布袋除尘检漏仪IPS

 

布 袋 除 尘 检 漏 仪

           

粉尘在线监测仪表

用 户 手 册

 

 

 

 
 

武汉华德林科技有限公司

 

  

 

 

 

本手册是仪表的安装使用说明，也是现场实际操作的必读手册，请用户在安装及使用本仪表之前，务必仔细阅读本手册，以便用好此表，使其发挥应有的作用。

目   录

 

• 前言

 

• 主要技术指标及性能

 

        三、工作原理及工作过程

 

四、安装及注意事项

 

        五、IPS-A型布袋除尘在线监测仪

 

        六 、静态与现场运行调试

             

        七、日常维护与故障处理

     

        八、配套仪表

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• 前言

随着工业自动化水平的提高和环保的日益加强，对工业粉尘的监控日趋严格。我们研制开发的布袋除尘在线监测仪表，是一有效的在线监测布袋除尘器的布袋是否破损及各箱体含尘量在线监测仪器，可准确及时地发现及制止有害粉尘的排放和减少有用粉体的流失，达到保护主设备的安全运行和减少产品的经济损失的目的。并可瞬时反应各布袋除尘箱体的运行状况。

    该仪器可广泛用于冶金、电力、化工、制药、食品加工、建材、木材加工等布袋除尘系统的检漏。如用于大型火力发电机组的干除灰系统的检漏，可防止因布袋除尘器的布袋破裂，导致对负压风机的磨损，也可防止正压除灰风粉分离后，因布袋破损造成超标粉尘排放空污染环境。特别是冶金炼铁过程中，对毒性很大（CO含量接近30%）又是正压运行的高炉煤气布袋除尘器的检漏，有特殊的实用价值。十年来从小炉到大炉（2500M³）,从一台试装到多台安装（有的厂家已安装多台）。经全国多个厂家的生产实践考验，反应灵敏、动作可靠，维护量小，实用性强，能满足生产需要，可以替代人工检漏，并能实时显示浓度，为国内首创，技术处于国内领先水平，具有明显的经济效益、社会效益和环保效益，有很大的推广使用价值。

IPS-A型布袋除尘检漏仪有两大系列，一系列为一台仪表可同时在线检测8个、10个布袋除尘器箱体的运行工况，该系列仪表是有计算机巡检、超标灯显，声音报警，并有0—10V模拟电压指示及开关量输出。另一系列不但可在线监测除尘器箱体的运行工况，还配有总管浓度计，可随时在线监测总管中粉尘浓度状况，该系列仪器由液晶显示屏显示每一布袋除尘器箱体及总管的粉尘浓度值，并具有粉尘超标报警、传感器故障报警；同时可输出4—20mA电流、RS232接口、开关量输出（无源）     

        IPS-A型系列仪表结构简单，灵敏度高，信号准确及时，运行安全可靠，安装方便，维护量小，适用范围广（多种性质的粉尘、正负压系统、粉尘粒径范围大），实为各工业企业切为实用的粉尘在线监测装置。

 

二．主要技术指标   测量范围 粉尘浓度 1-100mg/m3 被测管径 0.1-2m 被测粒径 1-80μm 工作条件 传感器测点允许温度 <400℃ 传感器测点压力范围 0.2Mpa 传感器的插入深度 300mm（总管为800mm） 仪器工作环境温度 10-40℃ 仪器工作环境相对湿度 <80% 传感器至变送器间连接电缆每点最长不超过150米 专用接地网 接地电阻<4Ω 输   出 报警延迟时间 0~20秒可调 输入信号的灵敏度可调 直流电源 4~20mA 变 送 器 机    箱 变送器机箱宽高厚的尺寸为 430×530×160㎜ 四．设备清单及说明 名    称 型   号 技 术 指 标 安装位置 布袋除尘检 漏仪传感器 IPS-100型 插入深度:L=300mm  带传感器安装底座 各布袋净煤气出口 总管粉尘浓度监测传感器 IPS-200型 插入深度:L=800mm 带传感器安装底座  净煤气出口总管 信号处理装置(变送器机箱) IPS-A-11型 测点数量:11点(按需设置) 10个布袋净煤气出口检漏 输出: 4～20mA信号 或开关量信号(破袋报警)供电:AC220V 信号进PLC系统 热风炉电气室（或离高炉近的配电室） 信号传输电缆  SYWV-75-5

