CN105999930A - 一种集成式高压细水雾除尘系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成式高压细水雾除尘系统，该系统包括机箱、补水过滤装置、储水装置、增压装置、控制装置和喷雾装置。机箱为可拆卸结构，补水过滤装置、储水装置、增压装置和控制装置均集成在机箱中，喷雾装置安装在机箱的一侧。补水过滤装置的进水口连接外界水源，储水装置用于存储过滤后的水，增压装置的进水口同水箱出水口相连，高压出水口连接至喷雾装置，该增压装置用于将储水装置中的水抽出并增压至高压喷雾管路中，通过高压离心喷嘴将水喷出雾化为分布均匀的微米级雾粒，以实现高压细水雾的降尘除尘。本发明结构紧凑，占地面积小，自动化程度高，除尘效果好。

Description

一种集成式高压细水雾除尘系统

技术领域

本发明属于除尘、清洗设备领域，更具体地，涉及一种集成式高压细水雾除尘、清洗设备。

背景技术

在煤炭生产、运输和使用过程中，粉尘污染不但危害工人的身体健康，同时存在重大的安全隐患。随着新《大气污染法》、《安全生产法》、《职业病防治法》和《尘肺病防治条例》的实施，国家对工业生产制定了严格的粉尘排放浓度标准，以此来维护工人身体健康和企业安全，减少大气污染。除尘治理的主要对象是150μm以下的粉尘颗粒，特别是直径在10μm以下的可吸入粉尘颗粒，虽然其在物料总量中所占比例不到1％，但其对人身的伤害非常大，是造成尘肺病等职业病的主要根源，严重威胁着人类的健康和生命。

在输煤系统除尘设施中有袋式除尘、静电除尘、水喷淋除尘以及细水雾除尘等方法，其中，细水雾除尘具有除尘效率高、节水等突出优势，在煤炭行业，将大大改善水喷淋由于喷水过多而造成的后续处理困难和热量利用率降低等问题。例如，CN201310091871.4公开了一种移动式高压细水雾除尘装置，该装置的优点在于采用汽油机来带动高压泵运行从而产生高压，但是系统本身存在占地面积较大、需要单独设置过滤设备，且系统没有进行封装，户外灰尘地带容易造成系统进灰，长期运行对系统会造成不利；再如，CN201220290548.0公开了一种水雾除尘器，该除尘器的优点是结构简单，体积较小，但是相对来说整体除尘空间较小，不适用于煤场及工业生产等大规模扬尘场所。

综上，现有的细水雾除尘设备存在以下问题：系统集成度不高，占地面积大，同时采用分布式结构不便于设备的自身防尘保护；系统不具备过滤系统自循环清洗功能，对水质要求高，抗污染能力差，长时间使用导致故障率高；系统自动化程度不高，不能和现场设备实现联动控制。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种除尘系统，其中结合高压细水雾除尘自身的特点，相应设计了集成式高压细水雾除尘系统，并对其关键组件如机箱、补水过滤装置、储水装置、增压装置和控制装置的结构及其具体设置方式进行研究和设计，相应的可有效解决现有除尘设备占地面积大、安装维护工作量大，对水质要求高，抗污染能力差、不具备自循环清洗功能等问题，同时还具备结构紧凑，安装维护简单，节能及降尘除尘效果好等优点，适用于煤炭及矿料开采、转运、储煤场，火电厂转运站、翻车机等扬尘量大且环境较恶劣的场所及工业清洗等领域。

为实现上述目的，本发明提出了一种集成式高压细水雾除尘系统，该系统包括机箱、补水过滤装置、储水装置、增压装置、控制装置和喷雾装置，其中：

所述机箱为可拆卸结构；所述补水过滤装置、储水装置、增压装置和控制装置均集成在该机箱中；所述喷雾装置通过高压喷雾管路安装在所述机箱的一侧，其中，所述补水过滤装置的进水口连接外界水源，其用于将外界水源进行过滤并送入储水装置中；所述储水装置用于存储过滤后的水；所述增压装置的高压出水口连接至所述高压喷雾管路，该高压喷雾管路的末端连接至所述喷雾装置，该增压装置用于将储水装置中的水抽出并增压至高压喷雾管路中，通过高压离心喷嘴将水喷出雾化为分布均匀的微米级雾粒，以实现高压细水雾的降尘除尘；所述控制装置用于实现补水过滤装置、增压装置和喷雾装置的开启和关闭，并实现储水装置的液位调节。

