tǒng)包括傳感器和帶有可選分光器的光纖。
[0023]本發(fā)明的基于所述袋式除塵器在線定點直射型檢漏裝置用于袋式除塵器檢漏的方法，通過逐行或列對濾袋出氣口上方的空氣進(jìn)行掃描，并通過行列交錯的方法對通光量發(fā)生異常的濾袋進(jìn)行定位。
[0024]進(jìn)一步的，所述逐行或列的掃描由信號發(fā)射子系統(tǒng)發(fā)出光信號，配合信號接收子系統(tǒng)接收光信號的方式實現(xiàn)。
[0025]根據(jù)本發(fā)明，所述信號接收子系統(tǒng)接收的光信號通過信號處理子系統(tǒng)進(jìn)一步處理，所述處理包括去噪，特征提取，模糊、統(tǒng)計或聚類模式識別，以及泄漏判斷。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，對通光量發(fā)生異常的濾袋進(jìn)行定位后還包括發(fā)出聲光警報的步驟。
[0027]本發(fā)明的袋式除塵器在線定點直射型檢漏裝置及其檢漏方法具有以下有益效果:
[0028]1、可以在線快速檢測除塵器的大量濾袋中是否發(fā)生破損的情況，即使有多個濾袋破損，也可以同時檢出，而且通過行列交錯的方法可以準(zhǔn)確定位并加以更換。
[0029]2、對于不同的布袋陣列方式，例如三角形排列或矩形排列，皆可適用。
[0030]3、可以采用多種模式搜索破損濾袋，如整行/整列式、隔行/隔列式、整行/逐列式、逐行/逐列式、全覆蓋密集式、稀疏型重點行列式等，皆可適用。
[0031]4、適用性強:不論是何種形式的袋式除塵器，如氣動(旋)式、袋動(旋)式，正壓式、負(fù)壓式等皆可適用；不論是何種清灰方式，如脈沖噴吹清灰、靜壓反吹清灰、機械振打清灰、反吹風(fēng)清灰等皆可適用；不論是何種濾袋形式，如扁形濾袋、梯形濾袋、圓筒形濾袋、平板形濾袋、凹凸折疊式濾袋等皆可適用；不論是何種濾袋材質(zhì)，如棉纖維、毛纖維、合成纖維、玻璃纖維、PTFE纖維、PPS纖維、聚酰亞胺纖維、芳綸纖維、混合纖維等皆可適用；不論袋式除塵器的工作溫度，如常溫、100°C、150°C、200°C、250°C等皆可適用；不論脈沖噴吹的壓力高低、噴吹形式采用固定式或旋轉(zhuǎn)式等皆可適用；不論濾袋的氣布比高低，皆可適用；不論采用何種信號發(fā)射光源，如可見光中全鹵燈、LED白熾燈等，皆可適用；不論濾袋過濾后粉塵含量高低，如10mg/Nm3、50mg/Nm3、100mg/Nm3等皆可適用；不論濾袋過濾后粉塵的粒徑大小，如PM2.5、PM5、PM10等皆可適用；不論其氣體中所含粉塵的類別，如金屬的、非金屬的、有機的、無機的、可燃的等皆可適用。
[0032]5、具備逐個濾袋的歷史維護(hù)數(shù)據(jù)的記錄和存儲功能，以方便追溯。
[0033]6、靈活性高:可以連續(xù)巡檢，也可以間歇巡檢，有多種巡檢模式可選用。
【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明的袋式除塵器在線定點直射型檢漏裝置的組成示意圖。
[0035]圖2為第I個實施例的示意圖。
[0036]圖3為第2個實施例的示意圖。
[0037]圖4為第3個實施例的示意圖。
[0038]圖5顯示了第3個實施例的光源和傳感器的組成。
[0039]圖6為第3個實施例的光源和傳感器的平面布置圖。
[0040]圖7為第4個實施例的示意圖。
[0041]圖8顯示了第4個實施例的光源和傳感器的組成。
[0042]圖9為應(yīng)用實施例2的檢漏裝置的平面布置圖。
【具體實施方式】
[0043]以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)理解，以下實施例僅用于說明本發(fā)明而非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0044]術(shù)語說明:
[0045]1、吸收效應(yīng):當(dāng)單位氣體中粉塵濃度增高時，該氣體對光的吸收量增大，導(dǎo)致了通光量的減少；反之，當(dāng)單位氣體中粉塵濃度降低時，該氣體對光的吸收量減少，導(dǎo)致了通光量的增大；
[0046]2、散射效應(yīng):當(dāng)單位氣體中粉塵濃度或粒徑發(fā)生變化時，該氣體對光的散射是不同的。光通過含塵氣體時，部分光偏離原方向而向多方向分散傳播，使得直線方向上光的通光量發(fā)生變化。散射有多個種類，如瑞利散