CN106334383A - 一种智能除尘滤袋 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能除尘滤袋，属于除尘装置技术领域。其包括除尘滤袋、电脑终端、控制模块和传感器，电脑终端、控制模块、传感器和除尘滤袋依次连接，控制模块包括控制模块A、控制模块B和控制模块C,控制模块A为主控制模块，控制模块A与电脑终端通信，控制模块B为从控制模块，控制模块C为底层控制模块，传感器包括高温温度传感器、高温湿度传感器和高温气压传感器，高温温度传感器、高温湿度传感器和高温气压传感器为一组数据采集模块。本发明提供的智能除尘滤袋，可智能化检测除尘滤袋的物理性能的变化，能够将除尘滤袋中的温度、湿度、粉尘浓度及压力等数据进行传输，实现除尘滤袋智能化，同时能够精确判断定位哪个除尘滤袋破损。

Description

一种智能除尘滤袋

技术领域

本发明涉及一种智能除尘滤袋，属于除尘装置技术领域。

背景技术

过去20年间，中国因环境污染和生态退化造成的损失占GDP7-20％，2005年，因环境污染引发的冲突5.1万起，2007年，40％的城市生活污水直接排放，60％的大型湖泊因矿物质和有机物污染而出现富营养化，在监测的197条河流中，半数收到硝硫酸，过锰酸盐和石油的严重污染，在监测的287个大中型城市中，只有不到十分之一的空气质量达到国家环保部的标准，中国的经济持续以年平均9％的告诉增长率，但是今后的发展也面临着许多巨大的障碍，除了技术进步之外，最大的障碍就是资源和环境的因素，环境污染，人口压力造成的过度开发土地和使用农牧业用地，土地荒漠化以及现代工业制造的污染。

除尘布袋堪称袋式除尘器的心脏，一般被称为过滤尘袋、除尘滤袋、收尘袋、积尘袋、除尘袋、除尘器布袋等。除尘布袋是袋式除尘器运行过程中的关键部分，通常圆筒型滤袋垂直地悬挂在除尘器中。除尘器或除尘设备就是把粉尘从烟气中分离出来的设备。而布袋除尘器也称为过滤式除尘器,是一种干式高效除尘器，它是利用纤维编织物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置。其作用原理是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截。在脉冲和气箱式脉冲除尘器中，粉尘是附着在滤袋的外表面。含尘气体经过除尘器时，粉尘被捕集在滤袋的外表面，而干净气体通过滤料进入滤袋内部。滤袋内部的笼架用来支撑滤袋，防止滤袋塌陷，同时它有助于尘饼的清除和重新分布。

除尘布袋的面料和设计应尽量追求高效过滤、易于粉尘剥离及经久耐用效果。除尘布袋的选用至关重要，它直接影响除尘器的除尘效果，选取用除尘布袋从下列几个方面选取择:气体的温度，潮湿度和化学性，颗粒大小，含尘浓度，过滤风速，清尘方式等因素。

布袋除尘器是一种干式除尘装置,它适用于捕集细小、干燥非纤维性粉尘。滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入布袋除尘器，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化。

一般新滤料的除尘效率是不够高的。滤料使用一段时间后，由于筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等效应，滤袋表面积聚了一层粉尘，这层粉尘称为初层，在此以后的运动过程中，初层成了滤料的主要过滤层，依靠初层的作用，网孔较大的滤料也能获得较高的过滤效率。随着粉尘在滤料表面的积聚，除尘器的效率和阻力都相应的增加，当滤料两侧的压力差很大时，会把有些已附着在滤料上的细小尘粒挤压过去，使除尘器效率下降。另外，除尘器的阻力过高会使除尘系统的风量显著下降。因此，除尘器的阻力达到一定数值后，要及时清灰。清灰时不能破坏初层，以免效率下降。

布袋除尘器结构主要由上部箱体、中部箱体、下部箱体(灰斗)、清灰系统和排灰机构等部分组成。布袋除尘器性能的好坏，除了正确选择滤袋材料外，清灰系统对布袋除尘器起着决定性的作用。为此，清灰方法是区分布袋除尘器的特性之一，也是布袋除尘器运行中重要的一环。

除尘布袋的应用。炼铁厂、炼钢厂、铁合金厂、耐火厂、铸造厂、发电厂等的烟气治理除尘系统。垃圾焚烧炉、燃煤锅炉、流体化床锅炉等烟气过滤。沥青混凝土搅拌，建材、水泥陶瓷、石灰、石膏等生产场所。铝电解、铅、锡、锌、铜及其他稀有金属的冶炼烟气过滤，微细物料回收，液、固分离。化工、焦炭、炭黑、染料、制药、塑胶等领域的液固分离及微细物料回收。采矿、粮食加工、面粉、电子行业、木材加工等的灰尘治理和净化收集。

