CN111282391B - 水泥装卸生产线环保粉尘净化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水泥装卸生产线环保粉尘净化系统，包括粉尘分离装置，所述粉尘分离装置连接有防溢回收系统，所述防溢回收系统包括粉尘负压回收管路、净风循环管路、负压风机和若干个回收终端，所述负压风机的进风端与粉尘负压回收管路管道连接，所述负压风机的出风端与粉尘分离装置的进气端管道连接，所述粉尘分离装置的出气端与净风循环管路管道连接，所述净风循环管路与负压风机相连通的一端管道连接有平衡排气装置。本申请通过净风罩和回风罩相对设置构成风幕，安置于任意设备粉尘出口处，设备粉尘一旦逸出就会遇到风幕，被风幕阻隔并被吸入吸尘罩，实现半封闭吸尘，吸尘和除尘效果远高于除尘设备，结构成本低，设备运行维护成本低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及水泥生产设备领域，具体地讲是涉及一种水泥装卸生产线环保粉尘净化系统。
背景技术
水泥是现代建筑必不可少的材料，我们身边绝大多数建筑物都是水泥为主建造起来的。而水泥在生产的各个环节都会产生粉尘，各个环节的收尘效果差都会造成扬尘污染，扬尘污染是水泥厂最主要的污染。去过水泥厂区的人都会发现，水泥厂附近和厂区内，无论地面还是设备上水泥粉尘无处不在。水泥是一种研磨极细的粉末固体，水泥在生产和运输装卸过程中都会无可避免的产生大量扬尘。扬尘污染在水泥厂面临的诸多环保问题中无疑是重中之重，如何处理水泥扬尘造成的粉尘问题是水泥厂避免污染环境，提高环保质量，在保障经济建设的前提下还要有青山绿水的头号大事。尤其是在环保要求日益高涨的今天，对水泥生产和装卸过程中的扬尘形成的粉尘污染问题也愈加重视。
目前国内水泥行业内对水泥生产中的扬尘的治理解决方案一般采用封闭生产、粉尘吸收回收和采用除尘水雾炮机的这几种方式。封闭生产会限制大量粉尘外溢到生产车间外，但是，一个是生产车间不可能完全封闭，总有通气通道、通气窗、排风管道以及门窗缝隙等存在，粉尘会从这些地方泄露出去，而生产线上一般采取的措施是设置吸尘设备，其原理与家中吸尘器类似，如中国专利水泥生产线上的扬尘处理系统（专利公开号CN205240621U），和避免扬尘的自装水泥结构（专利公开号 CN206087390U），布置于关键位置，抽吸散逸的粉尘，抽吸到的粉尘会汇集到粉尘箱内。但是这种除尘设备的除尘效果差强人意，粉尘箱内汇聚大量粉尘，而吸尘风机不断吹出风搅动粉尘，仅仅依靠一层过滤布阻隔粉尘，细小的水泥粉尘会很快完全阻塞过滤布，导致过滤失效，吸尘风机吸尘效果大大下降，过滤布被细小的水泥粉尘阻塞后阻力大增，也会很容易破损，使除尘完全失效。另一种收集粉尘的方案是采用高压静电除尘原理，将吸引的粉尘通过高压静电除尘设备，通过高压静电吸附粉尘。典型的例子如一种基于水泥生产静电除尘装置（公告号：CN204543894U），这种高压静电除尘设备的除尘效果较好，但是有两方面问题，因为水泥厂生产过程中水泥扬尘量巨大，一方面是高压静电除尘设备作业中很快就会出现吸附粉尘过多，吸附失效，不得不停机处理，延误生产，另一方面高压静电设备耗电量巨大，设备运行成本过高，水泥行业无法承受其巨额运行成本。因此，目前国内水泥行业需要的是一种对水泥粉尘回收效率高，回收成本又低的粉尘回收设备。