作为进一步优选的，所述补水过滤装置包括依次通过管道相连的补水泵、全自动自清洗过滤器和精密过滤器，外界水源由补水泵依次经过全自动自清洗过滤器和精密过滤器后进入储水装置中。

作为进一步优选的，所述全自动自清洗过滤器包括进口连接法兰、出口连接法兰、排污口、过滤器筒体、清洗刷、清洗电机和过滤网，其中，所述进口连接法兰通过管路与补水泵相连，出口连接法兰通过管路与精密过滤器相连，排污口设于过滤器筒体的底部，其通过两路管路分别以电动和手动方式将水中的脏物和杂质排出；所述清洗刷与清洗电机下边缘相连并随着清洗电机转动；所述过滤网竖直安装在过滤器筒体内部的中下部，其为三层结构，内外两层为粗滤钢网，中间层为细滤钢网，以此在过滤过程中，在细滤网的内外两侧形成压差，进而根据该压差与预设值的对比实现清洗过程的自启动。

作为进一步优选的，所述增压装置用于将高压管路内水的工作压力提高到≧7MPa，并通过喷雾装置将水进行雾化为分布均匀的微米级雾粒，实现喷雾抑尘降尘，该增压装置包括高压泵电机和高压泵，所述高压泵电机通过高压泵联轴器与所述高压泵相连，该高压泵在高压泵电机的带动下旋转，其上设置有调压阀、溢流阀和压力传感器，所述调压阀用于调节高压泵出口的压力，所述溢流阀用于调节高压泵内部的压力，当高压泵内部的压力达到溢流阀设定的压力时，溢流阀开启泄压，保护高压泵不超过其最高压力；所述压力传感器用于检测高压泵出口的压力，并将压力值显示在控制装置的控制面板上。

作为进一步优选的，所述增压装置的高压出水口处设置有蓄能器，该蓄能器用于吸收增压装置瞬间压力增大时的能量，以保证整个增压系统的压力正常。

作为进一步优选的，所述储水装置包括水箱、水箱盖、浮球阀、液位传感器、排污口、进水口、出水口和回水口，所述水箱盖设于所述水箱的上部，所述浮球阀和液位传感器设于所述水箱的内部，所述液位传感器用于测量储水装置的液位，并显示在控制装置的控制面板上；当储水装置的液位低于设定的液位时，控制装置发出开启补水泵的指令，对储水装置进行补水；当储水装置的液位达到设定的高液位时，控制装置发出关闭补水泵的指令，停止补水；当储水装置的液位低于设定的最低液位或高于设定的最高液位时，控制装置立刻停止高压泵电机的运行并发出警报；所述排污口和出水口设于所述水箱的底部，所述进水口和回水口设于所述水箱的上部。

作为进一步优选的，所述喷雾装置具体使用就地控制箱进行控制，该就地控制箱用于采集待除尘设备的运行信号和控制喷雾装置的高压雾化管路末端电磁阀的开关，当就地控制箱采集到设备运行信号后通过通讯发送到控制装置，控制装置接收到信号后，启动高压泵并发出开启运行设备处的电磁阀指令给喷雾装置的阀组控制模块，阀组控制模块接收到指令后，开启电磁阀及喷嘴，以进行喷雾抑尘降尘。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1.打击力强，降尘效果佳：本系统采用单一水体高压雾化除尘技术，通过对水体增压，经高压离心喷嘴雾化喷雾，实现降尘除尘，喷嘴雾化粒度细微均匀(雾化粒度5μm～80μm)，密度大、覆盖面广(可达120°)，大大增加了粉尘与水雾碰撞凝结机率，捕尘降尘效果好。

2.节能减排、适应性好：系统用水水源完全适用于将工业企业中循环水、生活用水、消防用水、海水等水源作为除尘水源的要求；单喷嘴耗水量有0.4～2.5L/min多规格产品，较好的解决了降尘带来的二次污染，因喷水过多导致的湿煤燃烧耗能问题，以及除尘、清洗等领域使用需求。

3.装置结构紧凑、安装维护简单：本设备采用集成化的手段，将补水过滤装置、储水装置、增压装置及控制装置彻底集成于机箱内部，降低了以往设备各个部件单独放置的安装难度；本装置的箱体全部采用可拆卸面板，补水过滤装置、储水装置、增压装置、控制装置全部可以模块化拆卸，极大的减轻安装维护和检修难度；本装置安装可直接在原有输煤运行设备上增加，并不改变原系统设备结构，且可实现同原设备的智能联动运行。安装方便，仅需将主机接水、接电，铺设高压管路、信号线路，连接喷雾装置即可，运行维护成本极低。