 

三、工作原理及工作过程（以IPS-A型为例）

在流动粉体中，颗粒与颗粒，颗粒与管壁，颗粒与布袋之间因磨擦、碰撞产生静电荷，形成静电场，其静电场的变化即反映粉尘含量的变化。检漏仪就是通过测量静电场的变化，来判断布袋除尘系统的运行是否正常。当布袋破裂时，管道中气固两相流粉尘含量增加，同时静电场强度增大。

 本套装置主要由①传感器(信号采集部分)②变送器(信号处理部分)③信号传输三部分组成。其原理框图见图一，各点显示功能及按键见面板布置图二。

 传感器的作用是将粉体流动过程形成的静电场通过静电感应将静电场的场强转换成的电信号通过同轴电缆传输给变送器。

  变送器由多通道板组成，其输出是随被测粉体含量变化的模拟电压和声光显示，新型表则输出4-20mA电流信号，报警开关量或通过RS232接口输出数据信号。

  在正常运行时（即无破袋，粉体含量不超标），IPS-A型表显示各路绿灯亮，红灯灭，并输出模拟电压值。各通道输出的电压值，是由单片机组成的自动巡检和手动选点来测量。装置可按需要处于“自动巡检”和“手动选点”二种方式下运行。“箱体选择”键的功能既是“自动”“手动”方式的转换开关，又是在手动方式时，作为箱体测量的切换开关。                                                                                                                                                 

 

1.传感器               2.电荷转换、处理          3.各点的灯光报警           4.音响报警

5.模拟开关             6.CPU                  7.指示表（或记录表）        8.低噪声同轴电缆           9.金属电缆管           10.专用地线                    

                                  图一、原理框图                  

1.红色信号灯        2.绿色信号灯        3.输出电压指示表   

4.数码显示器        5.（箱体选择）键    6.声响自检及恢复按钮       

    7.仪表电源开关

 

 

图二、面板布置图

       

                                                                     

                     图三、系统安装示意图               

Wa电气调零电位器            Wb灵敏度电位器          Wc延时电位器

 

                     图四、电位器位置图

 

 

四、安装及注意事项

    按图三所示，进行系统安装。正确、细致的安装是用好此表的重要条件。

1. 传感器的安装

①传感器最好装在垂直管道上，距阀门、弯头5倍以上管径处，需在水平管道取样时，不得装在底部。对多个箱体并联运行的煤气除尘系统，应在被测除尘箱体的出口处进入净煤气总管前的管道上开孔（开孔尺寸为φ28mm）,将固定传感器的插座接口端垂直焊接在直管段较长的水平管道顶部。

②传感器探棒的长度，根据用户需测管径由仪表厂家选配成套供应。底座应是传感器探棒的绝缘套末端与管道内壁持平或突出管道内壁。插座由仪表厂家配套供应

③传感器与插座之间加紫铜垫，以丝扣连接并拧紧，防止管内有毒气体泄漏。

④传感器接线盒为防雨式，直接用线扣固定在传感器探头上，并加O型橡胶垫密封，出线头通过金属软管接头与约半米长的包塑金属软管紧密相连，软管的另一端与金属电缆管相连，并用塑料胶带紧固和密封，以防雨水渗入电缆管中。金属软管要有支撑点，以防风雨中来回摆动，引入静电干扰信号。

⑤安装传感器的周围1米以内，应避免有强磁场干扰，如～220V电源等。

2. 监测装置的安装（二次仪表的安装）：

• 监测装置应装在距取样点最近的操作室仪表盘上，用托架支撑及固定，

装置尽可能远离强磁场。

• 装置必须有专用接地线，并接地牢固良好。
• 对于操作室环境噪声大的用户，为使报警音响更响，可将装置内部的

音响报警喇叭引出表外，装在仪表上或外接功率大些的喇叭（表后有外接喇叭端子）。                                                              

• 报警装置的各点信号引入接头，务必细心焊接信号芯线。且勿与屏蔽网短路。并在启动前先不要与报警装置的输入接头连结。

3. 电缆及系统安装：

   ①传感器与报警装置之间必须用厂家指定的SYWV-75-5 型低噪声双屏蔽同轴电缆连接。不可用其它普通电缆代替。每点电缆长度越短越好，最长不超过150m，中间不得有过渡端子排，每个测点用同轴电缆直接接到信号输入接头上。并应按板面序号对应标明除尘器箱体号。

