煙囪、管道插入式粉塵濃度檢測儀

一、產品概況

在現代工業的生產過程中，由于工藝需要，粉塵濃度檢測儀的應用越來越廣泛，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、耐高壓設計，適用于各種工業生產環境。一體化，二線制結構，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。實時對其上游設備的工況進行監測，實現早期報警，方便對上游設備的檢修維護，以免造成浪費，以及對下游設備產生不必要的損傷。粉塵濃度檢測儀的應用，可在企業實施的節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行在線監測，尤其對TRT發電煤氣管道粉塵濃度進行在線監測起到重要的作用，它能實時監測煤氣管道中的粉塵是否符合TRT發電的要求，從而保障了風機不受磨損。該設備靈敏度高，信號準確及時，傳感器能直接輸出4～20mA，減少在傳輸中信號的干擾，為各工業企業切為實用的粉塵在線監測裝置。

二、工作原理

SK/MIC-600-PM-JDF粉塵濃度檢測儀測量塵埃粒子經過一個固定探頭的靜電荷感應量。塵埃粒子與探頭感應產生靜電荷，通過探頭進行信號放大并傳送進監測控制系統。靜電荷的大小與塵埃粒子的流量成比。本系統的高科技電子線路把這部分電荷轉換成為控制信號輸出，啟動粉塵超標排放警報，同時用于連續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。這是現代精確和穩定的監測技術，特別適合連續排放記錄和數據累積。本監測系統工作原理是運用塵埃粒子流經探針周圍所產生的電荷感應來確認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都沒有很大的變化，小于±90%的變動），本系統經直接校定后也可用于在線監測排放濃度（單位＝mg/M3）

三、特性優點

★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構；

★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，實現輸出電流信號的無干擾傳輸；

★標準二線制4-20mA電流輸出，抗干擾能力強，易于遠距離信號傳輸，對信號傳輸導線無特殊要求，輸出電流與粉塵濃度成線性關系，方便后續的PLC數據處理；

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

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

★模塊化設計，可單獨更換傳感器單元、變送器單元；

★長壽命設計，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標準二線制變送器，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），將穿線孔的鎖緊螺絲旋至合適位置，防止進水，最后蓋上密封蓋。

5.3電氣接線圖（圖1）

六、產品選型

七、技術參數

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。對多個箱體并聯運行的煤氣除塵系統，應在被測除塵箱體的出口處進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，根據用戶需測管徑由儀表廠家選配成套供應。底座應是傳感器探棒的絕緣套頂端與管道內壁持平或突出管道內壁。底座由儀表廠家配套供應。        

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，直接接到盒內的接線端子，然后壓緊密封膠圈，外引電纜應就近固定，以防風雨中來回擺動，造成傳輸導線的機械損傷。

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傳輸導線請選用0.75mm2--1.5mm2普通雙絞線（在干擾特別強的環境下，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、校準說明

利用等速取樣測試（Isokinetic sampling test）對粉塵濃度檢測儀進行校準后，可將其設置成為直接輸出總量單位的mg/s或mg/m3數據。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定，就不能對粉塵濃度檢測儀進行有效校準。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備中，通常需要設置三條水平線，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）和超標排放線（說明在過濾系統中有重大故障）。這三條線被設置在4～20mA 的輸出數據范圍內，由于粉塵濃度檢測儀測量的粉塵濃度值和電流（4-20mA）輸出數據值之間是一種線性關系（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（用K來表示）來計算其它粉塵排放濃度值。

十一、報警設置

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

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

11.2利用客戶的PLC(DCS或PC) 控制系統顯示；數值計算和調整過程參見A

注意：利用《抽樣稱重法》對設備進行校定時，必須符合中國國家環保局及屬下機構所認定的有關步驟以及使用經過認定的設備和工具。

十二、K換算系數的計算

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

12.2在系統中設置兩條水平線，一條是正常工作水平線，一般設在滿量程的20%位置，由于設備的精細程度及每個工廠的使用要求不同，也可根據實際情況做相應調整。另一條是報警線，設在滿量程的40%位置，并作時間延遲處理，以免產生誤報警（如在布袋除塵器使用中由于布袋清灰導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傳輸導線（0.75mm2--1.5mm2普通雙絞線）通過變送器接口連接（不分正負）

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行勿用水或有機溶劑擦拭。

14.2遠離強電磁場，如果必須經過強電磁場，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備，以免在移動過程中磕碰影響使用。

14.4此設備需24V供電。

溫馨提示：根據工況進行相對應選型，詳細與商務洽接。

十六、應用與案例

16.1應用

粉塵濃度檢測儀廣泛應用于各種工業用途，包括：煉鋼、發電、石油、化工、醫藥、建材加工、采煤和采礦、水泥制造和包裝等行業。

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

16.2典型應用的實例圖解

16.2.1濾袋破損的探測

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

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

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的粉塵濃度，對于管道內粉塵濃度的異常實施報警，保護（TRT）設備不受損壞。

16.2.2粉狀材料的回收、粉料輸送過程監測

以煉鐵高爐噴煤、發電鍋爐噴煤為例，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，經布袋收塵器收集，使之進入煤粉倉，進入噴吹罐混合，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，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，可隨時監控各噴煤管道內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燃料鍋爐及生產性煙塵的排放監測

各種燃料鍋爐及其它生產過程中的煙塵排放檢測，請參照粉狀材料回收應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。