CN107986048A - 输煤系统的智能除尘装置 - Google Patents

Abstract

一种输煤系统的智能除尘装置，输煤系统包括落煤管和输送带，智能除尘装置包括吸尘罩、煤尘浓度传感器、负压吸尘装置、负压吸尘装置开关控制电路、高度传感器及控制器。落煤管和吸尘罩分别设在输送带的上方。吸尘罩包括多条竖向吸尘通道、横向吸尘通道及集尘腔。竖向吸尘通道的吸尘出口与横向吸尘通道连通；负压吸尘装置设在横向吸尘通道中，集尘腔具有第一开口、第二开口和活动底板，第一开口与横向吸尘通道的煤尘出口连通，第二开口与落煤管连通，高度传感器设置在集尘腔内，以检测煤尘高度。煤尘浓度传感器及高度传感器的输出端与控制器的输入端电连接。本发明能降低输煤系统在转运输送过程中产生的煤尘浓度，且自动化程度高，煤尘回收率高。

Description

输煤系统的智能除尘装置

技术领域

本发明涉及输煤系统的智能除尘装置。

背景技术

输煤皮带在输送燃煤的过程中因转运落差会产生大量的煤粉扬尘，特别是在从一级皮带送到另一级皮带处（转运站）。这些煤尘不但严重污染环境，危害运行人员的身体健康，而且会造成煤的大量浪费，一旦煤尘进入电气元件后还极易引起系统故障，进而影响电厂的安全生产。传统的布袋式除尘装置虽然能够起到一定的除尘作用，但具有除尘效率低、布袋易堵塞、故障频繁、维护困难等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种输煤系统的智能除尘装置，其能够有效地降低输煤系统在转运输送过程中产生的煤尘浓度，且自动化程度高，耗能低，煤尘回收率高。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种输煤系统的智能除尘装置，其中，输煤系统包括落煤管和输送带，输煤系统的智能除尘装置包括吸尘罩、煤尘浓度传感器、负压吸尘装置、负压吸尘装置开关控制电路以及控制器；落煤管和吸尘罩分别设置在输送带的上方，吸尘罩位于落煤管的下游侧；吸尘罩包括间隔布置的多条竖向吸尘通道、横向吸尘通道以及集尘腔；每条竖向吸尘通道包括位于该竖向吸尘通道下端的吸尘入口和位于该竖向吸尘通道上端的吸尘出口，吸尘出口与横向吸尘通道连通；负压吸尘装置设置在横向吸尘通道中，用于将进入多条竖向吸尘通道内的煤尘吸入到横向吸尘通道中；横向吸尘通道具有煤尘出口；集尘腔具有第一开口、第二开口和活动底板，第一开口与横向吸尘通道的煤尘出口连通，第二开口与落煤管连通，集尘腔的顶壁设有一向下延伸的隔板，隔板位于第一开口与第二开口之间，且隔板的下端与活动底板之间具有间隙；输煤系统的智能除尘装置还包括活动底板开关控制机构以及高度传感器或重量传感器，活动底板开关控制机构用于控制活动底板活动，以敞开或关闭集尘腔的底部；煤尘浓度传感器设置在任意一条竖向吸尘通道、横向吸尘通道或集尘腔内，高度传感器或重量传感器设置在集尘腔内，高度传感器及重量传感器分别用于检测集尘腔内的煤尘高度和煤尘重量；煤尘浓度传感器的输出端以及高度传感器或重量传感器的输出端分别与控制器的输入端电连接，控制器的输出端分别与负压吸尘装置开关控制电路的控制输入端和活动底板开关控制机构的控制输入端电连接，控制器用于在煤尘浓度传感器测量到的煤尘浓度大于预设的煤尘浓度阈值时通过控制负压吸尘装置开关控制电路，以使负压吸尘装置开启，在高度传感器测量到的煤尘高度大于预设的煤尘高度阈值或重量传感器测量到的煤尘重量大于预设的煤尘重量阈值时通过控制活动底板开关控制机构，以使活动底板打开。

采用上述技术方案后，本发明至少达到以下的有益效果之一：

1、本发明通过在吸尘罩内间隔设置多条竖向吸尘通道，在多条竖向吸尘通道的上方设置横向吸尘通道，以及在横向吸尘通道设置负压吸尘装置，可以大幅地提升除尘的效率，改善吸尘效果，从而可有效地降低输煤系统在转运输送过程中产生的煤尘浓度，减少环境污染；

