CN104971578B - 一种除尘器风管智能喷雾沉降装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种除尘器风管智能喷雾沉降装置，包括集尘风管、汇集连接于集尘风管入口的分支管、连接集尘风管出口的袋式除尘器，还包括智能控制器、粉尘浓度检测器、连接在所述集尘风管中部的喷雾沉降室，喷雾沉降室内居中设置有挡流板，喷雾沉降室内顶部居中设置有挡流沉降室，挡流沉降室内居中设置有挡流板，挡流沉降室底部以挡流板为对称中心一左一右地向下延伸设置有连通所述喷雾沉降室的漏斗状上风道和下风道，所述喷雾沉降室的顶部还设置有连接水池的喷雾装置。本发明结合重力沉降原理，采用自动可调节喷雾装置，解决内部粉尘过量，除尘器负荷过大，除尘不理想，易爆炸的问题，具有安全、节能环保，操作简单，设备投资成本低等优点。

Description

一种除尘器风管智能喷雾沉降装置

技术领域

本发明涉及木质粉尘回收装置技术领域，特别是涉及一种除尘器风管智能喷雾沉降装置。

背景技术

由于木材加工企业生产过程中会产生大量木质粉尘，而木质粉尘属易燃有机粉尘，单体质量小且易在空气中扩散，大量积聚的木质粉尘与空气充分接触，在受限空间内达到爆炸浓度极限，遇到点火源极易发生粉尘爆炸，木质粉尘作为易燃易爆危险源已严重威胁着木材加工企业的安全运营。

为解决以上问题，现有的木材加工企业普遍采用袋式除尘器对木质粉尘进行除尘，取得了一定的效果。

参考附图2，该图示出了现有技术中常见的一种袋式除尘器风管的结构，各分支管15的含尘气体直接汇总集中通过集尘风管3进入袋式除尘器8，而木材加工企业的独特性决定了袋式除尘器8无法完全长期胜任现有的除尘要求，一般木材加工厂木质粉尘产生量随工况改变，粉尘浓度变化范围大，集尘风管3和袋式除尘器8内部粉尘浓度有时低，有时高，特别是在粉尘浓度大时，袋式除尘器8负荷过大，除尘效果不理想，容易导致粉尘浓度达到粉尘爆炸浓度极限，同样有发生粉尘爆炸的危险性。

现有的重力沉降室利用重力沉降的原理在一定程度上也可以作为除尘装置，一般可以去除掉单体质量大的颗粒物，但是对于木质粉尘，其单体质量小且易在空气中扩散，单纯的重力沉降室难以大幅度沉降木质粉尘。

综上所述，如何在粉尘浓度过大时大幅降低风管和除尘器内的粉尘量，及时减轻袋式除尘器的负荷是现在木材加工粉尘回收装置需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种除尘器风管智能喷雾沉降装置，通过在除尘器的风管上加设该套装置，可以根据风管口粉尘的浓度值实现智能控制，在粉尘浓度过大时迅速降低风管内的粉尘浓度，及时减轻后续除尘器负荷，提高除尘效率，同时也有效地降低了除尘器爆炸的风险。

为达到上述技术要求，本发明采用以下技术方案：

一种除尘器风管智能喷雾沉降装置，包括集尘风管、汇集连接于集尘风管入口的分支管、连接集尘风管出口的袋式除尘器，还包括智能控制器、粉尘浓度检测器、连接在所述集尘风管中部的喷雾沉降室，所述喷雾沉降室内居中设置有挡流板，所述喷雾沉降室内顶部居中设置有挡流沉降室，所述挡流沉降室内居中设置有挡流板，所述挡流沉降室底部以挡流板为对称中心一左一右地向下延伸设置有连通所述喷雾沉降室的漏斗状的上风道和下风道，所述挡流沉降室不仅起到挡流作用，而且由于阻碍了粉尘在沉降室内快速流通，更易于沉降，所述喷雾沉降室的顶部还设置有连接水池的喷雾装置，所述粉尘浓度检测器设置于集尘风管的风管汇总口，所述智能控制器通过电路与粉尘浓度检测器及喷雾装置控制连接，所述粉尘浓度检测器采集风管汇总口处粉尘浓度值信号，并将所述粉尘浓度值信号传输给智能控制器，智能控制器根据粉尘浓度值信号进行处理后，发送相应控制信号自动控制喷雾装置进行喷雾。