②同轴电缆必须敷设在专用钢管中，并固定牢靠，避免摆动和暴露在磁场中，穿线钢管全长范围内的接头处，最好以活接头相连，且需防雨渗入，其钢管两端的金属蛇形管与传感器和监测装置连接，并要求钢管两端接地良好，防止静电干扰。

③同轴电缆穿管敷设过程中，务必注意不得将电缆拉伤、破损或短路、断路等。全部线路不可有外露部分。

④穿线管与传感器蛇形管的连接，应固定和密封。可先用聚氯乙烯胶带作内层密封，在用黑胶布作外层加固。

⑤系统全面安装完毕后，请再次检查：各箱体与仪表端子顺序号：电缆在被测管道接线端芯线牢靠及电缆外屏蔽网必须接地：专用接地线接线牢靠。

4. 专用地网的安装

①要用好检漏仪，必须要有一个接地良好的地网，不能与电源的接地线或其它仪表的接地网共用，否则，各种干扰信号将造成仪表的工作失真。

      ②地网的制作方法很多，如线式、阵式等等，可根据现场的具体情况选定。使地线的接地电阻小于4欧为好。（图五为线式地网结构）。

③接地线最好选用2.5mm²以上多股铜线，接地网安装好后，应使用接地电阻测量仪测量，按规程要求接地电阻必须小于4欧。

 

 

L40mm的角钢或扁钢（镀锌或刷防锈漆）

 

 

 

 

 

 

 

检漏仪

 
 

 

 

地面

 

 

 

 

 

2.5m以上

 

 

 

 

 

 

5m

5m

5m

5m

 

 

图五：检漏仪专用地线网安装示意图

 

 

安装注意事项：

1、特点：①数显浓度②输出：4—20mA，0—5V，RS232③防水型传感器。

 

 

数显浓度

或进PLC 计算机系统

    2、仪器工作方框图：

 

 

传感器 （信号采集）

变送器 输出4—20 mA,RS232

   

 

 

 

  

 

3、工艺图示：

 

 

净总管至热风炉

 

 

 

 

 

·

·

                                                                                                   测点

 

 

除

                                    

 

 

除

箱

和体

尘土尘土

                                                                                                    传输导线

 

 

荒总管

 

 

 

 测点

 

 

控 制 室

布袋除尘在线监测仪

 

 

 

注：测点选在荒总管或净总管均可。

4、安装时请特别注意：（1）传感器插座及长度尺寸由厂家提供插座在管道开孔尺寸……φ28mm。

（2）传输导线请必须选配双屏蔽同轴电缆SYWV-75-5型（有线电视室外用线），并不得使用中间接线端子。

（3）全部走线必须穿管，走电缆桥架也得穿管，PQ级信号，单穿式多股同穿一管均可。

（4）二次仪表接地线必须使用良好接地网（点），并且电阻＜4Ω。

 

 

 

 

 

检漏仪

L40mm的角钢或扁钢（镀锌或刷防锈漆）

 

 

地面

 

 

 

 

 

2.5m以上

 

 

 

 

 

 

5m

5m

5m

5m

                                 图四专用地线制作图

（5）传输导线不得有中间接线，必须整穿。穿线时外皮不得破损，两端线头可由厂家调试人员做。

 

 

 

 

 

 

 

五IPS-A型布袋除尘在线监测仪

彩色液晶显示器显示画面

 

 

 

含尘量mg/m3                 总管 3.15 4.06  3.01  4.56  3.37  2.89  3.12  4.57  3.06  3.32  3.67      4.01

 

 

 

 

 

 

 

 

传感器报警 6  7   8   9 9 破袋报警

 

 

说明： 1、各个棒图显示各个箱体的含尘量多少，单位是mg/m³

       2、传感器故障报警棒图变高，棒图由绿色变为粉红色

       3、破袋报警棒图变高，粉尘超过10mg棒图变高.

