一种宽温度域气氛可调的粉尘比电阻测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种宽温度域气氛可调的粉尘比电阻测试装置，包括温湿度控制系统、气氛调节系统，试样系统和电控系统，所述温湿度控制系统包括加热炉、温度控制系统和湿度控制系统，所述温度控制系统用于对加热炉的炉体内部测试环境温度进行调节，所述湿度控制系统用于对加热炉的炉体内部气氛湿度进行调节，所述气氛调节系统用于为加热炉提供不同的炉内气氛，所述试样系统设置于加热炉的炉体内部，用于放置待测粉尘试样，所述电控系统用于为试样系统提供高压电源，并通过电压表、电流表读取电压、电流，进行比电阻测试，能够有效地解决不同气氛条件下粉尘比电阻的测试问题，克服当前粉尘比电阻实验室测试方法不能完全模拟工况条件的测试缺陷。况条件的测试缺陷。况条件的测试缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种宽温度域气氛可调的粉尘比电阻测试装置


[0001]本技术涉及粉尘比电阻测试的
，特别是一种宽温度域气氛可调的粉尘比电阻测试装置。

技术介绍

[0002]当前，环境污染治理问题备受关注，煤燃烧排放的大量细颗粒物对大气环境和人类健康造成了严重危害，电除尘器是工业烟气颗粒物去除的主流技术装备，粉尘比电阻是电除尘器选型设计的关键参数之一，粉尘比电阻的准确测量可大幅提高电除尘器的选型命中率，解决电除尘器选型偏大而浪费材料和选型偏小而无法达到除尘效率的问题，使电除尘器的产品性能达到理想效果。
[0003]粉尘比电阻的定义可表示为，粉尘比电阻＝(粉尘的电阻
×
电流流过的横截面积)
÷
粉尘层厚度，还可以定义为粉尘层两端面的电场强度
÷
所产生的电流密度，单位为Ω
·
cm。粉尘比电阻的大小与烟气性质、温度、湿度、成分、压力及粉尘性质、粉尘粒度分布、粉尘成分等因素有关。
[0004]电除尘器广泛用于燃煤电厂、钢铁冶金、工业窑炉等烟气颗粒物的捕集，其中燃煤电厂电除尘器运行在负压5000Pa左右，烧结机头运行在负压20000Pa 左右，高炉煤气电除尘器运行在正压0.15MPa左右。
[0005]中国专利CN103487661A公开了一种可变气氛高温粉尘比电阻测试装置，它包括低压接地电极、环形接地电极、放置粉尘式样的盘底、高压盘状电极、电加热器、悬挂机构和气氛调节系统，所述低压接地电极、高压盘状电极均位于电加热炉内，低压接地电极位于高压盘状电极上方，二者之间设置有放置粉尘式样的底盘，低压接地电极通过悬挂机构与电流表相连，所述高压盘状电极设置在耐高温底座上。该专利能够解决高温下不同气氛粉尘比电阻的测量问题，克服常规粉尘比电阻测试装置只能测试空气气氛中粉尘比电阻的缺陷。但是，其仍存在一定的缺陷，一方面，该专利只考虑高温下粉尘比电阻测试环境的模拟，当温度低于250℃时，还应考虑湿度对粉尘比电阻的影响；另一方面，炉体采用方体箱式加热炉，炉门通过扣压式开关密封，这对炉体的耐压强度和密封性能要求较高。