针对目前国内水泥行业除尘设备现状，设备除尘效果不佳、部分设备除尘购置和运行成本过高的问题，需要一种结构精巧，购置成本低，运行维护成本低廉，适宜于国内水泥厂长期使用的水泥装卸生产线环保粉尘净化系统。
发明内容
本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种水泥粉尘回收效率高，回收成本低的水泥装卸生产线环保粉尘净化系统。
本发明的目的是通过以下技术措施来达到的：
水泥装卸生产线环保粉尘净化系统，包括粉尘回收仓和粉尘分离装置，所述粉尘回收仓承接粉尘分离装置落下的粉尘，其特征在于：所述粉尘分离装置连接有防溢回收系统，所述防溢回收系统包括粉尘负压回收管路、净风循环管路、负压风机和若干个回收终端，所述负压风机的进风端与粉尘负压回收管路管道连接，所述负压风机的出风端与粉尘分离装置的进气端管道连接，所述粉尘分离装置的出气端与净风循环管路管道连接，所述净风循环管路通过粉尘分离装置与负压风机相连通的一端管道连接有平衡排气装置；
每个所述回收终端包括环绕物料装卸口的风墙环罩组、管道控制开关阀和终端管路，所述风墙环罩组包括净风罩和回风罩，所述净风罩和回风罩均为中空环形结构，所述净风罩的底壁具有朝向下方的环形出风口，所述回风罩的顶壁具有朝向上方的环形抽风口，所述物料装卸口包括出料口和物料承接口，所述净风罩的环形出风口环绕出料口设置，所述回风罩的环形抽风口环绕物料承接口设置，所述环形出风口与环形抽风口垂直对齐配合设置；管道控制开关阀包括抽风控制开关阀和净风控制开关阀，所述终端管路包括抽风终端管和净风终端管，所述抽风终端管分别连接粉尘负压回收管路和回风罩，所述抽风控制开关阀安装于抽风终端管中部，所述净风终端管分别连接净风循环管路和净风罩，所述净风控制开关阀安装于净风终端管中部。
作为一种优选方案，所述粉尘分离装置包括分离筒，所述分离筒包括上风筒和下风筒，所述上风筒为圆柱形筒体，所述下风筒为上大下小的圆锥形筒体，所述上风筒的下端与下风筒的上端连接，所述上风筒侧壁设有风尘进入管，所述上风筒的顶部轴心位置设有净气排出管，所述风尘进入管沿上风筒的侧壁切线方向伸入上风筒内，所述净气排出管沿上风筒顶部轴心位置伸入上风筒内并向下延伸至风尘进入管下方，所述下风筒的底端设有粉尘排出管，所述粉尘排出管与粉尘回收仓连接。
作为一种优选方案，所述分离筒内壁设有阻风棱，所述阻风棱沿分离筒侧壁上下方向分布并向分离筒轴心凸出，所述阻风棱与分离筒长轴方向具有导风夹角，所述导风夹角为15°至45°。
作为一种优选方案，所述平衡排气装置包括平衡排气管、平衡排气阀门和排气除尘器，所述平衡排气管两端分别连接净风循环管路与排气除尘器，所述平衡排气阀门安置于平衡排气管中部。
作为一种优选方案，所述排气除尘器为依次连接的布袋除尘器和高压静电除尘器。布袋除尘器和高压静电除尘器均为目前常用的除尘器类型，各有其优缺点，高压静电除尘器耗电量大，其耗电依赖于拦阻的粉尘数量，拦阻粉尘数量越多耗电量越大，而布袋除尘器除尘效果依赖于除尘器内的布袋拦阻粉尘，其拦阻效果有波动，且细小颗粒拦阻效果差，本申请中将两者串联使用，含粉尘风经粉尘分离装置除尘后已经除去95%以上粉尘，粉尘先经过布袋除尘器过滤，剩余粉尘量已经很小，再经高压静电除尘器除尘，出风中粉尘含量已经远低于国家标准，且耗电量较低，更加节能环保。
作为一种优选方案，所述负压风机电连接有负压风控制系统，所述负压风控制系统包括粉尘负压回收管路压力检测器、粉尘负压回收管路风量检测器、净风循环管路压力检测器和净风循环管路远端风量检测器，所述负压风控制系统与平衡排气阀门、抽风控制开关阀和净风控制开关阀电连接。