4.自动化运行：以PLC作为控制核心，可与输煤、运煤等设备智能联动，全自动运行，采用大屏幕触控液晶显示屏，具备人机接口和设备运行图形画面，可实时显示设备的运行状态、设备的各个参数情况。

5.多重保护、性能可靠：装置具有可靠的调压及泄压元件，并具有压力监控功能，通过调压泄压阀可在规定范围内调定所需要压力，当压力达到安全阀调定压力时，水通过安全阀泄压口流入水箱，从而保护整个设备，即使在安全阀和调压阀同时失效的情况下，压力传感器亦会监控设备压力，若监控到的设备压力超过规定的极限时，设备会立刻停止运行，从而保护人员及设备的安全。

6.可靠性高：补水过滤装置设有全自动自清洗过滤器及精密过滤器两道过滤手段，能极大的保障进入水箱水的干净卫生，无大颗粒杂质和影响高压泵及喷嘴使用的微生物，补水过滤装置完全满足工业企业中循环水、生活用水、消防用水等水源作为除尘水源过滤的要求。

7.故障报警解除：当设备发生水箱缺水或是超过警戒水位时，设备具有故障自动报警功能和故障记录功能，同时具有故障(例如缺水故障)自恢复功能，PLC程序随时监测液位、压力、温度等信号，发生故障时，根据程序要求动作，并记录故障发生情况，在后续过程中在液位、压力、温度符合程序设定时，系统根据程序恢复运行。

8.自适应喷雾除尘：根据现场实际需要采用多级分步式喷雾除尘，在保证除尘效果的同时使用水量达到最小，最大程度上减少对原有设备的影响。在各需要喷雾的设备处安装检测仪表，当检测到该设备工作时，对应的电磁阀自动打开，进行喷雾，从而实现自适应喷雾的要求。

9.高效、低噪、可靠：动力源采用新型多柱塞低噪声水泵，体积小，重量轻，噪声低，效率高，所采用柱塞水泵能够连续24小时运行，整个装置无机械易损件，在恶劣环境中使用不影响原有设备的正常使用，装置具有高效、节能、环保的突出优势。

附图说明

图1(a)是本发明实施例的机箱的结构示意图；

图1(b)-(d)是本发明实施例的机箱中面板的结构示意图；

图2是本发明实施例的机箱内部各装置的装配图；

图3是本发明实施例的集成式高压细水雾除尘系统的结构侧视图；

图4是本发明实施例的集成式高压细水雾除尘系统使用方案的框图；

图5是本发明实施例的补水过滤装置的结构示意图；

图6是本发明实施例的全自动自清洗过滤器的结构示意图；

图7是本发明实施例的增压装置的结构示意图；

图8是本发明实施例的储水装置的结构示意图；

图9是本发明实施例的控制装置内部构造图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明提供了一种集成式高压细水雾除尘系统，该设备包括机箱6、补水过滤装置4、储水装置1、增压装置2、控制装置5和喷雾装置。其中，机箱6为可拆卸结构，其用于集成补水过滤装置4、储水装置1、增压装置2和控制装置5，补水过滤装置4、储水装置1、增压装置2和控制装置5之间通过管道组件3相连，喷雾装置设于机箱的一侧远端抑尘点，其中，补水过滤装置4用于将外界水源进行过滤并送入储水装置1中，储水装置1用于储存经过滤的水，增压装置2用于将储水装置1中的水抽出实现增压并输送至高压雾化管路中，通过高压离心喷嘴将水喷出雾化为分布均匀的微米级雾粒，实现高压细水雾除尘，控制装置5用于实现补水过滤装置4和增压装置2的开启和关闭，并实现储水装置1的液位调节，从而实现设备的喷雾的启停，喷雾装置用于实现高压水的细水雾喷射，进而实现降尘除尘。通过上述各个装置的相互配合，可实现各种粉尘的除尘，具有结构紧凑，占地面积小，性能安全可靠，自动化程度高，安装维护简便，运行维护工作量小成本低特点，所使用的元器件高效、低噪、集成式，产生的细水雾颗粒细小，分布均匀，除尘效果良好，适应各种粉尘浓度及水质状况不好的恶劣环境。