2、本发明的负压吸尘装置以及活动底板均受控制器控制，分别是根据检测到的煤尘浓度的大小和煤尘的高度或重量而开启的，实现了运行控制的自动化；

3、本发明设有集尘腔，可以回收大量的煤尘，减少浪费，煤尘的回收利用可以节省大量资金，增加经济效益。

附图说明

图1示出了根据本发明一实施例的输煤系统的智能除尘装置的结构示意图。

图2示出了根据本发明一实施例的输煤系统的智能除尘装置的电气控制原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做出进一步说明。

请参考图1和图2。图1中的黑色箭头代表煤料的运动方向，空心箭头代表煤尘的运动方向。

如图1和图2所示，根据本发明一实施例的输煤系统的智能除尘装置包括吸尘罩1、煤尘浓度传感器21、湿度传感器22、水雾喷嘴31、水雾喷嘴开关控制电路32、负压吸尘装置41、负压吸尘装置开关控制电路42以及控制器5。

输煤系统的落煤管8和吸尘罩1分别设置在输煤系统的输送带9的上方，吸尘罩1位于落煤管8的下游侧，所述下游侧是针对输送带8的输送方向而言的。

吸尘罩1包括间隔布置的多条竖向吸尘通道11、横向吸尘通道12以及集尘腔13。每条竖向吸尘通道11包括位于该竖向吸尘通道11下端的吸尘入口111和位于该竖向吸尘通道11上端的吸尘出口112，吸尘出口112与横向吸尘通道12连通。负压吸尘装置41设置在横向吸尘通道12中，用于将进入多条竖向吸尘通道11内的煤尘吸入到横向吸尘通道12中。横向吸尘通道具有煤尘出口122。在本实施例中，各竖向吸尘通道11沿竖直方向延伸，横向吸尘通道12沿水平方向延伸。负压吸尘装置41包括与竖向吸尘通道11的数量相同的多个吸尘风扇411，多个吸尘风扇411一一对应地分别设置在多条竖向吸尘通道11的吸尘出口112的上方。

优选地，每一竖向吸尘通道11的通道壁上设有阿基米德螺线形导向槽或阿基米德螺线形导向片。煤尘在吸尘风扇411的吸力作用下，会沿着阿基米德螺线形导向槽或阿基米德螺线形导向片快速流动，从而能使煤尘更快地进入到横向吸尘通道12中。

集尘腔13具有第一开口131、第二开口132和活动底板133。第一开口131与横向吸尘通道12的煤尘出口122连通，第二开口132与落煤管8连通。集尘腔13的顶壁设有一向下延伸的隔板134，隔板134位于第一开口131与第二开口132之间，且隔板134的下端与活动底板133之间具有间隙。

优选地，在吸尘罩1的下游侧还设有一挡尘帘6，挡尘帘6紧靠吸尘罩1，以阻止煤尘扩散。需要说明的是，图1中的输送带9以及挡尘帘6是以俯视的形态显示的，而吸尘罩1和落煤管8是以侧视形态显示的。

根据本发明一实施例的输煤系统的智能除尘装置还包括活动底板开关控制机构135以及高度传感器23或重量传感器，活动底板开关控制机构135用于控制活动底板133活动，以敞开或关闭集尘腔13的底部。上述“或”的含义是指本实施例的输煤系统的智能除尘装置可以采用高度传感器23和重量传感器中的其中任意一者。图2中仅以高度传感器23示例说明。