作为一种优选方案，所述负压风控制系统根据回收终端开启数量控制负压风机抽风量并维持粉尘负压回收管路内稳定负压，所述负压风控制系统通过控制平衡排气阀门启闭程度维持净风循环管路远端风量介于粉尘负压回收管路内风量的65%~80%。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的优点是：
本发明公开了一种水泥装卸生产线环保粉尘净化系统，通过出风罩与吸尘罩相对设置构成风幕，安置于任意设备粉尘出口处，设备粉尘一旦逸出就会遇到风幕，被风幕阻隔并被吸入吸尘罩，实现半封闭吸尘，并经由粉尘分离装置和除尘器双重除尘，吸尘和除尘效果远高于传统除尘设备，而且具有结构成本降低，设备运行维护成本低，企业效益提升的优点。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
附图1是本发明水泥装卸生产线环保粉尘净化系统的结构示意图。
附图2是本发明中粉尘分离装置的结构示意图。
附图3是本发明中粉尘分离装置的局部剖视图。
附图4是本发明中平衡排气装置的局部放大结构示意图。
附图5是本发明中回收终端的局部结构示意图。
附图6是本发明中风墙环罩组的局部剖视结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：如附图1至6所示，水泥装卸生产线环保粉尘净化系统，包括粉尘回收仓1和粉尘分离装置2，所述粉尘回收仓1承接粉尘分离装置2落下的粉尘，所述粉尘分离装置2连接有防溢回收系统，所述防溢回收系统包括粉尘负压回收管路4、净风循环管路5、负压风机6和若干个回收终端7，所述负压风机6的进风端与粉尘负压回收管路4管道连接，所述负压风机6的出风端与粉尘分离装置2的进气端管道连接，所述粉尘分离装置2的出气端与净风循环管路5管道连接，所述净风循环管路5通过粉尘分离装置2与负压风机6相连通的一端管道连接有平衡排气装置3；
每个所述回收终端7包括环绕物料装卸口的风墙环罩组、管道控制开关阀和终端管路，所述风墙环罩组包括净风罩705和回风罩706，所述净风罩705和回风罩706均为中空环形结构，所述净风罩705的底壁具有朝向下方的环形出风口707，所述回风罩706的顶壁具有朝向上方的环形抽风口708，所述物料装卸口包括与料斗11连通的出料口10和与承载设备连通的物料承接口12，所述净风罩705的环形出风口707环绕料斗11的出料口10设置，所述回风罩706的环形抽风口708环绕物料承接口12设置，所述环形出风口707与环形抽风口708垂直对齐配合设置；管道控制开关阀包括抽风控制开关阀702和净风控制开关阀701，所述终端管路包括抽风终端管704和净风终端管703，所述抽风终端管704分别连接粉尘负压回收管路4和回风罩706，所述抽风控制开关阀702安装于抽风终端管704中部，所述净风终端管703分别连接净风循环管路5和净风罩705，所述净风控制开关阀701安装于净风终端管703中部。
