CN107376544A

CN107376544A - 一种防火防爆的除尘系统及其方法

Info

Publication number: CN107376544A
Application number: CN201710672455.1A
Authority: CN
Inventors: 何朋
Original assignee: DONGGUAN DAYUAN ENVIRONMENTAL PROTECTION EQUIPMENT CO LTD
Current assignee: Guangdong Dayuan Environmental Protection Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2017-08-08
Filing date: 2017-08-08
Publication date: 2017-11-24
Anticipated expiration: 2037-08-08
Also published as: CN107376544B

Abstract

本发明属于除尘系统领域，具体地涉及一种防火防爆的除尘系统及其方法。本发明包括：除尘器，连接有气流管道，用于对气流进行除尘；抽气装置，与除尘器连接，用于驱动气流流动；火花监测单元，设置于气流管道，用于检查气流内部的火花状态；火花熄灭装置，设置于气流管道，用于处理气流中的火花；控制单元，分别与抽气装置、火花监测单元以及火花熄灭装置信号连接，控制单元根据火花监测单元反馈的火花状态控制火花熄灭装置以及抽气装置的工作状态。本发明可以有效进行灭除气流中的火花，同时可以根据火花有效调节火花灭火装置的工作功率，节省成本减小气流额外污染；安全可靠，工作持续。

Description

一种防火防爆的除尘系统及其方法

技术领域

本发明属于除尘系统领域，具体地涉及一种防火防爆的除尘系统及其方法。

背景技术

随着工业的进步，除尘系统广泛用于生活领域和工业领域，给人们的生活及工业生产带来了极大的便利，而除尘系统在使用的过程中，存在因吸尘区域产生或物体在管道内摩擦碰撞而引起火花的情况，如果不能在进入除尘系统箱体前及时的扑灭或切断，火花一旦进入除尘系统箱体内，会立即引燃箱体内容纳的其它物品以及粉末灰尘造成火灾和粉尘爆炸。除尘系统没有防火装置会给人们的生活和工业生产带来了极大的安全威胁。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供一种防火防爆的除尘系统，提高了除尘系统在使用过程中的安全性能，为人们的生产和生活带来安全保障，本发明的技术方案如下：

一种防火防爆的除尘系统，包括：

除尘器，连接有气流管道，用于对气流进行除尘；

抽气装置，与除尘器连接，用于驱动气流流动；

火花监测单元，设置于气流管道，用于检查气流内部的火花状态；

火花熄灭装置，设置于气流管道，用于处理气流中的火花；

控制单元，分别与抽气装置、火花监测单元以及火花熄灭装置信号连接，控制单元根据火花监测单元反馈的火花状态控制火花熄灭装置以及抽气装置的工作状态。

进一步地，火花监测单元监测到气流管道中的火花密度为Q(个/m³)；当火花从火花监测单元移动至火花熄灭装置的灭火区域时，移动时间为：t1，其火花密度为：F=f（t1，Q）；火花熄灭装置需要工作的功率为P=F/k；其中k为比例系数。

进一步地，抽气装置的抽气功率为P0，对应的气流速度为V1=k1P0；k1为比例系数；火花灭火装置需要工作的功率为：P=f[L/( k1P0+V2)，Q]/k，火花灭火装置的最大功率为PT，则PT>=P。

进一步地，还包括用于控制气流管道与除尘器的连通空间大小的控制阀，控制阀与控制单元信号连接，控制阀的气流通道横截面积为S，气流速度V1= k2S；当火花熄灭装置需要工作的功率大于或等于火花熄灭装置的极限工作功率时，控制单元控制控制阀工作，隔断气流通道和除尘器。

进一步地，还包括设置在除尘器上的进气装置，进气装置与控制单元信号连接。

一种防火防爆的除尘方法，包括：

检测气流通道中的火花密度，火花密度为Q；

计算火花达到火花熄灭装置的灭火区域的火花密度F，F=f（Q、t1），其中t1为火花从检测位置到达灭火区域的时间；

控制火花熄灭装置的工作功率，工作功率P=F/k。

进一步地，还包括用于控制气流速度的抽气装置，气流速度V1=f（P0），P0为抽气功率，火花扩展速度为V2，检测位置距离灭火区域L，t1=L/(V1+V2)；火花熄灭装置的最大功率为PT，PT>=P。