技术实现思路

[0006]本技术的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种宽温度域气氛可调的粉尘比电阻测试装置，能够有效地解决不同气氛条件下粉尘比电阻的测试问题，克服当前粉尘比电阻实验室测试方法不能完全模拟工况条件的测试缺陷。
[0007]为实现上述目的，本技术提出了一种宽温度域气氛可调的粉尘比电阻测试装置，包括温湿度控制系统、气氛调节系统，试样系统和电控系统，所述温湿度控制系统包括加热炉、温度控制系统和湿度控制系统，所述温度控制系统用于对加热炉的炉体内部测试环境温度进行调节，所述湿度控制系统用于对加热炉的炉体内部气氛湿度进行调节，所述气氛调节系统用于为加热炉提供不同的炉内气氛，所述试样系统设置于加热炉的炉体内
部，用于放置待测粉尘试样，所述电控系统用于为试样系统提供高压电源，并通过电压表、电流表读取此时施加粉尘层的电压与通过粉尘层的电流，进行比电阻测试。
[0008]作为优选，所述温度控制系统包括电加热器、温度控制装置和温度传感器，所述炉体的内壁设有电加热器，所述电加热器为盘管加热器，所述温度控制装置位于炉体外，并与温度传感器、电加热器电性连接，所述温度传感器用于检测炉体内部的温度，并将温度信息传递至温度控制装置，所述温度控制装置根据温度信息控制电加热器输出功率，以调节加热炉的炉体内测试环境温度大小。
[0009]作为优选，所述湿度控制系统包括预热炉、蠕动泵、湿度控制装置和湿度传感器，所述湿度控制装置的一端连接蠕动泵，另一端与湿度传感器连通，所述蠕动泵发生水蒸气，并通过预热炉进入气氛调节系统的混合罐(6)与混合气充分混合，所述湿度控制装置与湿度传感器、蠕动泵电性连接，所述湿度传感器布置于炉体内，用于检测炉体内气氛湿度，并将湿度信息传递至湿度控制装置，所述湿度控制装置根据湿度信息调节蠕动泵输出功率，以精准控制炉体内气氛湿度。
[0010]作为优选，所述气氛调节系统包括装有各种气体组分的多个气瓶、转子流量计、混合罐、压力表、截止阀、增压泵、真空泵和真空压力表，所述气瓶、转子流量计及混合罐依次连接于炉体外，所述混合罐上配设有压力表，所述截止阀设于混合罐的出口处，所述真空泵与炉体出气口管路相连接，所述出气口管路上安装有出口针阀，所述真空压力表布置在炉体的顶部的上法兰位置，所述上法兰上还设有进口针阀；装有各种气体组分的多个气瓶经出口转子流量计准确计量后进入混合罐，所述蠕动泵发生水蒸气，并经预热炉进入混合罐内与混合气充分混合，所述混合罐内水蒸气和混合气的混合物在增压泵的作用下，由进口针阀进入加热炉形成所需炉内测试气氛，所述增压泵和出气口真空泵用于调节炉内所需气压氛围。
[0011]作为优选，所述试样系统包括高压盘状电极、低压电极、耐高温底座和悬挂机构，所述低压电极位于高压盘状电极正上方，两者中心线保持在一条竖直线上，且两者之间填充有待测粉尘试样，所述低压电极外部设有环形电极，所述悬挂机构包括绝缘横梁和若干个吊杆，所述低压电极、环形电极上分别安装有吊杆，所述绝缘横梁通过若干个吊杆固定在低压电极、环形电极的上方，所述吊杆的上端穿过绝缘横梁，并通过若干个第二螺栓螺母对绝缘横梁进行固定，所述高压盘状电极设置于耐高温底座的上方，所述耐高温底座的底部与炉体间设置有绝缘垫层。
[0012]作为优选，所述吊杆包括低压电极吊杆和若干个环形电极吊杆，所述低压电极的外壁与环形电极的内壁之间具有2mm～3mm的间隙，所述间隙内不填充粉尘；所述环形电极吊杆的上端穿过绝缘横梁，并由位于绝缘横梁上、下方的第二螺栓螺母固定绝缘横梁，所述环形电极的低压引线的一端与环形电极吊杆的顶部相连接，另一端引出炉体并安全接地；所述低压电极吊杆下端与低压电极中部固接，中部穿过绝缘横梁，并通过第二螺栓螺母固定绝缘横梁，低压电极吊杆的顶端与低压电极的低压引线连接，所述低压电极的低压引线引出加热炉连接电流表，并安全接地；所述高压盘状电极的内部具有用于填充粉尘的容槽。
[0013]作为优选，所述电控系统包括高压直流电源、电压表和电流表，所述高压直流电源位于炉体外，高压直流电源的高压引线穿过炉体顶部引入，并与高压盘状电极相连，所述高压引线与高压盘状电极通过第二螺栓螺母连接，所述电压表一端与高压直流电源连接，另
一端接地，所述电流表的一端与低压电极的低压引线相连，另一端接地。