进一步地，所述喷雾沉降室底部以挡流板为对称中心一左一右地向下延伸设置有带卸灰装置的集灰斗。

进一步地，所述喷雾装置包括第一喷头、第二喷头、第三喷头，各个喷头的喷射角度、喷射速度及喷射流量由智能控制器控制调整，所述第一喷头位于挡流沉降室左侧外壁顶部居中位置，所述第二喷头设置于挡流沉降室顶部居中位置，所述第三喷头设置于挡流沉降室顶部最右端。

进一步地，所述喷雾沉降室的一侧还设置有泄爆膜片，用于减轻粉尘爆炸危害。

进一步地，还包括通过电路连接智能控制器的传感器和报警装置，所述传感器分别设置于集尘风管和喷雾沉降室内，用于探测集尘风管和喷雾沉降室内的火花及突变压差。

进一步地，所述水池内设置有液位控制装置。

进一步地，所述喷雾沉降室侧边设置透明的观察窗。

上述的一种除尘器风管智能喷雾沉降装置中，所述报警装置与传感器、粉尘浓度检测器、智能控制器、喷雾装置构成连锁报警系统及紧急灭火系统，粉尘浓度检测器检测集尘风管粉尘浓度高于限定浓度时，警报响起，以此提醒作业人员减少粉尘源设备运行数量；传感器检测到集尘风管或是沉降室发生火灾爆炸时，警报响起的同时紧急开启喷雾装置进行灭火。

本发明的除尘对象适用于木质粉尘及一般可燃粉尘。

由上述技术方案可知，本发明提供的除尘器风管喷雾沉降装置核心点在于其可以实时检测风管入口处的粉尘浓度，基于粉尘浓度的高低自动控制沉降室内喷雾装置的启闭与喷射角度、喷射速度及喷射流量，同时可以在粉尘浓度超过装置沉降极限时提醒工作人员减少设备运行，并在装置发生爆炸及火灾时自动开启喷雾装置进行紧急灭火。

本发明提供的除尘器风管喷雾沉降装置的工作过程如下：

安装在集尘风管入口处的粉尘浓度检测器将检测到的粉尘浓度值（设值为x）信号传输给智能控制器，智能控制器将信号与自身设定的浓度值（此处设定的浓度值为四个，由小到大依次为X₀、X₁、X₂、X₃，其中X₃是沉降设备可处理的极限浓度值）进行比较，粉尘浓度值低于设定值X₀，智能控制器控制喷雾装置不开启，一旦粉尘浓度值x高于设定值X₀且低于X₁时，智能控制器控制喷雾装置开启第一喷头进行喷雾，喷射出的雾化水汽可以将高浓度木质粉尘进行吸卷溶合，利于沉降；同理，当粉尘浓度值x高于X₁且低于X₂时，智能控制器控制喷雾装置开启第一喷头和第二喷头两个喷头同时喷雾进行沉降；当粉尘浓度值x高于X₂且低于X₃时，智能控制器控制喷雾装置将三个喷头全部开启，当粉尘浓度高于X₃时，此时负荷已高于沉降装置的极限，此时报警装置开启，提醒工作人员减少设备运行，通过减少粉尘源设备运行数量减轻装置负荷。另外在检测的粉尘浓度值x满足不同设定值区间时，x越高则对应的喷头开度就越大，即喷射流量越大，且喷射速度也越大，与此同时喷雾装置喷射角度可由智能控制器控制自动调节至最优角度。

