CN110986606A - 一种火灾试验炉降温净化系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种火灾试验炉降温净化系统，包括火灾试验炉排烟管道，所述火灾试验炉排烟管道的末端连接凉水塔，所述凉水塔上连接有离心式风机，所述离心式风机连接至少一个干燥箱组，所述干燥箱组通过管道与静电除尘器连接，所述静电除尘器连接至高空烟囱，还包括主控制器，所述主控制器分别采集凉水塔、离心式风机、干燥箱组和静电除尘器的参数数据和烟气数据，并根据采集到的参数进行烟气净化综合控制；本公开通过将烟气经降温和净化处理后进行排放，同时通过控制调控火灾试验炉及排烟管道内压力，不仅降低大气污染，实现了节能环保理念，而且为火灾试验炉的安全运行提供保障。
Description
技术领域
本公开涉及烟气净化技术领域，特别涉及一种火灾试验炉降温净化系统及方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。
建筑火灾的日益增多，使得人们对建筑结构在火灾作用下的性能变化以及由此产生的危害愈来愈加以关注，利用火灾试验炉来研究结构耐火性能是被采用的主要手段之一。但目前的火灾试验炉排烟系统较为简单，缺少对烟气降温、污染净化、压力控制的装置。
本公开发明人发现，目前的火灾试验炉排烟系统存在以下问题：(1)现有的大部分火灾试验炉直接将烟气通过建在室外的烟囱排出，烟气不经冷却处理经由烟筒排到大气，长时间会对排烟管道有所损害；(2)排烟系统结构简单，仅通过烟道出口处安装的闸板，以调节炉温、炉压，不能有效调控炉内及排烟管道内的压力，火灾试验炉会对环境造成污染，其主要来源于烟气的随意排放。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种火灾试验炉降温净化系统及方法，将烟气经降温和净化处理后进行排放，同时通过控制调控火灾试验炉及排烟管道内压力，不仅降低大气污染，实现了节能环保理念，而且为火灾试验炉的安全运行提供保障。
为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
本公开提供了一种火灾试验炉降温净化系统。
一种火灾试验炉降温净化系统，包括火灾试验炉排烟管道，所述火灾试验炉排烟管道的末端连接凉水塔，所述凉水塔上连接有离心式风机，所述离心式风机连接至少一个干燥箱组，所述干燥箱组通过管道与静电除尘器连接，所述静电除尘器连接至高空烟囱。
作为可能的一些实现方式，所述净化系统还包括主控制器，所述主控制器分别采集凉水塔、离心式风机、干燥箱组和静电除尘器的参数数据和烟气数据，并根据采集到的参数进行烟气净化综合控制。
作为进一步的限定，所述凉水塔包括冷却机组和温度传感器，所述冷却机组工作状态下有冷却水喷洒，所述温度传感器实时感应凉水塔出口烟道温度，并将数据传给主控制器，主控制器根据接收到的凉水塔出口烟道温度进行冷却水温度和喷淋强度的调节。
作为可能的一些实现方式，所述离心式风机包括工作机组和压力传感器，所述压力传感器实时监测管道系统压力的变化，并将数据传给主控制器，主控制器根据管道系统的压力变化调节离心式风机的功率以改变烟道排烟量的大小。
作为进一步的限定，所述工作机组为2JWL-1.5A型风机。
作为可能的一些实现方式，所述干燥箱组的出口处设有水蒸气传感器，用于采集干燥箱组传出的烟气的水蒸气数据，并将采集到的数据传输给主控制器，主控制器根据得到的水蒸气数据进行干燥箱组的温度调节或者进行干燥箱组的开启数量的调节。
作为进一步的限定，所述干燥箱组通过排水管道与外接蓄水池相连，用于去除烟气中的水蒸气。
作为可能的一些实现方式，所述静电除尘器接收干燥箱组传来的干燥后的烟气，利用高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离，经处理后的烟气通过高空烟筒排放；
作为可能的一些实现方式，所述火灾试验炉排烟口有闸板。
作为可能的一些实现方式，所述高空烟筒的末端设有烟气传感器，用于实时监测排放的烟气数据，并将采集到的数据传输给主控制器，所述主控制器根据采集到的烟气数据与预设阈值进行对比，当烟气排放不符合要求时，对凉水塔、离心式风机、干燥箱组和静电除尘器进行参数调节。
