測(cè)量靜電除塵器（ESP）中收集的灰塵和飛灰的水平是一個(gè)非常困難的技術(shù)問題。在一個(gè)公用設(shè)施中，水平開關(guān)非常不可靠，操作員無法信任他們的讀數(shù)，因?yàn)楣收鲜侨绱祟l繁。當(dāng)開關(guān)發(fā)生故障時(shí)，除塵器會(huì)經(jīng)常堵塞，從而使公用設(shè)施的停機(jī)時(shí)間和維修成本高達(dá)100,000美元。

回收煤燃燒產(chǎn)品

    電力是燃燒煤炭的主要產(chǎn)業(yè)。煤炭燃燒產(chǎn)生電力通常會(huì)產(chǎn)生大量不可燃礦物，需要處理。燃燒后殘留的煤燃燒產(chǎn)物，如粉煤灰，底灰和煙道氣脫硫石膏，已被證明是其他幾個(gè)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)，較好的原料原料。

    粉煤灰是潛在有價(jià)值和有利可圖的副產(chǎn)品的一個(gè)很好的例子。粉煤灰是一種粉狀材料，如果沒有被捕獲，它將從發(fā)電廠堆棧中“飛出”。今天，大多數(shù)現(xiàn)代化的發(fā)電廠收集他們的飛灰以符合環(huán)境法規(guī)，但飛灰可以有利地回收利用。

    粉煤灰主要由無機(jī)不可燃礦物組成，如氧化鋁，二氧化硅和鐵。它以非常細(xì)碎的淤泥大小的顆粒形式存在，通過使用各種類型的收集設(shè)備（例如ESP和袋式除塵器）從燃燒氣體中除去。粉煤灰也非常磨蝕。底灰具有與飛灰相似的化學(xué)成分，盡管底灰較大，通常尺寸從砂到礫石。

    粉煤灰可以回收利用以生產(chǎn)許多材料。例如，它可用于結(jié)構(gòu)填充和土地開發(fā)，建筑材料和公路建設(shè)。粉煤灰還用于金屬回收，農(nóng)業(yè)肥料的制造和塑料填料。許多燃煤發(fā)電廠發(fā)現(xiàn)向其他公司出售煤燃燒產(chǎn)品是有利可圖的，因?yàn)樗�增加了他們的底線，而ESP是捕獲和收集飛灰及相關(guān)產(chǎn)品的較好的方式。

除塵器除去飛灰

    ESP是一種大型工業(yè)排放控制單元，用于收集和去除發(fā)電廠廢氣流中的灰塵顆粒。然后，清潔后的氣體從ESP中流出并通過煙囪排放到大氣中。ESP通常從氣流中收集99.9％或更多的灰塵或飛灰（圖1）。

    ESP通過將正電荷放置在直接放置在廢氣流中的收集板系統(tǒng)上來起作用。放置在ESP入口處的放電電極在氣體進(jìn)入裝置時(shí)在氣流中的微粒上放置負(fù)電荷。相反的電荷極性起到磁鐵的作用，將顆粒從氣體中拉到收集板上。說唱歌手將灰燼從收集板上移走，導(dǎo)致灰燼落入下面的漏斗中。通過傳送系統(tǒng)去除灰塵以進(jìn)行處理或回收（圖2）。

    自動(dòng)化ESP的操作是整個(gè)空氣質(zhì)量控制系統(tǒng)有效運(yùn)行的復(fù)雜但必要的要求。對(duì)于ESP，一個(gè)重要的控制元素是測(cè)量料斗中收集的飛灰水平。選擇合適的磁翻板液位計(jì)是至關(guān)重要的，特別是如果除塵器有多個(gè)料斗。

液位測(cè)量問題

    在中西部的一家燃煤發(fā)電廠，舊設(shè)計(jì)的點(diǎn)位裝置的故障導(dǎo)致?lián)p壞的沉淀器需要10萬美元進(jìn)行維修 - 不計(jì)算損失的電力生產(chǎn)，這通常是修理費(fèi)用的幾倍。該工廠一直在使用舊的和不可靠的電容探頭，這些探頭經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生誤跳閘。工廠運(yùn)營(yíng)商很快就不相信設(shè)備應(yīng)該提供的水平控制信息。

    這些舊技術(shù)設(shè)備的低可靠性可能是由于高溫，探針表面積不足以獲得低介電常數(shù)，設(shè)備無法承受應(yīng)用的物理嚴(yán)酷性，或這些原因的某種組合。在考慮其控制設(shè)備選項(xiàng)后，該實(shí)用程序在除塵器上安裝了Endress + Hauser FTI77磁翻板液位計(jì)（圖3），以更換故障電容傳感器。安裝非常成功，公用事業(yè)公司計(jì)劃在其所有16個(gè)除塵器上安裝兩個(gè)FTI77開關(guān)。

    對(duì)于這種應(yīng)用，設(shè)計(jì)用于散裝固體高溫點(diǎn)檢測(cè)的磁翻板液位計(jì)，類似于ESP料斗中的水平開關(guān)，是較好的選擇。另一個(gè)很好的功能是開關(guān)的有效累積補(bǔ)償，可以檢測(cè)并補(bǔ)償飛灰在探頭周圍積聚的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)安全切換。該磁翻板液位計(jì)還可承受高達(dá)590 ft-lb的較大載荷或側(cè)向應(yīng)力，適用于粉煤灰料斗應(yīng)用。它還有一個(gè)劍形探針而不是圓形探針，它增加了電容的表面積，提高了低介電應(yīng)用的性能，例如飛灰水平測(cè)量。此外，如果發(fā)生探頭損壞，該設(shè)計(jì)禁止飛灰進(jìn)入電子裝置外殼，從而消除了靜電放電的可能性。

    安裝點(diǎn)位傳感器時(shí)，用戶必須關(guān)注空間限制。大多數(shù)除塵器料斗緊密地組合在一起，間隙有限。該開關(guān)要求探頭間隔至少20英寸。螺紋連接應(yīng)盡可能短，因?yàn)槔淠�或產(chǎn)品堆積會(huì)對(duì)長(zhǎng)螺紋連接中的操作產(chǎn)生不利影響（圖4）。

    飛灰料斗中可能出現(xiàn)高溫，因此用戶必須將外壁隔熱，以防止超過傳感器外殼的較高溫度。隔熱還可防止冷凝形成。傳感器不應(yīng)直接放在灌裝點(diǎn)下面; 相反，它應(yīng)安裝在側(cè)面，不會(huì)受到直接影響。

    2011年7月，美國(guó)環(huán)境保護(hù)局公布了“跨州空氣污染規(guī)則”，該規(guī)定要求27個(gè)州通過減少導(dǎo)致其他州顆粒污染的電廠排放來顯著改善空氣質(zhì)量。這項(xiàng)新規(guī)定將要求許多現(xiàn)有的燃煤發(fā)電廠升級(jí)其空氣質(zhì)量控制系統(tǒng)。許多工廠將增加ESP以改善飛灰收集并減少微粒排放。如果由于安裝了錯(cuò)誤的液位傳感器，料斗不會(huì)堵塞，那些除塵器就能很好地工作。