具体的，喷雾装置喷头采用三组扁嘴喷头，第一喷头位于挡流沉降室左侧外壁顶部居中位置，所述第二喷头设置于挡流沉降室顶部居中位置，所述第三喷头设置于挡流沉降室顶部最右端，这样每个喷头喷射出的雾化水汽将在一个扇形区域内对木质粉尘进行吸卷溶合，采用三组喷头分别对沉降室对入口处、中心称面以及下风道进行喷射，全部工作时，将会构成三重覆盖面，除尘效率更高。

喷头的流量与喷射速度由喷嘴入口与外界的大气压力差决定，智能控制器可以控制喷嘴入口处的压力，进而改变喷射流量与速度。

由上述过程可知，喷头是否开启以及开启的数量都是由智能控制器直接控制，这取决于风管汇总口处粉尘浓度值x的大小，因此，该种智能的除尘器风管喷雾沉降装置，可以根据风管汇总口处的粉尘浓度智能控制不同的喷头进行喷雾沉降，同时当粉尘浓度在设定值的不同区间段内浮动时智能地控制调节喷头的喷射流量、速度、角度，从而实现全过程智能控制。

综上所述，本发明上述工作过程使粉尘沉降进入集灰斗，大大降低了沉降室出口处粉尘浓度，从而减轻了袋式除尘器的负荷，保证了除尘器安全高效智能地运行。

附图说明

图1是本发明的一种除尘器风管智能喷雾沉降装置实施案例结构示意图。

图2是现有技术中常见的袋式除尘器风管的结构示意图。

图3是本发明实施例的沉降室喷雾装置喷头安装位置及粉尘流向示意图。

图中各部件的标记如下：1—风管汇总口；2—粉尘浓度检测器；3—集尘风管；4—喷雾沉降室；5—集灰斗；6—卸灰装置；7—挡流沉降室；8—袋式除尘器；9—泄爆膜片；10—喷雾装置；11—水池；12—报警装置；13—智能控制器；14—传感器；15—分支管；16—第一喷头；17—第二喷头；18—第三喷头；19—上风道；20—下风道；21—挡流板21。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构及工作原理进行详细的阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。

如图1和图3所示，一种除尘器风管智能喷雾沉降装置，包括集尘风管3、汇集连接于集尘风管3入口的分支管15、连接集尘风管3出口的袋式除尘器8，还包括智能控制器13、粉尘浓度检测器2、连接在所述集尘风管3中部的喷雾沉降室4，所述喷雾沉降室4内居中设置有挡流板21，所述喷雾沉降室4内顶部居中设置有挡流沉降室7，所述挡流沉降室7内居中设置有挡流板21，所述挡流沉降室7底部以挡流板21为对称中心一左一右地向下延伸设置有连通所述喷雾沉降室4的漏斗状的上风道19和下风道20，所述挡流沉降室7不仅起到挡流作用，而且由于阻碍了粉尘在沉降室内快速流通，更易于沉降，所述喷雾沉降室4的顶部还设置有连接水池11的喷雾装置10，所述粉尘浓度检测器2设置于集尘风管3的风管汇总口1，所述智能控制器13通过电路与粉尘浓度检测器2及喷雾装置10控制连接，所述粉尘浓度检测器2采集风管汇总口1处粉尘浓度值，并将信号传输给智能控制器13，智能控制器13将信号进行处理，并自动控制喷雾装置10进行喷雾。

本实施例中，所述喷雾沉降室4底部以挡流板为对称中心一左一右地向下延伸设置有带卸灰装置6的集灰斗5。

本实施例中，所述喷雾装置10包括第一喷头16、第二喷头17、第三喷头18，各个喷头的喷射角度、喷射速度及喷射流量由智能控制器13控制调整，所述第一喷头16位于挡流沉降室7左侧外壁顶部居中位置，所述第二喷头17设置于挡流沉降室7顶部居中位置，所述第三喷头18设置于挡流沉降室7顶部最右端。