本公开第二方面提供了一种火灾试验炉降温净化方法。
一种火灾试验炉降温净化方法，利用本公开第一方面所述的火灾试验炉降温净化系统，包括以下步骤：
打开闸板，高温烟气沿火灾试验炉排烟管道进入凉水塔，根据温度传感器监测数据，调控工作机组喷洒冷却水的功率，烟气将自身热量传递给受热面，部分水吸收热量蒸发，实现烟气温度降低的同时，将烟气内部分的有害物质溶解在水中；
压力传感器实时监测管道系统压力的变化，并将数据传给控制装置，通过手动或自动调节离心式风机的功率，改变烟道排烟量的大小，调控炉内及排烟管道内的压力；
夹杂有水蒸气的烟气经干燥箱组处理后进入静电除尘器，利用高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离，实现烟气净化，经处理后的清洁气体经烟筒排出。
与现有技术相比，本公开的有益效果是：
本公开所述净化系统中，高空烟筒的末端设有烟气传感器，用于实时监测排放的烟气数据，并将采集到的数据传输给主控制器，所述主控制器根据采集到的烟气数据与预设阈值进行对比，当烟气排放不符合要求时，对凉水塔、离心式风机、干燥箱组和静电除尘器进行参数调节，通过对各个装置模块的综合调节，极大的提高了烟气净化能力，防止达到单一的调节方式的上限带来的烟气净化不彻底问题。
本公开所述净化系统中，高温烟气通过凉水塔，冷却机组可根据温度传感器数据调控喷洒冷却水的功率，烟气将自身热量传递给受热面，部分水吸收热量蒸发，实现烟气温度降低的同时，烟气内部分的磷，硫等有害物质也溶解在水中，极大的提高了烟气的净化能力。
本公开所述净化系统中，压力传感器实时监测管道系统压力的变化，并将数据传给主控制器，主控制器调节离心式风机的功率，改变烟道排烟量的大小，以达到调控炉内及排烟管道内的压力要求。
本公开所述净化系统中，为避免水蒸气过多，静电除尘器就无法正常发挥效应了，所以增设干燥箱组，收集烟气中的水蒸气并集中处理，静电除尘器利用高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离，经处理后的烟气可通过烟筒排放。
附图说明
图1为本公开实施例1提供的火灾试验炉降温净化系统的结构示意图。
1-火灾试验炉排烟管道；2-凉水塔；3-离心式风机；4-干燥机组；5-静电除尘器；6-高空烟筒。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1：
如图1所示，本公开实施例1提供了一种火灾试验炉降温净化系统，包括火灾试验炉排烟管道1，所述火灾试验炉排烟口有闸板，所述火灾试验炉排烟管道1的末端连接凉水塔2靠近底部位置的进气口，所述凉水塔2的上端出口连接有离心式风机3，所述离心式风机3连接多个干燥箱组4，所述干燥箱组4通过管道与静电除尘器5连接，所述静电除尘器5的上端连接至高空烟囱6。
所述净化系统还包括主控制器，所述主控制器分别采集凉水塔2、离心式风机3、干燥箱组4和静电除尘器5的参数数据和烟气数据，并根据采集到的参数进行烟气净化综合控制。
所述凉水塔2包括冷却机组和温度传感器，所述冷却机组工作状态下有冷却水喷洒，所述温度传感器实时感应凉水塔出口烟道温度，并将数据传给主控制器，主控制器根据接收到的凉水塔出口烟道温度进行冷却水温度和喷淋强度的调节。
所述离心式风机3包括工作机组和压力传感器，所述压力传感器实时监测管道系统压力的变化，并将数据传给主控制器，主控制器根据管道系统的压力变化调节离心式风机的功率以改变烟道排烟量的大小，所述工作机组为2JWL-1.5A型风机。
所述干燥箱组4的出口处设有水蒸气传感器，用于采集干燥箱组传出的烟气的水蒸气数据，并将采集到的数据传输给主控制器，主控制器根据得到的水蒸气数据进行干燥箱组的温度调节或者进行干燥箱组的开启数量的调节。
所述干燥箱组4通过排水管道与外接蓄水池相连，用于去除烟气中的水蒸气。
所述静电除尘器5接收干燥箱组传来的干燥后的烟气，利用高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离，经处理后的烟气通过高空烟筒6排放。
所述高空烟筒6的末端设有烟气传感器，用于实时监测排放的烟气数据，并将采集到的数据传输给主控制器，所述主控制器根据采集到的烟气数据与预设阈值进行对比，当烟气排放不符合要求时，对凉水塔、离心式风机、干燥箱组和静电除尘器进行参数调节。