棒图由绿色变为红色

 

 

IPS-A型布袋除尘在线监测仪调试步骤

1. 把变送器信号电缆接头摘掉。
2. 把Wb调到最小。

3、调Wa使变送器输出电压为 0.000V。

4、 调Wb使变送器输出电压为 0.005V。

5、 用手给一个信号。液晶棒图变到最大，颜色由绿色变成红色。去掉信号棒图就回到原来的位置。

总管：监测总管的浓度

调试：调电位器使变送器输出电压为 0.005V ,再由供方调试人员依据现场工况输入系数。

                                                                   

• 静态与现场运行调试
  1. 调试前的检查

（1）检查专用接地网的连接情况，按接地网制作要求安装接地线，其接地电阻应小于4欧为合格。

（2）检查各箱体号与电缆号及二次仪表序号是否是一一对应，并在表侧电缆头上作明显标记。

（3）检查信号传输电缆是否是有短路现象，穿线管是否固定牢固，其连接处是否均密封良好。

（4）检查信号电缆两端接头处，位于箱体处接头包裹严密否，外屏蔽网不得接地：位于仪表处接头芯线焊接牢固，外屏蔽网接地良好。

（5）仪表投入使用前，电缆端的输入接头先不要与二次表接头连接，每次连接时，要先短路放电后再连接。

以上各项检察完毕后，可进行现场试运行调试。

1. 静态调试IPS-A型布袋除尘检漏仪

   二次表的静态调试在实验室进行，接通电源后预热半小时后开始调试。

   二次表调零：在无输入信号下进行，将仪表从自动转入手动工况。

   先将灵敏度调到最小（顺时针转动“灵敏度电位器”用万用表由表后输出端子监视）。

（1）零位调整：转动“调零电位器”找出正反转时两端出现的最大电位值的位置。如果两端电位较对称，就将电位器停在0.005V-0.05V位置上。

（2）灵敏度调整：在无输入信号下及“手动”工况下进行，观察电压表指针变化情况（顺时针方向转动，电压指示针指示电压值变小，逆时针方向，电压指示变化大）注意使“箱体选择”键的显示数与调试信道板的序号一致。

（3）迟延时间调整：保持仪表在“手动”工况下进行，并使“箱体选择”键的显示数与被测信道号相一致。用检验笔由相应信道的输入端入为加入一个大信号，同时观察面板上的电压表，指针升至最大到红灯亮之间的时间为迟延时间，迟延时间的可调节范围为0-20秒，其大小由现场工艺条件决定。

3、现场运行调试

现场调试要求是在生产系统运行正常，无破袋情况下进行。

打开电源开关，仪表进入自动巡检状态，通常预热30分钟后，将各箱体的输入信号接头与仪表连接，在连接前，先将电缆接头侧的芯线接地放电，以防传感器长时间磨擦积累的过高静电击穿损坏仪表内部元件。待放电后再与报警装置对应的输入信号接头相连。

1. 灵敏度调整

  用数字电压表（也可观察仪表面板电压标）有后面板接记录表插孔引出，作为调试中监视输出电压的指示表。

  打开仪表上盖，切换箱体选择键，由“自动”变为“手动”方式，显示器显示

“1”这时数字电压表读数为第一个箱体的输出电压值，调整第一个箱体的灵敏度电位器，使输出电压达到所需值（如0.5V、1.5V、2.0V等），此时仍为绿灯亮，红灯灭，不报警，“1”号箱体的灵敏度即调整完毕。轻按“箱体选择”键，变换箱体显示数为“2”，即可调整2号箱体的灵敏度，调法同上。照此方法，逐点调整，使各点起始电压值均为一致。用反吹方法逐点使对应箱体粉尘含量短时间超标，对应箱体电压值均应大于整定的报警值3V，说明灵敏度调整合适。