本实施例中，所述喷雾沉降室4的一侧还设置有泄爆膜片9，用于减轻粉尘爆炸危害。

本实施例中，还包括通过电路连接智能控制器13的传感器14和报警装置12，所述传感器14分别设置于集尘风管3和喷雾沉降室4内，用于探测集尘风管3和喷雾沉降室4内的火花及突变压差。

喷雾沉降室4的入口与集尘风管3相连并接收风管输送来的含尘气体，袋式除尘器8与喷雾沉降室4出口相连，接收经过喷雾沉降室4沉降后的粉尘气体，泄爆膜片9用以减轻设备发生粉尘爆炸所造成的损失。

两个粉尘集灰斗5对称设置在喷雾沉降室4底部，且每个集灰斗5下安装有卸灰装置6，用于收集沉降下来的粉尘并且及时清除，防止堆积。

粉尘浓度探测器2安装在集尘风管3入口即各分支管15的风管汇总口1处，用于检测该处粉尘浓度值，并将信号传输给智能控制器13，智能控制器13将信号进行处理，并根据该浓度值控制喷雾装置10进行喷雾。

设置在喷雾沉降室4顶部的喷雾装置10，还包含三个独立的喷头，喷头喷射角度、喷射速度及喷射流量可由智能控制器13控制调整，用于对刚进入喷雾沉降室4内的粉尘、进入挡流沉降室7内的上风道19和下风道20的粉尘进行喷雾。

报警装置12与传感器14、粉尘浓度检测器2、智能控制器13、喷雾装置10构成连锁报警系统及紧急灭火系统，粉尘浓度检测器2检测集尘风管3内粉尘浓度高于限定浓度时，警报响起，以此提醒作业人员减少粉尘源设备运行数量；传感器14检测到集尘风管3或是喷雾沉降室4发生火灾爆炸时，警报响起的同时紧急开启喷雾装置10进行灭火。

在具体的工程实施过程中，该套装置除尘对象适用于布袋除尘器所适用的一切对象，当然也适用于木质粉尘及一般的可燃粉尘。

在具体的工作过程中，各分支管15的含尘气体经过集尘风管3进入喷雾沉降室4，然后经过上风道和下风道，最后通过出口流入后续的袋式除尘器8，风管汇总口1粉尘浓度值x较低时（设x<X₀），喷雾装置10不工作，含尘气流直接通过喷雾沉降室4进入后续除尘器，当X₀≤x<X₁时，智能控制器13控制喷雾装置10打开第一喷头16，以此类推，当X₁≤x<X₂时，智能控制器13控制喷雾装置10打开第一喷头16、第二喷头17，当x≥X₂时，第一喷头16、第二喷头17、第二喷头18全部打开，当x≥X₃时，三个喷头全部打开的同时报警装置12响起。

为了实现更好的沉降效果，当粉尘浓度值x在某一浓度区间内变化时，喷头的喷射状态也会随之变化，此处以区间X₁≤x<X₂为例进行分析：此时第一喷头16、第二喷头17已打开，喷头喷射出的雾化水汽的流量与速度是受喷头入口及出口处的压差控制的，而此压差又是由智能控制器13来控制，经过试验多次调试，不同的粉尘浓度值x都会有唯一的与之相对应的喷射流量和速度来实现沉降，x增加则喷头喷射流量与速度就随着增加，x降低则喷射流量与速度也随之降低，粉尘在喷雾沉降室4流通过程中，会分别经过第一喷头16、第二喷头17喷出的扇形雾气区，雾化水汽可以将高浓度木质粉尘进行吸卷溶合，加之喷雾沉降室4有挡流沉降室7作用，可以实现快速沉降。此过程同样适用于粉尘浓度值x处在其他浓度区间的状态，另外，喷头的喷射角度也可以由智能控制器13控制调节，使之随时处于更利于粉尘沉降的角度。