下面将分别对各个装置进行详细的描述和说明。

如图1所示，机箱6包括机架6-7和面板，其中机架采用空心型钢焊接而成，具体的，面板包括前侧板、后侧板6-10、左侧板、右侧板6-8、上盖板6-9和下盖板6-11，前侧板由控制装置面板6-1、前侧盖板一6-2和前侧盖板二6-4拼装而成，左侧板由左侧盖板一6-3、左侧盖板二6-5和左侧盖板三6-6拼装而成，其上设置有系统的排污口6-14、高压水出口6-12和系统进水口6-13，后侧板6-10、右侧板6-8、上盖板6-9和下盖板6-11均为安装板结构，其安装在机架6-7上。为方便安装及检修，本机箱的面板除左侧板外，其余均为可拆卸结构。为了更大程度的保护系统的安全，本系统采用全覆盖式的安装形式，四周全部采用盖板覆盖安装，需要检修时，只需要按下盖板上的按钮锁，即可方便的打开盖板进行维护检修。

图2为本系统主体部分的零部件布置图(为了直观起见，绘图时已经去除了四周的盖板，默认控制装置面板6-1所在的面为本设备的正面，也即前侧)，图3是本发明系统的结构侧视图，如图2和3所示，补水过滤装置4、储水装置1、增压装置2和控制装置5均集成安装在机箱6内，其中，控制装置5安装在机箱内的前侧，储水装置1安装在机箱内的后侧，补水过滤装置4安装在机箱的中部，增压装置2安装在水箱内的底部，通过高压软管同水箱出水口1-7连接，管道组件3及其余所有零部件均位于机箱内部(机箱内部装置安装布置可根据需要进行调整)，喷雾装置设于机箱的外部，本系统整体结构布置紧凑，占地面积小，并且具有高度集成的特点。

如图5所示，补水过滤装置4的进水口连接外界水源，其包括依次通过管道相连的补水泵4-2、全自动自清洗过滤器4-6和精密过滤器4-7，管道具体采用UPVC供水管道熔接，补水泵4-2通过补水泵进口接头4-1与外界水源相连，并由补水泵电机4-3驱动，补水泵4-2具体选用低噪声水泵，外界水源由补水泵4-2依次经全自动自清洗过滤器4-6和精密过滤器4-7后进入储水装置1中。

具体的，如图6所示，全自动自清洗过滤器4-6包括清洗电机4-6-1、进口连接法兰4-6-2、清洗刷4-6-3、过滤网4-6-4、过滤器筒体4-6-6、出口连接法兰4-6-7、排污口4-6-8，该过滤器的进口连接法兰4-6-2通过管路与补水泵4-2相连，其出口连接法兰4-6-7通过管路与精密过滤器4-7相连，其排污口4-6-8设于过滤器筒体4-6-6的底部，其通过两路管路分别以电动和手动两种方式将水中的脏物、杂质排出，其中电动排污由电动排污阀4-5控制，手动排污由手动排污阀4-4控制，过滤网4-6-4竖直安装在过滤器筒体4-6-6内部的中下部，该过滤器筒体4-6-6内部的中下部形成清洗室，过滤网4-6-4其为双层结构，其中内层为粗滤网，外层为细滤网(即内层滤网的孔径大于外层滤网的孔径)，清洗刷4-6-3与清洗电机4-6-1下边缘相连并随着清洗电机转动，其对滤网内部进行清洗，过滤器筒体4-6-6的下部形成吸污室，过滤器筒体4-6-6由支撑杆4-6-5进行支撑，电动排污阀4-5和手动排污阀4-4安装在筒体下部的管路上，当清洗电机4-6-1转动时，控制装置5控制电动排污阀4-5同时开启，从而排出刷下来的污染物。

全自动自清洗过滤器具有过滤杂质并将杂质排出系统之外的功能，其基本原理是外界工业水或者消防水首先经过过滤网的内层粗滤网，然后再经过中间层细滤网进行再次过滤，在过滤过程中，滤网逐渐累积水中的脏物、杂质，形成过滤杂质层，由于杂质层堆积在细滤网的内侧，因此在细滤网的内、外两侧形成一个压差；当过滤器的压差达到预设值(0.5MPa)时，将开始自动清洗过程，此间净水供应不断流，电动排污阀4-5打开，过滤器筒体4-6-6的清洗室与吸污室内水压大幅度下降，通过清洗室与吸污室的压力差，形成一个吸污过程，同时，清洗电机4-6-1带动清洗刷4-6-3沿轴向做螺旋运动，清洗刷4-6-3的轴向运动与旋转运动的结合将整个滤网内表面完全清洗干净。

电动排污阀4-5同时具有手动功能，可通过自身附带的工具进行手动排污，当电动排污球阀4-5出现问题时，可以通过开启手动排污阀4-4进行排污。手动排污阀4-4为低压球阀，防止电动排污阀失效时系统无法排污。根据控制装置设定，当补水泵电机4-3开启，补水泵4-2开始补水时，清洗电机4-6-1才开启，其开启功能可以通过设定定时排污和压差排污两种方式，经过自清洗过滤器之后，水流经过精密过滤器4-7，最终达到符合的要求，最后流入水箱。