煤尘浓度传感器21设置在任意一条竖向吸尘通道11、横向吸尘通道12或集尘腔13内，水雾喷嘴31、湿度传感器22以及高度传感器23或重量传感器均设置在集尘腔13内，湿度传感器22、高度传感器23及重量传感器分别用于检测集尘腔13内的空气湿度、煤尘高度和煤尘重量。水雾喷嘴31的数量和喷入角度最好能够全面覆盖集尘腔13内的扬尘区域且相邻的水雾喷嘴喷雾扩展区域略有交叉。煤尘浓度传感器21的输出端、湿度传感器22的输出端以及高度传感器23或重量传感器的输出端分别与控制器5的输入端电连接，控制器5的输出端分别与负压吸尘装置开关控制电路42的控制输入端、水雾喷嘴开关控制电路32的控制输入端和活动底板开关控制机构135的控制输入端电连接，控制器5用于在煤尘浓度传感器21测量到的煤尘浓度大于预设的煤尘浓度阈值时通过控制负压吸尘装置开关控制电路42，以使负压吸尘装置41开启，在煤尘浓度传感器21测量到的煤尘浓度大于预设的煤尘浓度阈值且湿度传感器22测量到的湿度小于预设的湿度阈值时通过控制水雾喷嘴开关控制电路32，以使得水雾喷嘴31喷出水雾，在高度传感器23测量到的煤尘高度大于预设的煤尘高度阈值或重量传感器测量到的煤尘重量大于预设的煤尘重量阈值时通过控制活动底板开关控制机构135，以使活动底板133打开。

优选地，控制器5用于在煤尘浓度传感器21测量到的煤尘浓度大于预设的煤尘浓度阈值且湿度传感器22测量到的湿度小于预设的湿度阈值时通过水雾喷嘴开关控制电路32控制水雾喷嘴每间隔预设的时间喷出水雾，并根据煤尘浓度传感器21测量到的煤尘浓度调节水雾喷嘴31喷出的水雾量，以使得在煤尘浓度越高时，水雾喷嘴31喷出的水雾量越大。上述预设的时间例如可以是1～5分钟。

进一步地，控制器5具有显示功能，并可以与远程的输煤控制室中的上位机进行通讯，以使得在输煤控制室中的操作人员可以远程监测和控制智能除尘装置的运行。

前述的水雾喷嘴开关控制电路32、负压吸尘装置开关控制电路42例如可采用继电器。活动底板开关控制机构135例如可以是滚珠丝杠机构，活动底板与滚珠丝杠机构的螺母相连，当丝杠顺时针转动时，活动底板离开集尘腔13的底部，使集尘腔13的底部敞开，反之将集尘腔13的底部关闭。以上描述仅为举例，水雾喷嘴开关控制电路32、负压吸尘装置开关控制电路42和活动底板开关控制机构135的结构并不限于上述记载的形式。

根据本发明一实施例的输煤系统的智能除尘装置的工作过程大致如下。

来自上段皮带的煤料通过落煤管8，落到输送带9，在下落过程中产生大量煤尘，使得煤尘浓度传感器21测量到的煤尘浓度会超过预设的煤尘浓度阈值，控制器5通过负压吸尘装置开关控制电路42控制多个吸尘风扇411启动。煤尘在吸尘风扇411的吸力作用下，会沿着竖向吸尘通道11的通道壁上的阿基米德螺线形导向槽或阿基米德螺线形导向片进入到横向吸尘通道12，进而进入集尘腔13。进入集尘腔13内的煤尘由于受到隔板134的阻挡作改变方向，落入到集尘腔13的活动底板133上。在高度传感器23检测到的集尘腔13中的煤尘高度超过了预设的煤尘高度阈值时，控制器5便通过活动底板开关控制机构135打开活动底板133，使煤尘落到输送带9上，并被运走，从而不会造成煤尘的浪费。当集尘腔13内的湿度传感器22检测到的湿度低于预设的湿度阈值时，控制器5还会通过水雾喷嘴开关控制电路32控制水雾喷嘴31间歇性地喷出水雾，使得煤尘空气的相对湿度得以增加但又不会使煤尘的含水率有大的提高，进而提高了煤尘颗粒间的亲聚作用，使煤尘湿化并落入煤流中。

根据本发明实施例的智能除尘装置能够有效地降低输煤系统转运站处的煤尘浓度，使煤尘浓度小于2～10mg/m³，满足GB16248《作业场所空气中呼吸性粉尘卫生标准》的要求。此外，根据本发明实施例的智能除尘装置还集测量煤尘浓度、自动控制、数据显示以及与上位机远程通信等多个功能于一体，便于操作人员进行智能化管理，减轻了操作人员的工作负担。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种输煤系统的智能除尘装置，输煤系统包括落煤管和输送带，其特征在于，所述输煤系统的智能除尘装置包括吸尘罩、煤尘浓度传感器、负压吸尘装置、负压吸尘装置开关控制电路以及控制器；