如附图1至3所示，所述粉尘分离装置2包括分离筒，所述分离筒包括上风筒202和下风筒201，所述上风筒202为圆柱形筒体，所述下风筒201为上大下小的圆锥形筒体，所述上风筒202的下端与下风筒201的上端连接，所述上风筒202侧壁设有风尘进入管204，所述上风筒202的顶部轴心位置设有净气排出管203，风尘进入管204与负压风机6的出风端管道连接，净气排出管203与净风循环管路5管道连接，所述风尘进入管204沿上风筒202的侧壁切线方向伸入上风筒202内，所述净气排出管203沿上风筒202顶部轴心位置伸入上风筒202内并向下延伸至风尘进入管204下方，所述下风筒201的底端设有粉尘排出管，所述粉尘排出管与粉尘回收仓1连接。
如附图3所示，所述分离筒内壁设有阻风棱205，所述阻风棱205沿分离筒侧壁上下方向分布并向分离筒轴心凸出，所述阻风棱205与分离筒长轴方向具有导风夹角，所述导风夹角为15°至45°。所述阻风棱205朝向分离筒轴心凸出的高度为5-15厘米。阻风棱205引导含尘风贴筒壁旋转，并减弱风速，使风中携带的尘土更容易因减速下坠，落入粉尘回收仓1，可以显著提高粉尘分离装置2的烟尘分离效果。
粉尘分离装置2采用了离心力分离气流中固体颗粒除尘的原理。负压风机6将富含粉尘的粉尘气体通过风尘进入管204高速排入分离筒，并在阻风棱205作用下粉尘气体沿分离筒产生强烈周向旋转，产生离心力，将气体中富含的密度大的粉尘在离心力作用下被甩向分离筒内壁，并在重力作用下，沉积并下落收集至粉尘回收仓1。旋转的气流在筒体内向下旋转移动，逐渐向中心收缩流动，向上形成二次涡流经分离筒中心的净气排出管203自顶部流出。进入分离筒的粉尘气体速度以15-20米/秒为最佳。其分离粉尘效果可达99%以上。
如附图1和4所示，所述平衡排气装置3包括平衡排气管301、平衡排气阀门302和排气除尘器，所述平衡排气管301两端分别连接净风循环管路5与排气除尘器，所述平衡排气阀门302安置于平衡排气管301中部。
所述排气除尘器为依次连接的布袋除尘器303和高压静电除尘器304。布袋除尘器和高压静电除尘器均为目前常用的除尘器类型，各有其优缺点，高压静电除尘器耗电量大，其耗电依赖于拦阻的粉尘数量，拦阻粉尘数量越多耗电量越大，而布袋除尘器除尘效果依赖于除尘器内的布袋拦阻粉尘，其拦阻效果有波动，且细小颗粒拦阻效果差，本申请中将两者串联使用，含粉尘风经粉尘分离装置除尘后已经除去99%以上粉尘，粉尘先经过布袋除尘器过滤，剩余粉尘量已经很小，再经高压静电除尘器除尘，出风中粉尘含量已经远低于国家标准，且耗电量较低，更加节能环保。
在本实施例中，所述负压风机6电连接有负压风控制系统，所述负压风控制系统包括粉尘负压回收管路压力检测器、粉尘负压回收管路风量检测器、净风循环管路压力检测器和净风循环管路远端风量检测器，所述负压风控制系统与平衡排气阀门、抽风控制开关阀和净风控制开关阀电连接。
所述负压风控制系统根据回收终端开启数量控制负压风机6抽风量并维持粉尘负压回收管路4内稳定负压，并维持分离筒的粉尘气体速度以15-20米/秒之间，所述负压风控制系统通过控制平衡排气阀门302启闭程度维持净风循环管路5远端风量介于粉尘负压回收管路4内风量的65%~80%。所述风墙环罩组的净风罩705和回风罩706对应设置，净风罩705内吹出的净化气体被回风罩706直接负压吸引，两者间构成环形的气流墙，环形气流墙包裹含粉尘气体，并将含粉尘气体完整吸入回风罩706，气流墙阻止含粉尘气体外溢，可以达到远超单纯吸引的过滤系统的清洁效果。平衡排气装置3用以排出管路中多吸收的含粉尘气体的量，使整个管路中气体平衡，且主要含粉尘管路维持负压状态，防止粉尘外溢，净化效果显著，明显高于国家标准。