1. 迟延时间的调整

  迟延时间是布袋刚破，粉尘刚超标到发出声光报警的时间间隔，为观察试验及调整灵敏度的方便，仪表出厂前将迟延时间调至最小，而在正常运行中，为避免如除尘器反吹及其它偶然因素引起的误报警，应在反吹情况下（相当于粉尘超标工况下）逆时针转动延时电位器，使迟延时间略超过一次反吹操作的时间，调好后再待下次反吹检验调得是否合适，当反吹操作结束后仍不报警，说明该点延时已调好，依次逐点调整。

  调整所有箱体的灵敏度和迟延时间后，将“箱体选择”键切换到自动巡检状态，即可逐点查看对应的电位值应为调整值，说明装置的手动、自动全部工作正常，调试完毕，可投入运行。

七、日常维护与故障处理

(一)仪表投入运行后，应定期进行观察和维护。

1. 每天需观察的内容：

① 观察自动方式工作状态：

观察数码每2秒闪动一次，闪动30次，顺序增加1个数，直到8后，又从1开始，周而复始循环，在观察数码变化时，各点电压指示应接近调整值，说明自动方式正常。

② 观察手动方式工作状态：

按“箱体选择”键转为手动方式，显示数码应不闪动，每按一次“箱体选择”键，数码增加一位。同时观察电压表指示值，应接近调整值，说明手动方式工作正常。

不论处于“自动”或“手动”方式，无破袋发生时，各测点均应绿灯亮，红灯灭，不报警。如发现指示电压值大于报警电压（3伏）时，应与布袋班操作人员研究是否为系统有异常情况。

③ 做各点箱体的反吹试验：

 该试验可在系统本反吹时进行，首先将“箱体选择”键置于手动方式，从第一个箱体开始，电压表指示是否大于3 V摆动，因有迟延时间，红灯和声响应无反映，否则说明该点迟延时间调得偏小，应增加到反吹时红灯不亮，报警不响。然后依上做法做其它箱体反吹试验。

④ 有记录表的，应同时观察反吹时的记录是否正常，并保证记录笔下水通畅，走纸正常。

2、每季度做一次信道系统的报警试验

 在以上三项试验均处于正常状况下进行。因加入了延长时间，反吹时红灯和报警系统均不动，故须人为在信道系统中输入信号以检查系统的完好性。

试验时，先将被检箱体的输入接头取下，用检验笔插入输入插座内，经延时后，红灯应亮，同时报警声响。用此方法顺序检查其它信道。

 3、传感器随高炉大修时进行检查

  每季度随高炉修风时，将传感器取出，检查传感器是否有积灰搭桥现象，并进行清理。

 (二)故障处理：

1.在无破袋，也不反吹时，IPS-A型某一路表棒图变红，浓度超过10mg。IPS-A型表某箱体的红灯亮，声响报，输出电压超过报警值（3V为报警电压）。

检查及处理方法：

在仪表投入运行情况下进行，用分段检查方法查找故障点。

① 首先将同轴电缆的输入接头拧下，这时红灯或棒图若仍亮，说明故障点在该箱体通道板上，这很可能是零位漂移所至，只需按前面的调零方法“零位电位器”即可消除，接上输入接头，表针应恢复正常。

② 如果拧下二次表的输入接头，红灯灭了或棒图变红，说明二次表正常，故障点在线路和探棒上，这时，将拧下的输入接头接上，而把电缆与探棒分开，（把探棒芯线螺丝松开，让电缆芯线浮空），这时若红灯仍亮或棒图仍红，说明故障点在线路上，则应仔细检查电缆与二次表输入接头连接的屏蔽线是否有和芯线短路，探棒一端的电缆屏蔽线是否有接地或同轴短路现象：空线管是否进水破坏了电缆绝缘使屏蔽网接地：探棒一端的蛇形管是否有任意摆动情况等。发现异常消除后，仪表应恢复正常。

