CN105817098A - 一种自动控制喷雾粒径的除尘系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动控制喷雾粒径的水气雾化除尘系统及方法，系统包括激光粉尘仪、PLC、变频器一、空气压缩机、储气罐、变频器二、水泵、喷嘴；激光粉尘仪用于监测工矿企业环境中所含不同大小粉尘的浓度，将采集的数据作为一种输入信号传送给PLC，PLC分别连接变频器一和变频器二，变频器一依次与空气压缩机和储气罐相连，用于控制空气压缩机的输出压力，变频器二与水泵相连，用于水泵的输出压力，储气罐与水泵之间设置喷嘴。本发明结构简单，使用方便，制造成本低，可以实时监测粉尘浓度并针对性的除尘，自动化程度高。

Description

一种自动控制喷雾粒径的除尘系统及方法

技术领域

本发明涉及一种除尘系统，具体为一种自动控制喷雾粒径的除尘系统及方法。

背景技术

工矿企业的工作环境中，常常伴有浓度超标的粉尘，严重影响工人的健康，甚至会导致粉尘爆炸，并且还会污染我们的大气环境。因此，需要对恶劣工作环境中的粉尘浓度进行实时监测，并采取相应的除尘措施。喷雾除尘技术在工矿企业中较为常用，其原理是：当喷雾液滴粒径与粉尘粒径相近时，能够使粉尘有效沉降。本发明利用这一原理，在对不同粒径大小的粉尘（PM10、PM5、PM2.5及TSP）浓度进行实时监测的同时，将检测到的数据导入PLC，对喷嘴的输入水压、气压进行控制，从而产生不同粒径的喷雾液滴，有针对性的对空气中不同大小的粉尘进行沉降。本发明结构简单，使用方便，自动化程度较高，具有重要的实用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种设计合理、结构简单、自动化程度较高的自动控制喷雾粒径的水气雾化除尘系统，能够有针对性的实施降尘工作。

本发明的技术方案如下：

一种自动控制喷雾粒径的水气雾化除尘系统，包括激光粉尘仪、PLC、变频器一、空气压缩机、储气罐、变频器二、水泵、喷嘴；所述激光粉尘仪用于监测工矿企业环境中所含不同大小粉尘的浓度，将采集的数据作为一种输入信号传送给PLC，所述PLC分别连接变频器一和变频器二，所述变频器一依次与空气压缩机和储气罐相连，用于控制空气压缩机的输出压力，所述变频器二与水泵相连，用于水泵的输出压力，所述储气罐与水泵之间设置喷嘴。

上述激光粉尘仪选用LD-5C型，具有可更换粒子切割性采样器PM10、PM5、PM2.5及TSP供选择，可对粒径10～100μm、10μm、5μm、2.5μm的粉尘浓度进行分类统计。

上述水泵采用离心式水泵。

上述喷嘴的选择要求是雾化粒径可达到10μm以下。

一种自动控制喷雾粒径的水气雾化除尘方法，利用上述的系统，其步骤如下：

（1）、首先对激光粉尘仪进行参数属性的设置，根据所测粉尘粒径的大小以及浓度，分为四种情况：①粉尘浓度0～10mg/m3，此粉尘浓度不超标；②粉尘浓度＞10mg/m3，粒径0～10μm；③粉尘浓度＞10mg/m3，粒径10～20μm；④粉尘浓＞10mg/m3，粒径＞20μm；

（2）、步骤的四种情况作为PLC不同的输入信号；

（3）、启动总开关，空气压缩机手动开关、水泵手动开关，当粉尘浓度不超标时，除尘系统不工作；

（4）、当粉尘浓度超标时，变频器一和变频器二开始处于工作状态，根据超标的粉尘粒径的不同，变频器一（3）和变频器二（6）选择不同的频率工作，空气压缩机（4）与水泵（7）的电机转速与频率成正比，频率越高，转速越快，输出压力越大；

（5）、除尘后，粉尘浓度符合标准，系统不工作，至此，一个工作循环完成，开始下一个工作循环。

本发明所达到的有益效果：

本发明结构简单，使用方便，制造成本低，可以实时监测粉尘浓度并针对性的除尘，自动化程度高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种自动控制喷雾粒径的水气雾化除尘系统，包括激光粉尘仪1、PLC2、变频器一3、空气压缩机4、储气罐5、变频器二6、水泵7、喷嘴8；激光粉尘仪1用于监测工矿企业环境中所含不同大小粉尘的浓度，将采集的数据作为一种输入信号传送给PLC2，PLC2分别连接变频器一3和变频器二6，变频器一3依次与空气压缩机4和储气罐5相连，用于控制空气压缩机4的输出压力，变频器二6与水泵7相连，用于水泵7的输出压力，储气罐5与水泵7之间设置喷嘴8。