如图7所示，增压装置2用于将在高压管路内的水的工作压力提高到额定工作压力(≧7MPa)，并通过喷雾装置中的高压离心喷嘴将水进行雾化，实现喷雾抑尘降尘。喷雾装置9包括高压喷雾管路7、高压电磁阀8和高压离心喷嘴，高压离心喷嘴通过高压喷雾管路7与高压出水口6-12相连，高压电磁阀8设置在高压喷雾管路7上，以此通过开启高压电磁阀8，使得增压装置中的高压水通过高压喷雾管路7进入高压离心喷嘴，并经高压离心喷嘴喷出，实现降尘。

具体的，该增压装置2包括高压泵电机2-1、蓄能器2-2和高压泵2-5，高压泵电机2-1通过高压泵联轴器2-3与高压泵2-5相连，该高压泵2-5在高压泵电机2-1的带动下旋转，其上设置有调压阀2-7、溢流阀2-8和压力传感器2-6。其中，高压泵2-5的进口为低压进水口，低压进水口与水箱1-2下面的出水管通过软管连接，高压泵2-5的出口通过高压软管与机箱上的高压出水口6-12相连，高压出水口通过高压管道与蓄能器2-2连接，蓄能器2-2是液压系统中的一种能量储蓄装置，它可以在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能储存起来，当系统需要时，又将压缩能转变为液压能释放出来，重新补供给系统，当系统瞬间压力增大时，它可以吸收这部分的能量，保证整个系统压力正常；最后高压出水口连接至高压喷雾管路7，高压喷雾管路7末端连接高压电磁阀和高压离心喷嘴以将水雾化喷出。其中，调压阀2-7用于调节高压泵2-5出口的压力，调压阀的进口与高压泵的出水口连接，调压阀的出口与外界高压管网连接；溢流阀2-8用于调节高压泵2-5内部的压力，溢流阀2-8的进口连接在高压泵的高压出水口，当高压泵2-5内部的压力达到溢流阀2-8设定的压力时，溢流阀2-8开启泄压，保护高压泵2-5不超过其最高压力，溢流阀的出口与调压阀的泄水口汇合后与水箱的回水口连接；压力传感器2-6用于检测高压泵2-5出口的压力，并将压力值显示在控制装置的控制面板上。

使用时，储水装置1水箱里的水通过水箱出水口1-7采用软管连接至高压泵2-5的入口，高压泵电机2-1通过联轴器2-3带动高压泵2-5旋转对水进行增压，高压水从高压泵2-5的出口流出，通过调压阀2-7调节最终出口的压力，压力传感器2-6安装在调压阀2-7之后，接线连接在控制装置的端子X26～X27上，压力值显示在控制装置的控制面板上，从而更加直观的观看运行参数。在高压泵联轴器2-3的外部套装有高压泵钟罩2-4，钟罩的设置一方面可进一步连接高压泵2-5和电机2-1，另一方面可有效防护联轴器零部件飞出而伤害附近工作人员。

如图8所示，储水装置1具有水位调节功能和水位报警功能，其包括水箱1-2、水箱盖1-1、浮球阀1-3、液位传感器1-4、排污口1-5、进水口1-6、出水口1-7和回水口1-8。其中，水箱盖1-1设于水箱1-2的上部，为了方便清洗水箱，水箱盖板1-1设置为可打开的形式，浮球阀1-3置于水箱内部的进水口1-6处，浮球阀1-3的设置为了防止外界水箱有一定压力时，补水泵未开启时水箱溢出的情况发生，液位传感器1-4通过管夹固定在水箱底部，试验发现当水箱的水位超过设定的最高液位时会造成精密过滤器超压打不开，因此设置液位传感器可实现水位的实时监测，防止上述现象的发生。

该储水装置还设置有进水管、回水管、排污管、出水管，其中，进水管、回水管分别与水箱1-2上部的进水口1-6和回水口1-8相连，排污管、出水管分别与水箱1-2底部的排污口1-5、出水口1-7相连通，排污管、出水管的下端安装低压球阀，出水管下端的球阀与增压装置相连，排污管下端的球阀与系统整体的排污口6-14(该排污口设于机箱6上)相连，其中，液位传感器1-4用于测量储水装置的液位(具体指水位)，并显示在控制装置5的控制面板上，由此可以直观观察到水位高度。

