CN111337395B - 泡沫防控工业粉尘方法及测评装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了泡沫防控工业粉尘方法及测评装置，涉及工业粉尘防治技术领域，装置能够实现对不同泡沫在不同温度下除尘性能的综合测评。装置主要包括透明壳体、泡沫喷射装置、供风装置、螺旋出流装置、数显温度传感器、粉尘控制装置、加热装置、高速摄像器、热像仪、粉尘浓度监测装置。其中，泡沫喷射装置位于透明壳体内，通过水平管道与外部泡沫发生装置连接；在泡沫喷射装置的上方和下方布置有呈环形均匀排列的粉尘浓度监测装置；螺旋出流装置位于透明壳体底部，通过水平管道向外依次连接有数显温度传感器、粉尘控制装置、加热装置、供风装置；高速摄像器和热像仪装置布置于透明壳体外部。整套测试装置操作简单，成本低廉，可控性好，测试参数全面，尤其适用于不同泡沫在不同温度下除尘性能的测评及研究。

Description

泡沫防控工业粉尘方法及测评装置

技术领域

本发明泡沫防控工业粉尘方法及测评装置，涉及泡沫除尘效率测定及评估方法，属于工业粉尘防治技术领域。

背景技术

粉尘是城市大气的主要污染源之一，能诱发尘肺病等多种职业疾病，随着我国近十几年工业经济的快速发展，粉尘问题愈加突出。根据环保部发布的《2017中国生态环境状况公报》，338个地级市中72.8％的城市空气质量超标74.2％重度及以上污染主要由PM2.5引起。粉尘会对人的身心健康造成极大危害，据国家卫生健康委员会的统计，2016年职业性尘肺病新增27992例，严峻的粉尘治理形势亟需新的高效防治技术。

目前国内外主要采用湿式除尘、静电除尘、袋式除尘等传统除尘方式，取得了一定的成效；但由于工业烟气中含有多种细小颗粒物以及有害气体，且含尘气流进入除尘塔时温度可达80～300℃，造成现有除尘装备或工艺适用性受到很大限制。泡沫作为一种特殊的气液混合介质，较之水雾，具有接尘面积大、湿润速度快、黏附性强的高效捕尘特性，尤其是对小粒径的呼吸性粉尘有很强的清除能力，是理想的高温除尘手段。但目前并没有一套可供参考的综合评估方法，用于考察研究不同泡沫对高温粉尘的除尘性能，进而根据性能测评结果指导发泡剂材料优选、发泡装置改进及除尘工艺布置。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种泡沫防控工业粉尘方法及测评装置，能够实现对不同泡沫在同种温度下的除尘效率/耐高温性能和同种泡沫在不同温度下的除尘效率/耐高温性能的综合测评，可适用于对泡沫高温除尘材料的综合性能实验研究。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种泡沫防控工业粉尘测评装置，包括：透明壳体，在所述透明壳体内上部设有泡沫喷射装置，所述泡沫喷射装置通过泡沫管道连接于外部泡沫发生装置，所述粉尘浓度监测装置固定于泡沫喷射装置的上方和下方，呈环形均匀排列，所述粉尘浓度监测装置用于记录除尘前、中、后的粉尘浓度实时变化；透明壳体内下部设有螺旋出流装置，螺旋出流装置向外依此连接有数显温度传感器、粉尘控制装置、加热装置以及供风装置，所述螺旋出流装置呈平面盘旋管状，其下表面开有对称分布两排小孔，混合均匀后的高温粉尘气流由小孔进入透明壳体内，用于模拟工业塔中分布均匀的高温粉尘气流；

在所述粉尘控制装置中，其具体结构表现为内表面对称的抛物面结构，进出口端面为矩形结构，可定量控制粉尘流量，实现与高温气流均匀混合；

在所述加热装置上有环形皱襞，环形皱襞内部有加热装置，环形皱襞表面有水滴型环状突起，用于多级增大温度控制装置的比表面积，实现气流的快速高效升温，用于模拟工业塔中的高温气流；