进一步地，还包括用于控制气流速度的控制阀，控制阀的气流通道横截面积为S，气流速度V1=f(S，P0)，当火花熄灭装置需要的功率P>PT时，关闭控制阀。

本发明的有益效果：本发明可以有效进行灭除气流中的火花，同时可以根据火花有效调节火花灭火装置的工作功率，节省成本减小气流额外污染；安全可靠，工作持续。

附图说明

图1是本发明一种防火防爆的除尘系统整体结构示意图。

附图标记：

1——火花监测单元，2——控制单元；3——火花熄灭装置；4——控制阀；5——进气装置；6——抽气装置；7——气流通道；8——除尘器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细的说明。

实施例1：一种防火防爆的除尘系统，包括：

除尘器8，连接有气流管道，用于对气流进行除尘；

抽气装置6，与除尘器8连接，用于驱动气流流动；

火花监测单元1，设置于气流管道，用于检查气流内部的火花状态；

火花熄灭装置3，设置于气流管道，用于处理气流中的火花；

控制单元2，分别与抽气装置6、火花监测单元1以及火花熄灭装置3信号连接，控制单元2根据火花监测单元1反馈的火花状态控制火花熄灭装置3以及抽气装置6的工作状态。控制单元2可以采用多种控制系统，如PLC；单片机等。火花监测单元1，可具体为火花探测器。火花熄灭装置3可以为粉尘灭火器、CO₂灭火器等。工作时，火花监测单元1将检测到的火花信息反馈给控制单元，控制单元经过计算，调节火花熄灭装置3的工作功率，以满足需求，而没有浪费。避免引入新的杂质。

进一步地，火花监测单元1监测到气流管道中的火花密度为Q(个/m³)；火花监测单元1距离火花熄灭装置3的灭火区域距离为L(m)，气流的速度为V1(m/s)，火花的扩展速度为V2(m/s);当火花从火花监测单元1移动至火花熄灭装置3的灭火区域时，移动时间为：t1=L/（V1+V2），其火花密度为：F=f（t1，Q）；火花熄灭装置3需要工作的功率为P=F/k；其中k为比例系数。

在进行灭火时，需要考虑到火花灭火装置的功率，如果火花很小，采用较大的灭火功率，则会造成浪费，同时也会造成气流的污染较大；如果火花很大，而采用较小的灭火功率，则会造成灭不了火。为了使得火花熄灭装置3的功率与火花状态相匹配，需要对火花的发展程度进行计算；火花的发展程度气流的速度以及气流的初始火花密度进行经验公式判断，当然，到达火花灭火装置的火花密度还可以是：f(t1，m，Q)，其中m表示气流种类参数，与气流内的易燃物数量、密度有关。当然，当粉尘气流的种类确定后，m即为定值，常系数。

进一步地，抽气装置6的抽气功率为P0，对应的气流速度为V1=k1P0；k1为比例系数；火花灭火装置需要工作的功率为：P=f[L/( k1P0+V2)，Q]/k，火花灭火装置的最大功率为PT，则PT>=P。

火花的扩展速度与火花的原始密度Q、经历的时间t1以及粉尘种类、密度有关，在使用过程中，粉尘种类、密度基本可以确定，因此m是定值。因此只与原始密度、经历时间有关，而经历时间与抽气功率有关，抽气功率与气流速度成正比；为了让火花灭火装置能够熄灭火花，需要控制火花的控制速度，使得火花灭火装置的最大功能能够灭火。在生产过程中，气流速度一般是匀速的，如果在原匀速的情况下，如果灭火装置能够进行灭火，则不用改变抽气装置6工作功率，如果灭火装置不能够进行灭火的话，则调整抽气装置6的工作功率，以使得火花灭火装置能够灭火。极限功率可以为额定功率或最大功率。

进一步地，还包括用于控制气流管道与除尘器8的连通空间大小的控制阀4，控制阀4与控制单元2信号连接，控制阀4的气流通道7横截面积为S，气流速度V1= k2S；当火花熄灭装置3需要工作的功率大于或等于火花熄灭装置3的极限工作功率时，控制单元2控制控制阀4工作，隔断气流通道7和除尘器8。

在灭火过程中，气流速度非常重要，为了控制气流，这里还采用控制阀4，通过控制阀4控制气流通道7大小，在压强变化不大的情况下，气流通道7面积与气流速度成正比，即V1=k2S；综合调整气流速度，气流速度V1=f(S，P0)。