具体的，当储水装置的液位低于规定液位(该规定液位位于最低液位和最高液位之间)时，控制装置5发出开启补水泵4-2的指令，对储水装置进行补水；当储水装置的液位达到设定的最高液位时，控制装置5发出关闭补水泵4-2的指令，停止补水；当储水装置的液位低于设定的最低液位或高于设定的最高液位时，控制装置5立刻停止高压泵电机2-1的运行并且由控制装置控制柜上的报警装置发出鸣叫或闪光警报。

如图9所示，本设备的控制装置5以PLC控制器为主，辅以各种继电器和接触器等电器元件进行控制，设备可以实现自动运行和手动运行两种模式，控制装置包括PLC控制单元、电气控制单元、触摸屏人机交互操作单元，其中，PLC控制单元(I/O模块)与触摸屏人机交互操作单元之间通过485通信线缆连接，各电气控制单元与PLC控制单元(I/O模块)之间通过信号线连接，整个控制系统由220V/24V转换模块提供电源，该控制装置是整个设备的控制中枢，负责所有电机的驱动，所有信号的收集及发送。压力传感器信号以及液位传感器信号通过屏蔽电缆传输至PLC控制单元(I/O模块)，并实时显示在人机交互界面，整个设备的运行可以通过设备面板上的实体操作按钮实现控制，亦可通过人机交互界面上的虚拟按钮进行控制。触摸屏人机交互操作单元可以实时观测设备压力参数及储水装置液位参数，同时可以实时显示就地电磁阀开关情况，实现整套设备所有参数的实时显示。同时，系统运行控制各种信号与参数亦可通过通信电缆等方式传输至集中控制室，进行远程监控。

如图9所示，外界三相380V AC主电连接至三相漏电断路器，其余的电机及各种信号传感器均接入控制箱下排的端子上。其中，高压泵电机2-1为三相异步电机，接入到端子X1～X4；补水泵电机4-3为两相电机，接入到端子X5～X7；清洗电机4-6-1为两相电机，接入到端子X8～X10；全自动自清洗过滤器4-6的排污电动球阀的启动和关闭接线端子X11～X16；全自动自清洗过滤器4-6的压差开关信号接线端子为X17～X19；现场喷雾装置的阀组控制模块和控制装置之间为通讯主线连接，模块连接到控制装置的端子为X20～X21；现场控制阀组箱的供电线连接到控制装置的端子X22～X23；水箱里的液位传感器1-4接线到端子X24～X25；高压泵的出口压力传感器2-6接线到端子X26～X27。

喷雾装置的阀组控制使用就地控制箱进行控制，采用系统总线控制，由控制装置5发出控制指令，喷雾装置的阀组控制模块执行操作。就地控制箱主要作用为采集设备运行信号和控制雾化管路末端电磁阀的开关，就地控制箱采集到设备运行信号后通过通讯发送到控制装置，控制装置接收到信号后，启动高压泵并发出开启该运行设备处的电磁阀指令给阀组控制模块，阀组控制模块接收到指令后，开启电磁阀及相关喷嘴，进行喷雾抑尘降尘。

本系统已在某电厂煤仓间成功运用，具体实施情况如下：

1.该电厂煤仓间主要尘源

由于该电厂为老电厂，因输煤系统设备陈旧，漏粉严重，每次上煤时煤仓间充斥着大量的粉尘，其尘源主要产生于以下三个方面：

1)转运站、导料槽处粉尘：

上级皮带下泄煤流在转运站落煤管内高速惯性下落滑动冲击，在导料槽与胶带结合处产生强烈冲击与正压，产生大量粉尘；在落煤管内，高速下落的煤带着周围的空气快速向下运动，携带大量诱导风，在管内形成正压，受挤压气流带动煤粉尘(0.5-150μm)随皮带高速运动冲向导料槽尾部(气流出口)，致使粉尘从导料槽处密封不严处溢出，同时在穿过挡尘帘后带着煤粉向导料槽出口处喷出，造成周围空气污染污染。

2)犁煤器及落料口处粉尘：

一是输煤胶带在运行过程中，煤流经犁煤器犁头形成剪切与挤压后，顺两侧落料口高速惯性下落流入原煤仓，快速下流(落)的物料与周围空气磨擦将细小的物料悬浮在空气中，造成周围环境污染。

二是原煤在煤仓内高速下落过程中，受挤压空气释放产生正压气流带动仓内煤粉从落煤口溢出，特别是遇干煤和煤仓空仓时，从落煤口溢出煤粉更严重，并迅速扩散到煤仓间空间以及室外，污染车间及周边环境。