具体净化方法如下：
打开闸板，高温烟气沿火灾试验炉排烟管道进入凉水塔，根据温度传感器监测数据，调控工作机组喷洒冷却水的功率，烟气将自身热量传递给受热面，部分水吸收热量蒸发，实现烟气温度降低的同时，将烟气内部分的有害物质溶解在水中；
压力传感器实时监测管道系统压力的变化，并将数据传给控制装置，通过手动或自动调节离心式风机的功率，改变烟道排烟量的大小，调控炉内及排烟管道内的压力；
夹杂有水蒸气的烟气经干燥箱组处理后进入静电除尘器，利用高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离，实现烟气净化，经处理后的清洁气体经烟筒排出。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种火灾试验炉降温净化系统，其特征在于，包括火灾试验炉排烟管道，所述火灾试验炉排烟管道的末端连接凉水塔，所述凉水塔上连接有离心式风机，所述离心式风机连接至少一个干燥箱组，所述干燥箱组通过管道与静电除尘器连接，所述静电除尘器连接至高空烟囱。
2.如权利要求1所述的火灾试验炉降温净化系统，其特征在于，所述净化系统还包括主控制器，所述主控制器分别采集凉水塔、离心式风机、干燥箱组和静电除尘器的参数数据和烟气数据，并根据采集到的参数进行烟气净化综合控制。
3.如权利要求2所述的火灾试验炉降温净化系统，其特征在于，所述凉水塔包括冷却机组和温度传感器，所述冷却机组工作状态下有冷却水喷洒，所述温度传感器实时感应凉水塔出口烟道温度，并将数据传给主控制器，主控制器根据接收到的凉水塔出口烟道温度进行冷却水温度和喷淋强度的调节。
4.如权利要求1所述的火灾试验炉降温净化系统，其特征在于，所述离心式风机包括工作机组和压力传感器，所述压力传感器实时监测管道系统压力的变化，并将数据传给主控制器，主控制器根据管道系统的压力变化调节离心式风机的功率以改变烟道排烟量的大小。
5.如权利要求4所述的火灾试验炉降温净化系统，其特征在于，所述工作机组为2JWL-1.5A型风机。
6.如权利要求1所述的火灾试验炉降温净化系统，其特征在于，所述干燥箱组的出口处设有水蒸气传感器，用于采集干燥箱组传出的烟气的水蒸气数据，并将采集到的数据传输给主控制器，主控制器根据得到的水蒸气数据进行干燥箱组的温度调节或者进行干燥箱组的开启数量的调节。
7.如权利要求6所述的火灾试验炉降温净化系统，其特征在于，所述干燥箱组通过排水管道与外接蓄水池相连，用于去除烟气中的水蒸气。
8.如权利要求1所述的火灾试验炉降温净化系统，其特征在于，所述静电除尘器接收干燥箱组传来的干燥后的烟气，利用高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离，经处理后的烟气通过高空烟筒排放；
或者，所述火灾试验炉排烟口有闸板。
9.如权利要求1所述的火灾试验炉降温净化系统，其特征在于，所述高空烟筒的末端设有烟气传感器，用于实时监测排放的烟气数据，并将采集到的数据传输给主控制器，所述主控制器根据采集到的烟气数据与预设阈值进行对比，当烟气排放不符合要求时，对凉水塔、离心式风机、干燥箱组和静电除尘器进行参数调节。
10.一种火灾试验炉降温净化方法，其特征在于，利用权利要求1-9任一项所述的火灾试验炉降温净化系统，包括以下步骤：
打开闸板，高温烟气沿火灾试验炉排烟管道进入凉水塔，根据温度传感器监测数据，调控工作机组喷洒冷却水的功率，烟气将自身热量传递给受热面，部分水吸收热量蒸发，实现烟气温度降低的同时，将烟气内部分的有害物质溶解在水中；
压力传感器实时监测管道系统压力的变化，并将数据传给控制装置，通过手动或自动调节离心式风机的功率，改变烟道排烟量的大小，调控炉内及排烟管道内的压力；
夹杂有水蒸气的烟气经干燥箱组处理后进入静电除尘器，利用高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离，实现烟气净化，经处理后的清洁气体经烟筒排出。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200410 |