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.水泥装卸生产线环保粉尘净化系统，包括粉尘回收仓和粉尘分离装置，所述粉尘回收仓承接粉尘分离装置落下的粉尘，其特征在于：所述粉尘分离装置连接有防溢回收系统，所述防溢回收系统包括粉尘负压回收管路、净风循环管路、负压风机和若干个回收终端，所述负压风机的进风端与粉尘负压回收管路管道连接，所述负压风机的出风端与粉尘分离装置的进气端管道连接，所述粉尘分离装置的出气端与净风循环管路管道连接，所述净风循环管路通过粉尘分离装置与负压风机相连通的一端管道连接有平衡排气装置；
每个所述回收终端包括环绕物料装卸口的风墙环罩组、管道控制开关阀和终端管路，所述风墙环罩组包括净风罩和回风罩，所述净风罩和回风罩均为中空环形结构，所述净风罩的底壁具有朝向下方的环形出风口，所述回风罩的顶壁具有朝向上方的环形抽风口，所述物料装卸口包括出料口和物料承接口，所述净风罩的环形出风口环绕出料口设置，所述回风罩的环形抽风口环绕物料承接口设置，所述环形出风口与环形抽风口垂直对齐配合设置；管道控制开关阀包括抽风控制开关阀和净风控制开关阀，所述终端管路包括抽风终端管和净风终端管，所述抽风终端管分别连接粉尘负压回收管路和回风罩，所述抽风控制开关阀安装于抽风终端管中部，所述净风终端管分别连接净风循环管路和净风罩，所述净风控制开关阀安装于净风终端管中部。
2.根据权利要求1所述的水泥装卸生产线环保粉尘净化系统，其特征在于：
所述粉尘分离装置包括分离筒，所述分离筒包括上风筒和下风筒，所述上风筒为圆柱形筒体，所述下风筒为上大下小的圆锥形筒体，所述上风筒的下端与下风筒的上端连接，所述上风筒侧壁设有风尘进入管，所述上风筒的顶部轴心位置设有净气排出管，所述风尘进入管沿上风筒的侧壁切线方向伸入上风筒内，所述净气排出管沿上风筒顶部轴心位置伸入上风筒内并向下延伸至风尘进入管下方，所述下风筒的底端设有粉尘排出管，所述粉尘排出管与粉尘回收仓连接。
3.根据权利要求2所述的水泥装卸生产线环保粉尘净化系统，其特征在于：
所述分离筒内壁设有阻风棱，所述阻风棱沿分离筒侧壁上下方向分布并向分离筒轴心凸出，所述阻风棱与分离筒长轴方向具有导风夹角，所述导风夹角为15°至45°。
4.根据权利要求1所述的水泥装卸生产线环保粉尘净化系统，其特征在于：
所述平衡排气装置包括平衡排气管、平衡排气阀门和排气除尘器，所述平衡排气管两端分别连接净风循环管路与排气除尘器，所述平衡排气阀门安置于平衡排气管中部。
5.根据权利要求4所述的水泥装卸生产线环保粉尘净化系统，其特征在于：
所述排气除尘器为依次连接的布袋除尘器和高压静电除尘器。
6.根据权利要求4所述的水泥装卸生产线环保粉尘净化系统，其特征在于：所述负压风机电连接有负压风控制系统，所述负压风控制系统包括粉尘负压回收管路压力检测器、粉尘负压回收管路风量检测器、净风循环管路压力检测器和净风循环管路远端风量检测器，所述负压风控制系统与平衡排气阀门、抽风控制开关阀和净风控制开关阀电连接。
7.根据权利要求6所述的水泥装卸生产线环保粉尘净化系统，其特征在于：
所述负压风控制系统根据回收终端开启数量控制负压风机抽风量并维持粉尘负压回收管路内稳定负压，所述负压风控制系统通过控制平衡排气阀门启闭程度维持净风循环管路远端风量介于粉尘负压回收管路内风量的65%~80%。
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