上述激光粉尘仪1选用LD-5C型，具有可更换粒子切割性采样器PM10、PM5、PM2.5及TSP供选择，可对粒径10～100μm、10μm、5μm、2.5μm的粉尘浓度进行分类统计。

上述水泵7采用离心式水泵。

上述喷嘴8的选择要求是雾化粒径可达到10μm以下。

一种自动控制喷雾粒径的水气雾化除尘方法，其特征在于利用权利要求1的系统，其步骤如下：

1、首先对激光粉尘仪1进行参数属性的设置，根据所测粉尘粒径的大小以及浓度，分为四种情况：①粉尘浓度0～10mg/m3，此粉尘浓度不超标；②粉尘浓度＞10mg/m3，粒径0～10μm；③粉尘浓度＞10mg/m3，粒径10～20μm；④粉尘浓＞10mg/m3，粒径＞20μm；

2、步骤1的四种情况作为PLC不同的输入信号；

3、启动总开关，空气压缩机4手动开关、水泵7手动开关，当粉尘浓度不超标时，除尘系统不工作；

4、当粉尘浓度超标时，变频器一和变频器二开始处于工作状态，根据超标的粉尘粒径的不同，变频器一（3）和变频器二（6）选择不同的频率工作，空气压缩机（4）与水泵（7）的电机转速与频率成正比，频率越高，转速越快，输出压力越大；

5、除尘后，粉尘浓度符合标准，系统不工作，至此，一个工作循环完成，开始下一个工作循环。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种自动控制喷雾粒径的水气雾化除尘系统，其特征在于：包括激光粉尘仪（1）、PLC（2）、变频器一（3）、空气压缩机（4）、储气罐（5）、变频器二（6）、水泵（7）、喷嘴（8）；所述激光粉尘仪（1）用于监测工矿企业环境中所含不同大小粉尘的浓度，将采集的数据作为一种输入信号传送给PLC（2），所述PLC（2）分别连接变频器一（3）和变频器二（6），所述变频器一（3）依次与空气压缩机（4）和储气罐（5）相连，用于控制空气压缩机（4）的输出压力，所述变频器二（6）与水泵（7）相连，用于水泵（7）的输出压力，所述储气罐（5）与水泵（7）之间设置喷嘴（8）。

2.根据权利要求1所述的一种自动控制喷雾粒径的水气雾化除尘系统，其特征在于：所述激光粉尘仪（1）选用LD-5C型，具有可更换粒子切割性采样器PM10、PM5、PM2.5及TSP供选择，可对粒径10～100μm、10μm、5μm、2.5μm的粉尘浓度进行分类统计。

3.根据权利要求1所述的一种自动控制喷雾粒径的水气雾化除尘系统，其特征在于：所述水泵（7）采用离心式水泵。

4.根据权利要求1所述的一种自动控制喷雾粒径的水气雾化除尘系统，其特征在于：所述喷嘴（8）的选择要求是雾化粒径可达到10μm以下。

5.一种自动控制喷雾粒径的水气雾化除尘方法，其特征在于利用权利要求1所述的系统，其步骤如下：

（1）、首先对激光粉尘仪（1）进行参数属性的设置，根据所测粉尘粒径的大小以及浓度，分为四种情况：①粉尘浓度0～10mg/m3，此粉尘浓度不超标；②粉尘浓度＞10mg/m3，粒径0～10μm；③粉尘浓度＞10mg/m3，粒径10～20μm；④粉尘浓度＞10mg/m3，粒径＞20μm；

（2）、步骤（1）的四种情况作为PLC不同的输入信号；

（3）、启动总开关，空气压缩机（4）手动开关、水泵（7）手动开关，当粉尘浓度不超标时，除尘系统不工作；

（4）、当粉尘浓度超标时，变频器一（3）和变频器二（6）开始处于工作状态，根据超标的粉尘粒径的不同，变频器一（3）和变频器二（6）选择不同的频率工作，空气压缩机（4）与水泵（7）的电机转速与频率成正比，频率越高，转速越快，输出压力越大；

（5）、除尘后，粉尘浓度符合标准，系统不工作，至此，一个工作循环完成，开始下一个工作循环。