烟囱、管道插入式粉尘浓度检测仪

一、产品概况

在现代工业的生产过程中，由于工艺需要，粉尘浓度检测仪的应用越来越广泛，对其性能要求也越来越高。

SK/MIC-600-PM-JDF粉尘浓度检测仪采用耐高温、耐高压设计，适用于各种工业生产环境。一体化，二线制结构，使得安装使用变得极为简单，可轻松接入用户的自动化管理系统。实时对其上游设备的工况进行监测，实现早期报警，方便对上游设备的检修维护，以免造成浪费，以及对下游设备产生不必要的损伤。粉尘浓度检测仪的应用，可在企业实施的节能增效过程中可起到辅助作用。

静电式粉尘浓度计主要用于电力、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、炼铁煤气除尘工艺中煤气管道粉尘浓度进行在线监测，尤其对TRT发电煤气管道粉尘浓度进行在线监测起到重要的作用，它能实时监测煤气管道中的粉尘是否符合TRT发电的要求，从而保障了风机不受磨损。该设备灵敏度高，信号准确及时，传感器能直接输出4～20mA，减少在传输中信号的干扰，为各工业企业切为实用的粉尘在线监测装置。

二、工作原理

SK/MIC-600-PM-JDF粉尘浓度检测仪测量尘埃粒子经过一个固定探头的静电荷感应量。尘埃粒子与探头感应产生静电荷，通过探头进行信号放大并传送进监测控制系统。静电荷的大小与尘埃粒子的流量成比。本系统的高科技电子线路把这部分电荷转换成为控制信号输出，启动粉尘超标排放警报，同时用于连续记录粉尘粒子的总量或浓度。  

SK/MIC-600-PM-JDF装置提供了目前新交流耦合技术。这是现代精确和稳定的监测技术，特别适合连续排放记录和数据累积。本监测系统工作原理是运用尘埃粒子流经探针周围所产生的电荷感应来确认尘埃粒子在线排放量（mg/sec）或排放浓度(mg/m3）。在燃烧工况相对稳定的情况下（即在同一个排放点上，流速、温度、压力、湿度和烟尘颗粒性质都没有很大的变化，小于±90%的变动），本系统经直接校定后也可用于在线监测排放浓度（单位＝mg/M3）

三、特性优点

★SK/MIC-600-PM-JDY粉尘浓度检测仪由传感器单元、变送器单元组成的一体化结构；

★专用传感器为无电子电路，无源被动型。灵敏度高，不受震动影响，无粉尘沾染，可靠性高，寿命长；

★变送器输出的电流信号与传感器单元电气隔离，实现输出电流信号的无干扰传输；

★标准二线制4-20mA电流输出，抗干扰能力强，易于远距离信号传输，对信号传输导线无特殊要求，输出电流与粉尘浓度成线性关系，方便后续的PLC数据处理；

★安装使用与二线制压力变送器一致，现场工程技术人员无须任何特殊培训即可正确使用，安装方便运行可靠；

★接线盒内置一体化变送器输出的4-20mA电流与粉尘感应探针之间电气隔离，实现信号安全传输；

★模块化设计，可单独更换传感器单元、变送器单元；

★长寿命设计，全金属外壳、连接件。

四、传感器单元

专用传感器，不可用其他替代。

五、变送器单元

5.1标准二线制变送器，24V回路供电，4-20mA电流信号输出，铝合金壳体为防水式。

5.2打开密封盖，可见接线端子，信号线缆通过变送器外壳上的穿线孔，固定在接线柱上（接线不分正负），将穿线孔的锁紧螺丝旋至合适位置，防止进水，最后盖上密封盖。

5.3电气接线图（图1）

六、产品选型

七、技术参数

八、安装及注意事项

8.1传感器的安装

8.1.1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φ33mm）,将固定传感器的底座接口端垂直焊接在直管段较长的水平管道顶部。                     

8.1.2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顶端与管道内壁持平或突出管道内壁。底座由仪表厂家配套供应。        

8.1.3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。

8.1.4传感器接线盒为防雨式，信号电缆通过接线盒上的穿线孔，直接接到盒内的接线端子，然后压紧密封胶圈，外引电缆应就近固定，以防风雨中来回摆动，造成传输导线的机械损伤。

8.1.5安装示意图

8.1.6仪器工作流程

粉尘浓度检测仪信号连接示意图            

8.2安装时注意：

8.2.1传感器底座及长度尺寸由厂家提供，底座在管道开孔尺寸φ32±2mm。

8.2.2传输导线请选用0.75mm2--1.5mm2普通双绞线（在干扰特别强的环境下，请使用带屏蔽双芯电缆，并将屏蔽层良好接地）。

九、仪器工作方框图：

十、校准说明

利用等速取样测试（Isokinetic sampling test）对粉尘浓度检测仪进行校准后，可将其设置成为直接输出总量单位的mg/s或mg/m³数据。但如果等速采样的取样口处于探头的上游，或者太接近探头，取样仪器插入时影响了探头周围气流的稳定，就不能对粉尘浓度检测仪进行有效校准。因此，必须把探头安装在取样口的上游1 米以外的距离。在粉尘浓度检测仪设备中，通常需要设置三条水平线，分别显示代表三个不同的粉尘排放浓度。它们是正常操作水平线、报警线（说明过滤器中有破损的过滤袋）和超标排放线（说明在过滤系统中有重大故障）。这三条线被设置在4～20mA 的输出数据范围内，由于粉尘浓度检测仪测量的粉尘浓度值和电流（4-20mA）输出数据值之间是一种线性关系（注：0％＝4mA,100％＝20mA），所以在等速取样测试中，可以建立一个换算系数（用K来表示）来计算其它粉尘排放浓度值。

