简易式在线粉尘比电阻测试仪

何治洪，张会君

（武汉龙净环保科技有限公司，武汉 430065）

简易式在线粉尘比电阻测试仪

何治洪，张会君

（武汉龙净环保科技有限公司，武汉 430065）

根据圆盘法测定粉尘比电阻的原理，介绍了一种在线粉尘比电阻测试仪，对其结构和试验情况以及性能特点进行了详细说明，为电除尘器的实际应用提供了参考数据。

粉尘比电阻;在线测试仪;电除尘器

1 测试比电阻的方法

对电除尘器的选型依据而言，粉尘的比电阻这个参数至关重要，不但关系到除尘效率的高低，甚至对电除尘器的适用性都会有重要影响。目前，很多用户提供的粉尘比电阻参数均来自实验室的数据，并不能真实反映粉尘的工况比电阻情况，本文的粉尘比电阻测试仪采用一种简易的结构，实现了在线测试粉尘比电阻的功能。

目前，测定粉尘比电阻的装置主要有三种类型，即针尖—圆盘法、圆盘法和圆筒法。

实验室试验表明：圆盘法测定的数据不受结构尺寸的影响，测定电压的高低和粉尘样品的密实度对数据的影响较小，数据重现性较好。因此，可以认为圆盘法测定粉尘比电阻是一种较为稳定和可靠的方法。本测定仪就是根据圆盘法的原理，研制的一种既能高效捕集粉尘样品，又能同时进行测量的采样头。

2 在线比电阻测试仪的结构

测试仪采样头的结构见下图。

过滤式比电阻测试仪采样头

该装置的采样测定部分均安装在一个采样头内，其相当于通用烟尘测定仪的采样漏斗，一端连接不同尺寸的采样嘴，另一端与采样管连接。测定时，将采样头放入烟道中，然后启动测尘仪中的抽气泵，调节抽气流量到等速采样流量。经过一定时间，两层金属网之间的填充层收集满灰尘，用高阻表测量粉尘层电阻。实际上，采样开始，即可进行观察，当表头指示由断开到逐渐稳定到某个数值时，即表明金属网之间已集满灰尘，该数据再通过计算，即可得到测定的比电阻值。

式中：ρ— 比电阻值（Ω·cm）；

R — 高阻表的指示电阻（Ω）；

F — 金属网面积（cm2）；

H — 两层金属网之间的距离（cm）；

K — 金属网格系数。

3 测试仪的参数校正

用金属网作电极，与用金属板作电极的区别在于两者形成电场以后，由于电力线的形状和通过主电极的电流密度不一样，测定数据将存在一定的差异，因而采用不同大小孔眼的金属网作电极，与同一直径的圆盘作对比试验，可以找到有规律、稳定的比例系数。只有找到确定的金属网格系数，才有可能用金属网代替金属圆盘测定粉尘的比电阻值。

就目前经营情况来看，除了国家和省级龙头企业之外，市级以下的特色农产品生产企业普遍存在设备水平较低、科技能力较差、标准化程度不高的问题。在发展农产品电商过程中，由于网络交易的虚拟性、风险性，也对农产品质量、包装提出了更高要求。现阶段农产品标准化程度较低，粗放式生产加工模式难以满足消费者对高品质农产品的需求。

另外，用金属网作电极，每次测定的数据如果离散度很大，此法也不可取。为了解决以上两个问题，在实验室通过反复多次试验对比取得修正系数后，与圆盘法测定相比较，两者趋于一致。

4 工业试验

在实验室工作取得成果的基础上，在现场进行了测试，测试的目的主要是了解比电阻与电除尘性能的定性关系。

系统试验是在某电石厂一座1万kVA电石炉的电除尘器上进行的，电除尘器为两电场，管路系统设有增湿装置，各种工况条件下测定的数据见下表。

从表中可以看出，未通烟尘时，电场供电正常。二次电压可达50～57kV，空载电流为8～9mA。由于电石炉烟尘干燥，尘粒主要成分是氧化钙，粉尘比电阻高达4×1012Ω·cm，烟尘一进入电场，即出现频繁的闪络，电压下降了约一半，第一电场的电流几乎读不出数字，第二电场的电流也下降到原来的1/7～1/4。但是，在管路系统中喷雾增湿后，供电情况立即得到改善。当烟气温度由于增湿从116℃降至80℃时，比电阻从4×1012Ω·cm降到7.8×1011Ω·cm，电场闪络次数减少到原来的1/4，二次电压和电流都有明显的提高。当喷水量进一步增加时，烟气温度降到60℃，比电阻降到1.7×1011Ω·cm。此时，电场基本不闪络，电压电流处于正常状态。

工况比电阻与供电、集尘效率关系表

上述对照表明，用本装置测定的粉尘比电阻值，在1.7×1011～7.8×1011Ω·cm以下时，用电除尘器能收到较好的预期效果；当粉尘比电阻值为1012Ω·cm时，烟尘为高比电阻，是采用电除尘器的限值，对烟尘需采取调质处理或其它措施。

5 测试仪的性能和特点

通过实验室试验与现场应用，表明过滤式金属网格型工况粉尘比电阻测定仪具有如下的性能与特点：

（1）用双层金属网作电极，具有圆盘法测定粉尘比电阻类似的性能，受结构尺寸的影响较小，测定的数据重复性较好。

（2）用本测定仪测定的粉尘比电阻值在1011Ω·cm时，能使电除尘器正常运行；比电阻值在1012Ω·cm以上时，需采取调质和其它措施。

（3）用过滤方式收集粉尘样品，集尘效率较高，因而收集的粉尘样品具有较真实的代表性。由于集尘效率较高，采样时间较短，能及时反映工况条件改变时粉尘比电阻的变化。

（4）每次测定采用相同的电压等级，能保持相同的电场强度，可比性较好。

（5）测定装置简单轻便，探头仅重0.15公斤，加上采样和计量仪表，1人携带和测定也都较方便。

Simple Online Tester of Dust Specific Resistivity

HE Zhi-hong, ZHANG Hui-jun

X701.2

A

1006-5377（2012）09-0056-02