[发明专利]一种基于光纤传感器的电除尘器极板灰尘厚度监测系统

说明书

本发明公开了一种基于光纤传感器的电除尘器极板灰尘厚度监测系统，包括光纤传感监测模块、解调模块以及控制模块，所述光纤传感监测模块包括信号传输光缆和若干固定于极板上的光纤传感器单元，所述光纤传感器单元包括光纤应变传感器和光纤温度传感器，若干所述光纤传感器单元通过信号传输光缆串联连接，所述信号传输光缆与所述解调模块相连接，所述解调模块与所述控制模块相连接。采用上述结构的一种基于光纤传感器的电除尘器极板灰尘厚度监测系统，一种基于光纤传感器的电除尘器极板灰尘厚度监测系统，在电除尘器内部强电场环境中，使用多个光纤传感器串联实现对电除尘器极板灰尘厚度的实时在线监测，提高了监测结果可靠性和准确性。

技术领域

本发明涉及电除尘器极板监测技术领域，尤其是涉及一种基于光纤传感器的电除尘器极板灰尘厚度监测系统。

背景技术

电除尘器中是利用高压直流不均匀电场使烟气中的气体分子电离，产生大量电子和离子，在电场力的作用下向两极移动；其在移动过程中碰到气流中的粉尘颗粒使其荷电，荷电粉尘在电场力作用下与气流分离也向运动；荷电粉尘到达极板后释放大部分电荷，并依靠分子间作用力和剩余静电力吸附于极板上。灰尘吸附到一定程度后，通过振打装置使灰尘从极板剥离落入灰斗。

为了提高除尘效率，选择振打装置的振打时间尤为重要。振打时间过晚，极板积灰过厚，使电极间的导电性降低，不利于粉尘吸附；振打时间过早，粉尘会分散成碎粉落下，引起较大的二次扬尘。并且受燃煤种类、燃烧温度等工况变化的影响，传统的周期性振打过于机械化，无法使电除尘器稳定的高效除尘。因此对电除尘器阳极板灰尘厚度进行实时监测，选择合适的振打时间对提高电除尘器除尘效率尤为重要。现有的研究通过测厚仪(CN103537377A-基于电除尘器阳极板振打装置的清灰方法)、粉尘浓度传感器(CN206577908U-一种电除尘器智能化监测诊断装置)等实现对灰尘厚度的监测。但这两种方法主要是点测试或间接测试，无法准确反映极板整体积灰状态，并且所用的传感器未考虑在实际环境，在强电场作用下测量结果的可靠性差，测量准确性低。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于光纤传感器的电除尘器极板灰尘厚度监测系统，在电除尘器内部强电场环境中，使用光纤传感器实现对电除尘器极板灰尘厚度的实时在线监测，提高了监测结果可靠性和准确性。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于光纤传感器的电除尘器极板灰尘厚度监测系统，包括光纤传感监测模块、解调模块以及控制模块，所述光纤传感监测模块包括信号传输光缆和若干固定于极板上的光纤传感器单元，所述光纤传感器单元包括光纤应变传感器和光纤温度传感器，若干所述光纤传感器单元通过信号传输光缆串联连接，所述信号传输光缆与所述解调模块相连接，所述解调模块与所述控制模块相连接。

优选的，所述纤传感器单元焊接或粘接于待测极板的板面上部或待测极板的钩挂上。

优选的，所述控制模块包括用于实时显示灰尘厚度的显示器和搭载有监测软件的控制终端，所述控制终端与所述显示器相连接，所述控制终端与电除尘器的振打装置相通讯。

优选的，所述控制终端为计算机或手机，所述控制终端用于将光纤传感器单元的数据转换为实时的灰尘厚度和设定阀值，当实时的灰尘厚度达到设定阀值时，控制终端发送启动振打装置信号至电除尘器，启动振打装置。

优选的，所述光纤温度传感器采集实时光纤应变传感器的环境温度对光纤应变传感器的数据进行温度补偿。

本发明的作用过程是：通过光纤应变传感单元监测附着灰尘后极板应变的变化，得到附着灰尘质量的变化，进而得到灰尘厚度的变化。通过解调模块解调光纤传感器信号，并通过灰尘厚度实时监测软件显示灰尘厚度变化，在软件上设置灰尘厚度监测阈值，达到阈值后连通振打装置，振打极板除灰。

因此，本发明采用上述结构的一种基于光纤传感器的电除尘器极板灰尘厚度监测系统，具有以下有益效果：