3)回程皮带处粉尘

输煤皮带在上煤前或上煤过程中经常会出现皮带空转现象，皮带空转时皮带在回程处抖动厉害，皮带上黏附的粉尘在抖动中四处飞扬，产生扬尘。

2.本发明的高压细水雾降尘系统具体布置

1)主机设备布置与安装

根据现场实际情况，将高压细水雾降尘系统主机在煤仓间输送皮带头部导料槽旁靠墙布置，该位置有一处污水排水槽，利于设备的排污，同时又不影响通行，系统电源取自煤仓间MCC配电间备用电源，水源取自电厂工业循环水(冲洗水)。

2)各终端设备——抑尘点设备布置与安装

抑尘喷雾点布置在转运站落料管与导料槽交汇处、导料槽尾部，犁煤器落料口、皮带回程中间位置，考虑到有效覆盖与抑尘，每处安装两个喷嘴用于抑尘，同时安装一个控制电磁阀，一个手动开关，一个手动阀，以实现对喷嘴喷雾的自动/手动控制和便于观察、检修。

高压喷雾管路自高压细水雾降尘系统高压水出口6-12引出，用304不锈钢管焊接连接至各喷雾点，在各喷雾点末端安装有手动阀门、电磁阀，手动阀门便于在设备检修时不影响系统运行，系统各电缆通过电缆槽盒及镀锌保护管、金属软管从系统主机到就地控制箱及各电磁阀。

为便于系统同输煤系统联动，在每条皮带上装有煤流传感器(开关量信号)，每个梨煤器安装有全金属接近开关，以采集皮带运行信号。

高压细水雾降尘系统安装、运行并不改变原输煤系统设备结构、运行方式，只需在输煤系统设备上增加主机设备，高压抑尘管路及喷嘴，即可实现抑尘降尘。

3.高压细水雾系统运行

高压细水雾系统运行可实现自动/手动模式，在自动模式下，系统主要有三种信号进行相关喷嘴喷雾降尘的启停。

一是，系统接收到由电厂煤仓间远程I/O站提供的输煤系统警铃信号(每次运行时都会有警铃提醒相关运行人员注意安全)和皮带运行信号后，系统即自动补水、过滤、启动高压泵增压，开启皮带头部回程皮带、尾部返程皮带处相关喷嘴电磁阀，喷嘴喷雾抑尘(间歇式喷雾抑尘)，因为需要在皮带运行前对该处进行喷雾；

二是，当输煤皮带有煤流输送时，煤流传感器即向系统发出信号，系统即开启导料槽内部喷嘴进行喷雾降尘；

三是，当输煤皮带上某一犁煤器下落，犁煤器开关即向系统传递开关量信号，系统即开启犁煤器两侧落料口喷嘴进行喷雾抑尘，当输煤皮带上某一犁煤器提升时，系统即关闭该犁煤器两侧落料口喷嘴。

4.除尘效果

经过现场实际检测，本系统的除尘效果良好，各抑尘点位的抑尘率可达到90％以上，如果系统布局适当，完全可以满足输煤系统车间粉尘控制达到国家标准。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种集成式高压细水雾除尘系统，其特征在于，该系统包括机箱(6)、补水过滤装置(4)、储水装置(1)、增压装置(2)、控制装置(5)和高压喷雾管路(7)、喷雾装置(9)，其中：

所述机箱(6)为可拆卸结构；所述补水过滤装置(4)、储水装置(1)、增压装置(2)和控制装置(5)均集成在该机箱(6)中；所述喷雾装置(9)通过高压喷雾管路(7)安装在所述机箱(6)的一侧，其中，所述补水过滤装置(4)的进水口连接外界水源，其用于将外界水源进行过滤并送入储水装置(1)中；所述储水装置(1)用于存储过滤后的水；所述增压装置(2)的进水口同储水装置(1)的出水口(1-7)相连，其出水口通过管路经机箱(6)上的高压出水口(6-12)连接至所述高压喷雾管路(7)，该高压喷雾管路(7)的末端连接至所述喷雾装置(9)，该增压装置(2)用于将储水装置(1)中的水抽出并增压至高压喷雾管路(7)中，通过高压离心喷嘴将水喷出雾化为分布均匀的微米级雾粒，以实现高压细水雾的降尘除尘；所述控制装置(5)用于实现补水过滤装置(4)、增压装置(2)和喷雾装置的开启和关闭，并实现储水装置(1)的液位调节。