所述落煤管和所述吸尘罩分别设置在所述输送带的上方，吸尘罩位于落煤管的下游侧；吸尘罩包括间隔布置的多条竖向吸尘通道、横向吸尘通道以及集尘腔；每条竖向吸尘通道包括位于该竖向吸尘通道下端的吸尘入口和位于该竖向吸尘通道上端的吸尘出口，所述吸尘出口与所述横向吸尘通道连通；所述负压吸尘装置设置在横向吸尘通道中，用于将进入多条竖向吸尘通道内的煤尘吸入到横向吸尘通道中；横向吸尘通道具有煤尘出口；所述集尘腔具有第一开口、第二开口和活动底板，所述第一开口与横向吸尘通道的煤尘出口连通，所述第二开口与所述落煤管连通，所述集尘腔的顶壁设有一向下延伸的隔板，所述隔板位于第一开口与第二开口之间，且隔板的下端与活动底板之间具有间隙；

所述的输煤系统的智能除尘装置还包括活动底板开关控制机构以及高度传感器或重量传感器，所述活动底板开关控制机构用于控制所述活动底板活动，以敞开或关闭集尘腔的底部；所述煤尘浓度传感器设置在任意一条竖向吸尘通道、横向吸尘通道或集尘腔内，所述的高度传感器或重量传感器设置在集尘腔内，高度传感器及重量传感器分别用于检测集尘腔内的煤尘高度和煤尘重量；煤尘浓度传感器的输出端以及高度传感器或重量传感器的输出端分别与所述控制器的输入端电连接，控制器的输出端分别与负压吸尘装置开关控制电路的控制输入端和活动底板开关控制机构的控制输入端电连接，所述控制器用于在煤尘浓度传感器测量到的煤尘浓度大于预设的煤尘浓度阈值时通过控制负压吸尘装置开关控制电路，以使负压吸尘装置开启，在高度传感器测量到的煤尘高度大于预设的煤尘高度阈值或重量传感器测量到的煤尘重量大于预设的煤尘重量阈值时通过控制活动底板开关控制机构，以使活动底板打开。

2.如权利要求1所述的输煤系统的智能除尘装置，其特征在于，每一所述竖向吸尘通道的通道壁上设有阿基米德螺线形导向槽或阿基米德螺线形导向片。

3.如权利要求1或2所述的输煤系统的智能除尘装置，其特征在于，所述负压吸尘装置包括与竖向吸尘通道的数量相同的多个吸尘风扇，所述多个吸尘风扇一一对应地分别设置在多条竖向吸尘通道的吸尘出口上方。

4.如权利要求1所述的输煤系统的智能除尘装置，其特征在于，所述输煤系统的智能除尘装置还包括一挡尘帘，所述挡尘帘位于所述吸尘罩的下游侧，并紧靠吸尘罩。

5.如权利要求1所述的输煤系统的智能除尘装置，其特征在于，所述智能除尘装置包括湿度传感器、水雾喷嘴和水雾喷嘴开关控制电路；所述湿度传感器和所述水雾喷嘴设置在所述集尘腔内，湿度传感器用于检测集尘腔内的空气湿度；湿度传感器的输出端与所述控制器的输入端电连接，控制器的输出端与所述水雾喷嘴开关控制电路的控制输入端电连接，所述控制器用于在所述煤尘浓度传感器测量到的煤尘浓度大于预设的煤尘浓度阈值且湿度传感器测量到的湿度小于预设的湿度阈值时通过控制水雾喷嘴开关控制电路，以使水雾喷嘴喷出水雾。

6.如权利要求5所述的输煤系统的智能除尘装置，其特征在于，所述的控制器用于在所述煤尘浓度传感器测量到的煤尘浓度大于预设的煤尘浓度阈值且湿度传感器测量到的湿度小于预设的湿度阈值时通过控制所述水雾喷嘴开关控制电路，以使水雾喷嘴每间隔预设的时间喷出水雾，并根据煤尘浓度传感器测量到的煤尘浓度调节水雾喷嘴喷出的水雾量，以使得在煤尘浓度越高时，水雾喷嘴喷出的水雾量越大。

7.如权利要求1所述的输煤系统的智能除尘装置，其特征在于，所述控制器为PLC控制器。