在除尘滤袋领域中，常用的工况监测方案有在除尘器入风口处监测进入除尘器内的温度，但是没有监测湿度与气压。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种智能除尘滤袋，使用寿命长，可智能化检测除尘滤袋的物理性能的变化，能够将除尘滤袋中的温度、湿度、粉尘浓度及压力等数据进行传输，实现除尘滤袋智能化，同时能够精确判断定位哪个除尘滤袋破损。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能除尘滤袋，包括除尘滤袋、电脑终端、控制模块和传感器，所述电脑终端、控制模块、传感器和除尘滤袋依次连接，所述控制模块包括控制模块A、控制模块B和控制模块C,控制模块A为主控制模块，控制模块A与电脑终端通信，控制模块B为从控制模块，控制模块B控制控制模块C并且和控制模块A通信，控制模块C为底层控制模块，控制模块C负责采集传感器的数据与控制模块B通信，控制模块A、控制模块B和控制模块C最大程度均只能控制60个子模块，所述传感器包括高温温度传感器、高温湿度传感器和高温气压传感器，所述传感器缝合在除尘滤袋内，所述高温温度传感器、高温湿度传感器和高温气压传感器为一组数据采集模块。

所述控制模块A控制最多60个控制模块B，每个控制模块B有各自的ID号，控制模块B控制最多60个控制模块C，每个控制模块C有各自的ID号，控制模块C控制最多60个传感器，每个传感器也有各自的ID号，即对每个除尘滤袋定义对应的ID号，电脑终端根据ID号，接收到对应除尘滤袋内的工况。

所述电脑终端的控制软件可以控制连续监控模式、间歇监控模式、手动触发监控模式这三种工况监测模式，在连续监控模式下，传感器按顺序循环采集数据并且发送给控制模块C，在间歇监控模式下，通过监控软件设定每次采集数据的时间间隔，传感器每隔此时间间隔进行一次工况数据采集，在手动触发监控模式下，通过点击监测开始来发送监测指令，传感器进行一次数据采集。

所述高温温度传感器为量程-200℃-1000℃，高温湿度传感器的工作环境为湿度0％-100％、温度为450℃以下，高温气压传感器的工作环境为温度低于380℃。

本发明的有益效果是：

1、能够精确判断定位哪个除尘滤袋破损，所述控制模块A控制最多60个控制模块B，每个控制模块B有各自的ID号，控制模块B控制最多60个控制模块C，每个控制模块C有各自的ID号，控制模块C控制最多60个传感器，每个传感器也有各自的ID号，即对每个除尘滤袋定义对应的ID号，电脑终端根据ID号，接收到对应除尘滤袋内的工况，电脑终端在连续监控模式下，计算最近5000次的监测到的气压均值，除尘滤袋内气压在某个时刻突然低于这个均值超过一定的范围，视为除尘滤袋破损；在间歇监控模式下，平均最近24小时的监测值，除尘滤袋内气压在某个时刻突然低于这个均值超过一定的范围，视为除尘滤袋破损，需要立即更换对应的滤袋；在手动触发监控模式下，如果触发事件间隔较小，则采用最近24小时的均值，如果间隔时间比较大，则采用最近50次的值均值，通过检测各个参数来判断滤袋是否破损，通过除尘滤袋的ID号来精确判断除尘滤袋的位置。

2、使用寿命长，可智能化检测除尘滤袋的物理性能的变化，能够将除尘滤袋中的温度、湿度、压力等数据进行传输，实现除尘滤袋智能化，除尘布袋将和控制模块、传感器相互结合，通过传感器检测除尘滤袋中的温度、湿度、压力等，连接传感器发送到电脑终端软件中，在线或者离线检测除尘滤袋的物理性能变化，能够准确的检测到除尘器仓体内袋式除尘布袋的变化，有效地为除尘工艺实现智能化。

3、本发明通过使用实时监控每条滤袋内的工况，实时的传输到电脑终端，通过图形界面显示每条滤袋内的工况，及通过图形界面显示警告或者警报滤袋异常，其次再通过扬声器发出警报声，来告知用户有滤袋出现异常，或者工况超出一定的范围。通过本发明可以有效的监测滤袋的工况，即使滤袋异常，也可以立马定位到哪条滤袋，解决以往凭工人一条一条的人工寻找方式得繁琐及高成本，低效率的问题，同时解决以往不能实时了解除尘器工况，造成隐形生产成本，以及对除尘器设备以及滤袋造成的损失。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明传感器示意图；

图3为本发明控制模块电路框图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1、2所示，本发明的一种智能除尘滤袋，包括除尘滤袋1、电脑终端2、控制模块3和传感器4，所述电脑终端2、控制模块3、传感器4和除尘滤袋1依次连接，所述控制模块3包括控制模块A5、控制模块B6和控制模块C7,控制模块A5为主控制模块，控制模块A5与电脑终端2通信，控制模块B6为从控制模块，控制模块B6控制控制模块C7并且和控制模块A5通信，控制模块C7为底层控制模块，控制模块C7负责采集传感器4的数据与控制模块B6通信，控制模块A5、控制模块B6和控制模块C7最大程度均只能控制60个子模块，所述传感器4包括高温温度传感器8、高温湿度传感器9和高温气压传感器10，所述传感器4缝合在除尘滤袋1内，所述高温温度传感器8、高温湿度传感器9和高温气压传感器10为一组数据采集模块。