[0014]作为优选，所述炉体顶部的上法兰上设置有电瓷套管和低压套管，高压直流电源的高压引线穿过电瓷套管引入，所述电瓷套管为高温电瓷套管，所述低压套管包括钢套管、密封圈和高温密封胶，所述钢套管与上法兰固接，所述低压引线穿过钢套管内部，所述钢套管的内圈设有与低压引线相紧密配合的密封圈和高温密封胶。
[0015]作为优选，所述加热炉包括炉体、保护层、上法兰和下法兰，所述炉体为由不锈钢连铸而成圆柱桶体，顶部具有向内弯折延伸的下法兰，所述炉体外设保护层。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽温度域气氛可调的粉尘比电阻测试装置，其特征在于：包括温湿度控制系统、气氛调节系统，试样系统和电控系统，所述温湿度控制系统包括加热炉(37)、温度控制系统和湿度控制系统，所述温度控制系统用于对加热炉(37)的炉体(1)内部测试环境温度进行调节，所述湿度控制系统用于对加热炉(37)的炉体(1)内部气氛湿度进行调节，所述气氛调节系统用于为加热炉(37)提供不同的炉内气氛，所述试样系统设置于加热炉(37)的炉体(1)内部，用于放置待测粉尘试样(27)，所述电控系统用于为试样系统提供高压电源，并通过电压表、电流表读取待测粉尘试样(27)的电压、以及通过待测粉尘试样(27)的电流，进行比电阻测试。2.如权利要求1所述的一种宽温度域气氛可调的粉尘比电阻测试装置，其特征在于：所述温度控制系统包括电加热器(3)、温度控制装置(18)和温度传感器(21)，所述炉体(1)的内壁设有电加热器(3)，所述电加热器(3)为盘管加热器，所述温度控制装置(18)位于炉体(1)外，并与温度传感器(21)、电加热器(3)电性连接，所述温度传感器(21)用于检测炉体(1)内部的温度，并将温度信息传递至温度控制装置(18)，所述温度控制装置(18)根据温度信息控制电加热器(3)输出功率，以调节加热炉(37)的炉体(1)内测试环境温度大小。3.如权利要求1所述的一种宽温度域气氛可调的粉尘比电阻测试装置，其特征在于：所述湿度控制系统包括预热炉(9)、蠕动泵(10)、湿度控制装置(11)和湿度传感器(23)，所述湿度控制装置(11)的一端连接蠕动泵(10)，另一端与湿度传感器(23)连通，所述蠕动泵(10)发生水蒸气，并通过预热炉(9)进入气氛调节系统的混合罐(6)与混合气充分混合，所述湿度控制装置(11)与湿度传感器(23)、蠕动泵(10)电性连接，所述湿度传感器(23)布置于炉体(1)内，用于检测炉体(1)内气氛湿度，并将湿度信息传递至湿度控制装置(11)，所述湿度控制装置(11)根据湿度信息调节蠕动泵(10)输出功率，以控制炉体(1)内气氛湿度。4.如权利要求3所述的一种宽温度域气氛可调的粉尘比电阻测试装置，其特征在于：所述气氛调节系统包括装有各种气体组分的多个气瓶(4)、转子流量计(5)、混合罐(6)、压力表(7)、截止阀(8)、增压泵(12)、真空泵(13)和真空压力表(14)，所述气瓶(4)、转子流量计(5)及混合罐(6)依次连接于炉体(1)外，所述混合罐(6)上配设有压力表(7)，所述截止阀(8)设于混合罐(6)的出口处，所述真空泵(13)与炉体(1)出气口管路相连接，所述出气口管路上安装有出口针阀(25)，所述真空压力表(14)布置在炉体(1)的顶部的上法兰(16)位置，所述上法兰(16)上还设有进口针阀(22)；装有各种气体组分的多个气瓶(4)经出口转子流量计(5)准确计量后进入混合罐(6)，所述蠕动泵(10)发生水蒸气，并通过预热炉(9)进入混合罐(6)内与混合气充分混合，所述混合罐(6)内水蒸气和混合气的混合物在增压泵(12)的作用下，由进口针阀(22)进入加热炉(37)形成所需炉内测试气氛，所述增压泵(12)和出气口真空泵(13)用于调节炉内所需气压氛围。5.如权利要求1所述的一种宽温度域气氛可调的粉尘比电阻测试装置，其特征在于：所述试样系统包括高压盘状电极(28)、低压电极(31)、耐高温底座(33)和悬挂机构，所述低压电极(31)位于...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾璞，胡露钧，骆建友，何毓忠，赵海宝，王贵，孙善，吕建阳，钱长亮，
申请(专利权)人：浙江菲达环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：