区别于现有简单的袋式除尘技术，在布袋除尘器前加装本发明装置，可以作为一级除尘装置，防止粉尘浓度过高，减轻后续除尘器除尘负担，提高除尘效率，且本身具有安全、节能环保，操作简单，设备投资成本相对较小等优点。

本专利提供的除尘器风管智能喷雾沉降装置的实施例在实际运行过程中取得了良好的效果，在加装本发明装置后的改造实施例中，袋式除尘器入口处的粉尘浓度下降了近82%，大大降低了袋式除尘器的负担，较之改造之前所需通风量减少了50%，除尘器布袋的寿命由之前的不到两年提高到了四年，除尘器整体寿命得到大幅提升。

上述除尘器风管智能喷雾沉降装置在实际工程应用中，水池11的水有液位控制装置，自动补给水池11中的水源以使装置供水充足。

上述除尘器风管智能喷雾沉降装置实际工程应用中，沉降室4侧面开设有观察窗（图中未示出），便于工作人员观察沉降室内部情况，同时也利于维修。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明技术方案的宗旨和范围下，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种除尘器风管智能喷雾沉降装置，包括集尘风管(3)、汇集连接于集尘风管(3)入口的分支管(15)、连接集尘风管(3)出口的袋式除尘器(8)，其特征在于：还包括智能控制器(13)、粉尘浓度检测器(2)、连接在所述集尘风管(3)中部的喷雾沉降室(4)，所述喷雾沉降室(4)内居中设置有挡流板(21)，所述喷雾沉降室(4)内顶部居中设置有挡流沉降室(7)，所述挡流沉降室(7)内居中设置有挡流板(21)，所述挡流沉降室(7)底部以挡流板为对称中心一左一右地向下延伸设置有连通所述喷雾沉降室(4)的漏斗状的上风道(19)和下风道(20)，所述喷雾沉降室(4)的顶部还设置有连接水池(11)的喷雾装置(10)，所述粉尘浓度检测器(2)设置于集尘风管(3)的风管汇总口(1)，所述智能控制器(13)通过电路与粉尘浓度检测器(2)及喷雾装置(10)控制连接，所述粉尘浓度检测器（2）采集风管汇总口（1）处粉尘浓度值信号，并将所述粉尘浓度值信号传输给智能控制器(13)，智能控制器(13)根据粉尘浓度值信号进行处理后，发送相应控制信号自动控制喷雾装置（10）进行喷雾。

2.根据权利要求1所述的除尘器风管智能喷雾沉降装置，其特征在于：所述喷雾沉降室(4)底部以挡流板为对称中心一左一右地向下延伸设置有带卸灰装置(6)的集灰斗(5)。

3.根据权利要求1所述的除尘器风管智能喷雾沉降装置，其特征在于：所述喷雾装置(10)包括第一喷头(16)、第二喷头(17)、第三喷头(18)，各个喷头的喷射角度、喷射速度及喷射流量由智能控制器(13)控制调整，所述第一喷头(16)位于挡流沉降室(7)左侧外壁顶部居中位置，所述第二喷头(17)设置于挡流沉降室(7)顶部居中位置，所述第三喷头(18)设置于挡流沉降室(7)顶部最右端。

4.根据权利要求1所述的除尘器风管智能喷雾沉降装置，其特征在于：所述喷雾沉降室(4)的一侧还设置有泄爆膜片(9)。

5.根据权利要求3所述的除尘器风管智能喷雾沉降装置，其特征在于：还包括通过电路连接智能控制器(13)的传感器(14)和报警装置(12)，所述传感器(14)分别设置于集尘风管(3)和喷雾沉降室(4)内，用于探测集尘风管(3)和喷雾沉降室(4)内的火花及突变压差。

6.根据权利要求1所述的除尘器风管智能喷雾沉降装置，其特征在于：所述水池(11)内设置有液位控制装置。

7.根据权利要求1所述的除尘器风管智能喷雾沉降装置，其特征在于：所述喷雾沉降室(4)侧边设置透明的观察窗。