进一步地，还包括设置在除尘器8上的进气装置5，进气装置5与控制单元2信号连接。

进气装置5的设置，是避免进行火花处理时，整个装置的停工，对除尘器8内部的气压进行调节。如需要关闭控制阀4时，除尘器8没有气流进来，如果此时继续工作，势必造成除尘器8内部气压降低，形成真空，损坏除尘器8；目前业界的做法是将除尘器8以及抽气装置6关闭，等到火花熄灭后，打开控制阀4以及除尘器8、抽气装置6；但这种操作会造成其经常的启动，对机器造成很大损害，影响使用寿命。设置进气装置5后，在当控制阀4关闭时，启动进气装置5，弥补除尘器8内部的压强，以使得，整个装置持续工作。进气装置5可以是阀门。

实施例2：一种防火防爆的除尘方法，包括：

检测气流通道7中的火花密度，火花密度为Q；

计算火花达到火花熄灭装置3的灭火区域的火花密度F，F=f（Q、t1），其中t1为火花从检测位置到达灭火区域的时间；

控制火花熄灭装置3的工作功率，工作功率P=F/k。

进一步地，还包括用于控制气流速度的抽气装置6，气流速度V1=f（P0），P0为抽气功率，火花扩展速度为V2，检测位置距离灭火区域L，t1=L/(V1+V2)；火花熄灭装置3的最大功率为PT，PT>=P。

每个火花熄灭装置3均有自己工作的最大功率，即最大的灭火能力，通过控制抽气装置6，控制火花扩展程度，使得火花熄灭装置3需要工作的功率不超过其最大功率，以满足灭火要求。

进一步地，还包括用于控制气流速度的控制阀4，控制阀4的气流通道7横截面积为S，气流速度V1=f(S，P0)，当火花熄灭装置3需要的功率P>PT时，关闭控制阀4。

设置控制阀4进一步地调控火花扩展速度，当无论怎么调整，都不能将火花彻底熄灭，则关闭控制阀4。

当然在除尘系统、除尘方法中均可以设置报警装置，根据不同的火情进行报警。如，当发现火花，且火花在可控程度下，不用调节抽气装置6、控制阀4，则为一级报警；当需要调节抽气装置6时，则为二级报警，当需要调节控制阀4时，则为三级报警；当需要关闭控制阀4时，则为四级报警。人工可以根据不同的报警级数，进行相应的操作。

实施例2可采用实施例1装置的任一组合。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，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实质和范围。

Claims

1.一种防火防爆的除尘系统，其特征在于：包括：

除尘器，连接有气流管道，用于对气流进行除尘；

抽气装置，与除尘器连接，用于驱动气流流动；

火花熄灭装置，设置于气流管道，用于处理气流中的火花；

2.根据权利要求1所述的一种防火防爆的除尘系统，其特征在于：火花监测单元监测到气流管道中的火花密度为Q(个/m³)；当火花从火花监测单元移动至火花熄灭装置的灭火区域时，移动时间为：t1，其火花密度为：F=f（t1，Q）；火花熄灭装置需要工作的功率为P=F/k；其中k为比例系数。

3.根据权利要求2所述的一种防火防爆的除尘系统，其特征在于：抽气装置的抽气功率为P0，对应的气流速度为V1=k1P0；k1为比例系数；火花灭火装置需要工作的功率为：P=f[L/( k1P0+V2)，Q]/k，火花灭火装置的最大功率为PT，则PT>=P。

4.根据权利要求3所述的一种防火防爆的除尘系统，其特征在于：还包括用于控制气流管道与除尘器的连通空间大小的控制阀，控制阀与控制单元信号连接，控制阀的气流通道横截面积为S，气流速度V1= k2S；当火花熄灭装置需要工作的功率大于或等于火花熄灭装置的极限工作功率时，控制单元控制控制阀工作，隔断气流通道和除尘器。

5.根据权利要求1所述的一种防火防爆的除尘系统，其特征在于：还包括设置在除尘器上的进气装置，进气装置与控制单元信号连接。

6.一种防火防爆的除尘方法，其特征在于：包括：

检测气流通道中的火花密度，火花密度为Q；

控制火花熄灭装置的工作功率，工作功率P=F/k。

7.根据权利要求6所述的一种防火防爆的除尘系统，其特征在于：还包括用于控制气流速度的抽气装置，气流速度V1=f（P0），P0为抽气功率，火花扩展速度为V2，检测位置距离灭火区域L，t1=L/(V1+V2)；火花熄灭装置的最大功率为PT，PT>=P。

8.根据权利要求7所述的一种防火防爆的除尘系统，其特征在于：还包括用于控制气流速度的控制阀，控制阀的气流通道横截面积为S，气流速度V1=f(S，P0)，当火花熄灭装置需要的功率P>PT时，关闭控制阀。