③ 若断开电缆与探棒的连接，红灯就灭了或棒图变绿，说明故障点在探棒上。这往往是粉尘积聚贴附在探棒上所致，取出探棒，清理积灰，既可消除故障。

2. 当某箱体布袋一破或含尘量超标时，对应点的红灯不亮，或棒图不变红。

①看该箱体电缆与二次表输入接头芯线焊点是否松动、脱落，重新焊接即可消除。

    ②对布袋除尘器箱体的该信道的灵敏度调得偏低，当布袋破得不严重时，电压升不到报警值，造成红灯不亮，声响不报。重新将灵敏度调高些即可消除。

对布袋除尘器的某一个箱体，由于破袋时电压在报警值上下呈大幅度摆动，可能因迟延时间调的偏大，使其在充电放电后不易达到报警电压，这时可调小迟延时间和调整灵敏度即可消除。

八、配套仪表---- IPS-A型粉尘浓度计与IPS-A型配套

1. 主要用途

本仪器主要用于电力、化工、冶金、建材等部门，对各种物料粉尘浓度、锅炉烟气粉尘浓度、尤其对冶金炼铁煤气除尘工艺中的荒净煤气总管道粉尘浓度进行自动连续在线监测；可以准确、及时、定量的显示当前净煤气中的粉尘含量。该仪表为炼铁除尘工艺考核、环保监测部门提供了一种使用简便，运行维护量小的新型粉尘排放量监测手段。

2. 特点

该仪器是测量粉尘浓度的静电场，其测量方法采用现代电子技术，一次部分传感器具有强耐磨性，二次仪表采用微机技术，整套仪器安装方便，维护量极小，分辨率高，运行稳定可靠，是一种新型的在线粉尘排放量监测仪表。

3. 工作原理

（1）工作原理概述

任何粉尘状的物质在气体的输送过程中，都会产生碰撞和磨擦，因此粉体粒子都会失去电子而形成带正电荷的离子和颗粒，随浓度的变化及粉体流速的变化，其电荷量也按一定规律变化。测量流动粉体所带电荷量的大小即可知粉体浓度的大小。电荷量在粉体的流动中同时形成一个可变的静电场。利用静电感应原理测得静电场的大小变化，通过信号处理，即可显示一定粉体浓度的数值量。

1. 仪表组成

  仪表由变送器（简称一次部分）及信号处理装置（简称二次仪表）两大部分组成。变送器由传感器及转换器两部分组成，传感器是特殊材料并经处理，具有强耐磨性和防腐性，长期运行无明显磨损现象，对静电的感应极为灵敏，感应电荷经转换器传送到二次仪表进行处理。

  二次仪表将检测到的信号进行运算、处理，通过显示器显示出所测介质的浓度值，同时输出与浓度值对应的0-10伏电压值和超限报警开关量。

 4、主要技术指标

1. 测量范围

  被测浓度值         1㎎/M³至9999㎎/M³

 (2)测量精度         ±10%（与等速取样法对比）

(a)传感器灵敏度     0.01mv/PQ

(b)二次仪表精度     20 mv/字

1. 输出特性
   1. 具有0-10伏电压值数字显示
   2. 具有4-20 mA的外接微机接口；
   3. 电压值可转换成0-9999㎎/m³浓度值显示；
   4. 可输出0-5伏稳定值外接使用；
2. 传感器

传感器长度分17档，从50-850mm,根据用户被测管道大小确定。

1. 被测介质参数

介质温度：     露点以上，250℃以下

介质压力：    -1.0—2.5MPa              介质粒径：   大于0.5μm

（6）开口尺寸：215⁺¹宽×90⁺¹高×320深mm。

 5、安装

   全套仪表的安装分传感器安装和二次仪表安装两部分。

1. 变送器的安装

   变送器安装应根据测量的需要来选择测量点，冶金炼铁煤气除尘工艺中可参照布袋除尘检漏仪的安装方式，单独使用可安装在荒净煤气出口各支管上，与布袋除尘检漏仪配套使用时，可装在荒净煤气总管上。

1. 二次仪表安装

   二次仪表安装在距变送器（测点）最近的值班室内，变送器和测点之间的距离不得超过150米，仪表与变送器连接电缆选用0.3mm³带屏蔽的五芯聚氯乙烯通讯电缆，电缆应敷设在金属管内。