何治洪，張會君

（武漢龍凈環(huán)?？萍加邢薰?，武漢 430065）

簡易式在線粉塵比電阻測試儀

何治洪，張會君

（武漢龍凈環(huán)?？萍加邢薰?，武漢 430065）

根據(jù)圓盤法測定粉塵比電阻的原理，介紹了一種在線粉塵比電阻測試儀，對其結(jié)構(gòu)和試驗情況以及性能特點進行了詳細說明，為電除塵器的實際應用提供了參考數(shù)據(jù)。

粉塵比電阻;在線測試儀;電除塵器

1 測試比電阻的方法

對電除塵器的選型依據(jù)而言，粉塵的比電阻這個參數(shù)至關(guān)重要，不但關(guān)系到除塵效率的高低，甚至對電除塵器的適用性都會有重要影響。目前，很多用戶提供的粉塵比電阻參數(shù)均來自實驗室的數(shù)據(jù)，并不能真實反映粉塵的工況比電阻情況，本文的粉塵比電阻測試儀采用一種簡易的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了在線測試粉塵比電阻的功能。

目前，測定粉塵比電阻的裝置主要有三種類型，即針尖—圓盤法、圓盤法和圓筒法。

實驗室試驗表明：圓盤法測定的數(shù)據(jù)不受結(jié)構(gòu)尺寸的影響，測定電壓的高低和粉塵樣品的密實度對數(shù)據(jù)的影響較小，數(shù)據(jù)重現(xiàn)性較好。因此，可以認為圓盤法測定粉塵比電阻是一種較為穩(wěn)定和可靠的方法。本測定儀就是根據(jù)圓盤法的原理，研制的一種既能高效捕集粉塵樣品，又能同時進行測量的采樣頭。

2 在線比電阻測試儀的結(jié)構(gòu)

測試儀采樣頭的結(jié)構(gòu)見下圖。

過濾式比電阻測試儀采樣頭

該裝置的采樣測定部分均安裝在一個采樣頭內(nèi)，其相當于通用煙塵測定儀的采樣漏斗，一端連接不同尺寸的采樣嘴，另一端與采樣管連接。測定時，將采樣頭放入煙道中，然后啟動測塵儀中的抽氣泵，調(diào)節(jié)抽氣流量到等速采樣流量。經(jīng)過一定時間，兩層金屬網(wǎng)之間的填充層收集滿灰塵，用高阻表測量粉塵層電阻。實際上，采樣開始，即可進行觀察，當表頭指示由斷開到逐漸穩(wěn)定到某個數(shù)值時，即表明金屬網(wǎng)之間已集滿灰塵，該數(shù)據(jù)再通過計算，即可得到測定的比電阻值。

式中：ρ— 比電阻值（Ω·cm）；

R — 高阻表的指示電阻（Ω）；

F — 金屬網(wǎng)面積（cm2）；

H — 兩層金屬網(wǎng)之間的距離（cm）；

K — 金屬網(wǎng)格系數(shù)。

3 測試儀的參數(shù)校正

用金屬網(wǎng)作電極，與用金屬板作電極的區(qū)別在于兩者形成電場以后，由于電力線的形狀和通過主電極的電流密度不一樣，測定數(shù)據(jù)將存在一定的差異，因而采用不同大小孔眼的金屬網(wǎng)作電極，與同一直徑的圓盤作對比試驗，可以找到有規(guī)律、穩(wěn)定的比例系數(shù)。只有找到確定的金屬網(wǎng)格系數(shù)，才有可能用金屬網(wǎng)代替金屬圓盤測定粉塵的比電阻值。

就目前經(jīng)營情況來看，除了國家和省級龍頭企業(yè)之外，市級以下的特色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)普遍存在設備水平較低、科技能力較差、標準化程度不高的問題。在發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品電商過程中，由于網(wǎng)絡交易的虛擬性、風險性，也對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、包裝提出了更高要求?，F(xiàn)階段農(nóng)產(chǎn)品標準化程度較低，粗放式生產(chǎn)加工模式難以滿足消費者對高品質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的需求。

另外，用金屬網(wǎng)作電極，每次測定的數(shù)據(jù)如果離散度很大，此法也不可取。為了解決以上兩個問題，在實驗室通過反復多次試驗對比取得修正系數(shù)后，與圓盤法測定相比較，兩者趨于一致。

4 工業(yè)試驗

在實驗室工作取得成果的基礎(chǔ)上，在現(xiàn)場進行了測試，測試的目的主要是了解比電阻與電除塵性能的定性關(guān)系。

系統(tǒng)試驗是在某電石廠一座1萬kVA電石爐的電除塵器上進行的，電除塵器為兩電場，管路系統(tǒng)設有增濕裝置，各種工況條件下測定的數(shù)據(jù)見下表。

從表中可以看出，未通煙塵時，電場供電正常。二次電壓可達50～57kV，空載電流為8～9mA。由于電石爐煙塵干燥，塵粒主要成分是氧化鈣，粉塵比電阻高達4×1012Ω·cm，煙塵一進入電場，即出現(xiàn)頻繁的閃絡，電壓下降了約一半，第一電場的電流幾乎讀不出數(shù)字，第二電場的電流也下降到原來的1/7～1/4。但是，在管路系統(tǒng)中噴霧增濕后，供電情況立即得到改善。當煙氣溫度由于增濕從116℃降至80℃時，比電阻從4×1012Ω·cm降到7.8×1011Ω·cm，電場閃絡次數(shù)減少到原來的1/4，二次電壓和電流都有明顯的提高。當噴水量進一步增加時，煙氣溫度降到60℃，比電阻降到1.7×1011Ω·cm。此時，電場基本不閃絡，電壓電流處于正常狀態(tài)。

工況比電阻與供電、集塵效率關(guān)系表

上述對照表明，用本裝置測定的粉塵比電阻值，在1.7×1011～7.8×1011Ω·cm以下時，用電除塵器能收到較好的預期效果；當粉塵比電阻值為1012Ω·cm時，煙塵為高比電阻，是采用電除塵器的限值，對煙塵需采取調(diào)質(zhì)處理或其它措施。

5 測試儀的性能和特點

通過實驗室試驗與現(xiàn)場應用，表明過濾式金屬網(wǎng)格型工況粉塵比電阻測定儀具有如下的性能與特點：

（1）用雙層金屬網(wǎng)作電極，具有圓盤法測定粉塵比電阻類似的性能，受結(jié)構(gòu)尺寸的影響較小，測定的數(shù)據(jù)重復性較好。

（2）用本測定儀測定的粉塵比電阻值在1011Ω·cm時，能使電除塵器正常運行；比電阻值在1012Ω·cm以上時，需采取調(diào)質(zhì)和其它措施。

（3）用過濾方式收集粉塵樣品，集塵效率較高，因而收集的粉塵樣品具有較真實的代表性。由于集塵效率較高，采樣時間較短，能及時反映工況條件改變時粉塵比電阻的變化。

（4）每次測定采用相同的電壓等級，能保持相同的電場強度，可比性較好。

（5）測定裝置簡單輕便，探頭僅重0.15公斤，加上采樣和計量儀表，1人攜帶和測定也都較方便。

Simple Online Tester of Dust Specific Resistivity

HE Zhi-hong, ZHANG Hui-jun

X701.2

A

1006-5377（2012）09-0056-02