所述控制模块A5控制最多60个控制模块B6，每个控制模块B6有各自的ID号，控制模块B6控制最多60个控制模块C7，每个控制模块C7有各自的ID号，控制模块C7控制最多60个传感器4，每个传感器4也有各自的ID号，即对每个除尘滤袋1定义对应的ID号，电脑终端2根据ID号，接收到对应除尘滤袋1内的工况。

所述电脑终端2的控制软件可以控制连续监控模式、间歇监控模式、手动触发监控模式这三种工况监测模式，在连续监控模式下，传感器4按顺序循环采集数据并且发送给控制模块C7，在间歇监控模式下，通过监控软件设定每次采集数据的时间间隔，传感器4每隔此时间间隔进行一次工况数据采集，在手动触发监控模式下，通过点击监测开始来发送监测指令，传感器4进行一次数据采集。

所述高温温度传感器8为量程-200℃-1000℃，高温湿度传感器9的工作环境为湿度0％-100％、温度为450℃以下，高温气压传感器10的工作环境为温度低于380℃。

电脑终端(2)在连续监控模式下，计算最近5000次的监测到的气压均值，除尘滤袋(1)内气压在某个时刻突然低于这个均值超过一定的范围，视为除尘滤袋(1)破损；在间歇监控模式下，平均最近24小时的监测值，除尘滤袋(1)内气压在某个时刻突然低于这个均值超过一定的范围，视为除尘滤袋(1)破损，需要立即更换对应的滤袋；在手动触发监控模式下，如果触发事件间隔较小，则采用最近24小时的均值，如果间隔时间比较大，则采用最近50次的值均值，从而达到自动检测滤袋破损的效果。

如图3所示，所示控制模块3包括电源模块31、时钟模块32、主控制OPLD/MCU33、6位拨码开关34和子模块接口35组成，电源模块31、时钟模块32、6位拨码开关34和子模块接口35均与主控制OPLD/MCU33连接，电源模块31与时钟模块32和6位拨码开关34连接，控制模块A5、控制模块B0～Bn与控制模块C0～Cn(n＜60)属于同一个模块，在使用时，根据控制模块3中的6位拨码开关设置当前控制板处于哪个除尘器中，监测除尘器中哪条滤袋。

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，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种智能除尘滤袋，包括除尘滤袋(1)、电脑终端(2)、控制模块(3)和传感器(4)，其特征在于：所述电脑终端(2)、控制模块(3)、传感器(4)和除尘滤袋(1)依次连接，所述控制模块(3)包括控制模块A(5)、控制模块B(6)和控制模块C(7),控制模块A(5)为主控制模块，控制模块A(5)与电脑终端(2)通信，控制模块B(6)为从控制模块，控制模块B(6)控制控制模块C(7)并且和控制模块A(5)通信，控制模块C(7)为底层控制模块，控制模块C(7)负责采集传感器(4)的数据与控制模块B(6)通信，控制模块A(5)、控制模块B(6)和控制模块C(7)最大程度均只能控制60个子模块，所述传感器(4)包括高温温度传感器(8)、高温湿度传感器(9)和高温气压传感器(10)，所述传感器(4)缝合在除尘滤袋(1)内，所述高温温度传感器(8)、高温湿度传感器(9)和高温气压传感器(10)为一组数据采集模块。

2.如权利要求1所述的一种智能除尘滤袋，其特征在于：所述控制模块A(5)控制最多60个控制模块B(6)，每个控制模块B(6)有各自的ID号，控制模块B(6)控制最多60个控制模块C(7)，每个控制模块C(7)有各自的ID号，控制模块C(7)控制最多60个传感器(4)，每个传感器(4)也有各自的ID号，即对每个除尘滤袋(1)定义对应的ID号，电脑终端(2)根据ID号，接收到对应除尘滤袋(1)内的工况。

3.如权利要求1所述的一种智能除尘滤袋，其特征在于：所述电脑终端(2)的控制软件可以控制连续监控模式、间歇监控模式、手动触发监控模式这三种工况监测模式，在连续监控模式下，传感器(4)按顺序循环采集数据并且发送给控制模块C(7)，在间歇监控模式下，通过监控软件设定每次采集数据的时间间隔，传感器(4)每隔此时间间隔进行一次工况数据采集，在手动触发监控模式下，通过点击监测开始来发送监测指令，传感器(4)进行一次数据采集。

4.如权利要求1所述的一种智能除尘滤袋，其特征在于：所述高温温度传感器(8)为量程-200℃-1000℃，高温湿度传感器(9)的工作环境为湿度0％-100％、温度为450℃以下，高温气压传感器(10)的工作环境为温度低于380℃。