2.如权利要求1所述的集成式高压细水雾除尘系统，其特征在于，所述补水过滤装置(4)包括依次通过管道相连的补水泵(4-2)、全自动自清洗过滤器(4-6)和精密过滤器(4-7)，外界水源由补水泵(4-2)依次经过全自动自清洗过滤器(4-6)和精密过滤器(4-7)后进入储水装置(1)中。

3.如权利要求2所述的集成式高压细水雾除尘系统，其特征在于，所述全自动自清洗过滤器(4-6)包括进口连接法兰(4-6-2)、出口连接法兰(4-6-7)、排污口(4-6-8)、过滤器筒体(4-6-6)、清洗刷(4-6-3)、清洗电机(4-6-1)和过滤网(4-6-4)，其中，所述进口连接法兰(4-6-2)通过管路与补水泵(4-2)相连，出口连接法兰(4-6-7)通过管路与精密过滤器(4-7)相连，排污口(4-6-8)设于过滤器筒体(4-6-6)的底部，其通过两路管路分别以电动和手动方式将水中的脏物和杂质排出；所述清洗刷(4-6-3)与清洗电机(4-6-1)下边缘相连并随着清洗电机转动；所述过滤网(4-6-4)竖直安装在过滤器筒体(4-6-6)内部的中下部，其为三层结构，内外两层为粗滤钢网，中间层为细滤钢网，以此在过滤过程中，在滤网的内外两侧形成压差，进而根据该压差与预设值的对比实现清洗过程的自启动。

4.如权利要求1或2所述的集成式高压细水雾除尘系统，其特征在于，所述增压装置(2)用于将高压管路内水的工作压力提高到≧7MPa，并通过喷雾装置将水进行雾化，实现喷雾抑尘降尘，该增压装置(2)包括高压泵电机(2-1)和高压泵(2-5)，所述高压泵电机(2-1)通过高压泵联轴器(2-3)与所述高压泵(2-5)相连，该高压泵(2-5)在高压泵电机(2-1)的带动下旋转，其上设置有调压阀(2-7)、溢流阀(2-8)和压力传感器(2-6)，所述调压阀(2-7)用于调节高压泵(2-5)出口的压力，所述溢流阀(2-8)用于调节高压泵(2-5)内部的压力，当高压泵(2-5)内部的压力达到溢流阀(2-8)设定的压力时，溢流阀(2-8)开启泄压，保护高压泵(2-5)不超过其最高压力；所述压力传感器(2-6)用于检测高压泵(2-5)出口的压力，并将压力值显示在控制装置的控制面板上。

5.如权利要求4所述的集成式高压细水雾除尘系统，其特征在于，所述增压装置(2)的高压出水口处设置有蓄能器(2-2)，该蓄能器(2-2)用于吸收增压装置瞬间压力增大时的能量，以保证整个增压系统的压力正常。

6.如权利要求5所述的集成式高压细水雾除尘系统，其特征在于，所述储水装置(1)包括水箱(1-2)、水箱盖(1-1)、浮球阀(1-3)、液位传感器(1-4)、排污口(1-5)、进水口(1-6)、出水口(1-7)和回水口(1-8)，所述水箱盖(1-1)设于所述水箱(1-2)的上部，所述浮球阀(1-3)和液位传感器(1-4)设于所述水箱(1-2)的内部，所述液位传感器(1-4)用于测量储水装置的液位，并显示在控制装置(5)的控制面板上；当储水装置的液位低于设定的液位时，控制装置(5)发出开启补水泵(4-2)的指令，对储水装置进行补水；当储水装置的液位达到设定的高液位时，控制装置(5)发出关闭补水泵(4-2)的指令，停止补水；当储水装置的液位低于设定的最低液位或高于设定的最高液位时，控制装置(5)立刻停止高压泵电机(2-1)的运行并发出警报；所述排污口(1-5)和出水口(1-7)设于所述水箱的底部，所述进水口(1-6)和回水口(1-8)设于所述水箱的上部。

7.如权利要求1-6任一项所述的集成式高压细水雾除尘系统，其特征在于，所述喷雾装置具体使用就地控制箱进行控制，该就地控制箱用于采集待除尘设备的运行信号和控制喷雾装置的高压雾化管路末端电磁阀的开关，当就地控制箱采集到设备运行信号后通过通讯发送到控制装置(5)，控制装置(5)接收到信号后，启动高压泵(2-5)并发出开启运行设备处的电磁阀指令给喷雾装置的阀组控制模块，阀组控制模块接收到指令后，开启电磁阀及喷嘴，以进行喷雾抑尘降尘。