十一、报警设置

11.1利用毫安表在上面的等速取样测试中，假设从等速取样测试中得到总量值为10mg/m3,若毫安表的读数为8mA，减去4mA的基本电流所得的最终值为4mA。因此换算系数K由毫安值读数为：10/4＝2.5mg/mA

如果变送器输出为16mA，减去4mA的基本电流值，所得的最终调整值为12mA。最后用系数K所计算出的粉尘排放总量值为:2.5×12=30mg/m3在排放工况稳定状态下（流速改变<±90％），重复以上步骤可直接计算排放浓度的K系数，单位 mg/m3 。

11.2利用客户的PLC(DCS或PC) 控制系统显示；数值计算和调整过程参见A

注意：利用《抽样称重法》对设备进行校定时，必须符合中国国家环保局及属下机构所认定的有关步骤以及使用经过认定的设备和工具。

十二、K换算系数的计算

12.1粉尘浓度检测仪的报警在PLC或其它可记录系统中设置。将输出信号4-20mA转换成可见可读数（如mg/m2）。转换方式如下，以量程0-100 mg/m2为例，4mA 对应0mg，20mA对应100mg，则1mA对应100/20-4=6.25mg.

12.2在系统中设置两条水平线，一条是正常工作水平线，一般设在满量程的20%位置，由于设备的精细程度及每个工厂的使用要求不同，也可根据实际情况做相应调整。另一条是报警线，设在满量程的40%位置，并作时间延迟处理，以免产生误报警（如在布袋除尘器使用中由于布袋清灰导致的粉尘含量瞬间增高）

十三、安装示例：

13.1将变送器的底座接口取下，垂直焊接在直管段较长的水平管道顶部，管道开孔尺寸φ32±2mm。

13.2传输导线（0.75mm2--1.5mm2普通双绞线）通过变送器接口连接（不分正负）

十四、注意事项：

14.1避免用干布过猛擦拭探针，如需擦拭可用湿布进行勿用水或有机溶剂擦拭。

14.2远离强电磁场，如果必须经过强电磁场，需用金属套管套住探针。

14.3安装好后尽量不要随意移动设备，以免在移动过程中磕碰影响使用。

14.4此设备需24V供电。

温馨提示：根据工况进行相对应选型，详细与商务洽接。

十六、应用与案例

16.1应用

粉尘浓度检测仪广泛应用于各种工业用途，包括：炼钢、发电、石油、化工、医药、建材加工、采煤和采矿、水泥制造和包装等行业。

典型用途包括布袋除尘器滤袋破损的探测、粉状材料回收、产品输送总量监测，各种燃料的锅炉烟尘及其他生产性烟尘的排放监测。

16.2典型应用的实例图解

16.2.1滤袋破损的探测

以炼铁高炉生产中煤气的回收利用及余压发电（TRT）为例，荒煤气在经过重力除尘和降温后，进入布袋除尘器做精细除尘，净煤气从各除尘器的净气室经支管汇入煤气总管，进入下一级余压发电、热风炉、储存罐。

粉尘浓度检测仪装在除尘器净气室出口的支管上，可实时监控布袋除尘器的工况，对滤袋的破损和脱落起到早发现早报警的作用，便于及时维护。

粉尘浓度检测仪装在（TRT）前端的净煤气总管上，在线检测净煤气总管内的粉尘浓度，对于管道内粉尘浓度的异常实施报警，保护（TRT）设备不受损坏。

16.2.2粉状材料的回收、粉料输送过程监测

以炼铁高炉喷煤、发电锅炉喷煤为例，高炉喷煤及电站锅炉喷煤就是把原煤（无烟煤、烟煤）烘干、磨细，经布袋收尘器收集，使之进入煤粉仓，进入喷吹罐混合，用压缩空气（或氮气）输送，从喷吹罐送至分配器，经分配器从各喷煤枪直接喷入炉缸。

粉尘浓度检测仪装在收集煤粉的除尘器净气室出口道管上，可实时监控布袋除尘器的工况，对滤袋的破损和脱落起到早期报警的作用，便于及时维护，避免造成煤粉的大量泄漏。

粉尘浓度检测仪装在分配器后各喷煤枪的管道上，可随时监控各喷煤管道内气固两相流体的输送状况，并测算输送总量。还可以对各喷煤管道的堵断起报警作用。

16.2.3燃料锅炉及生产性烟尘的排放监测

各种燃料锅炉及其它生产过程中的烟尘排放检测，请参照粉状材料回收应用图解中介绍的安装位置等，要求装在金属管道，如遇非金属管道安装（如玻璃钢、混凝土等），请致电厂商。