在所述透明壳体外部设有高速摄像器和热像仪，所述热像仪与图像采集装置设置于具有可升降功能的平台上，所述高速摄像器用于捕捉动态捕尘过程，所述热像仪用于采集壳体内的温度分布图像；

所述粉尘浓度监测装置、数显温度传感器、高速摄像器以及热像仪分别连接于数据采集装置，所述数据采集装置连接于PC机，所述数据采集装置用于采集粉尘浓度、动态捕尘过程图像、温度分布图像等数据，并将所述数据发送至PC机，所述PC机对所述数据进行处理，并根据数据对泡沫除尘性能进行测评。

优选地，所述泡沫高温除尘材料包括：凝胶泡沫、磁化泡沫、水基泡沫、多相泡沫等。

优选地，所述粉尘浓度浓度监测装置设于所述泡沫喷射装置上方以及下方竖管，呈环形均匀排列，每部分最少设置3个，所述图像采集装置为CCD。

优选地，螺旋出流装置呈平面盘旋管状，小孔出口方向与垂直线夹角α呈45～80°，在盘旋方向上按间距L逐渐减小，小孔面积逐渐减小，即直径d₁逐渐减小的规律分布。

优选地，所述粉尘控制装置采用内表面对称的抛物面结构，且进出口端面为矩形结构，定量控制粉尘流量，实现与高温气流的均匀混合；

优选地，所述加热装置的环形皱襞和水滴型环状突起均为高导热金属或非金属材料制成。所述环形皱襞宽度与高度之比为0.5～1.0。

优选地，所诉透明壳体为钢化玻璃制作的圆柱体结构，所述壳体高度与直径之比为3～5，壁厚与直径之比为2％～3％。

第二方面，本发明实施例一种泡沫防治工业粉尘性能的测评方法，用于第一方面任一所述的实验平台中，包括步骤：

布置所述实验平台，启动供风装置和加热装置，向所述粉尘控制装置内加入粉尘；

待粉尘在透明壳体中分布均匀后启动外部泡沫发生装置，泡沫喷射装置通过喷孔喷洒泡沫，所述泡沫包括凝胶泡沫、磁化泡沫、水基泡沫、多相泡沫等；

通过所述粉尘浓度监测装置记录除尘前、中、后的粉尘浓度实时变化；

通过所述高速摄像器采集所述除尘材料动态捕尘过程图像；通过所述热像仪采集所述透明壳体内的温度分布图像；

通过所述数据采集装置将粉尘浓度、动态捕尘过程图像、温度分布图像等数据传入所述PC机；

所述PC机将所述数据进行处理，并根据数据对泡沫的除尘性能进行测评。

可选地，所述性能包括：同种泡沫在不同温度下的除尘效率特性；

分别测定同种泡沫在所述加热装置定量控制的不同温度下的除尘效率；

结合所述除尘效率和所处温度综合分析泡沫除尘效能和耐高温性能。

可选地，所述泡沫包括凝胶泡沫、磁化泡沫、水基泡沫等；

所述性能还包括：不同种泡沫在相同温度下的除尘效率特性；

分次测定不同泡沫在加热装置定量控制的同一温度下的除尘效率；

除尘效率越高则代表该种泡沫在该温度下的除尘效能越好。

可选地，所述温度根据所述热像仪所得，所述热像仪对温度敏感，可根据温度成像并可实现定量标识温度。

可选地，所述方法还包括：通过高速摄像器采集的动态捕尘图像可显示在不同温度下泡沫的形态变化和不同泡沫捕尘后的形态变化。

本发明实施例一种泡沫防控工业粉尘测评装置，通过透明壳体模拟工业除尘塔的除尘环境，在透明壳体上部设有泡沫喷射装置，并在其上下两部分设置有粉尘浓度监测装置，呈环形均匀排列，可记录除尘前、中、后的粉尘浓度实时变化，在透明壳体底部设有螺旋出流装置，同时，其下表面开有对称分布两排小孔，小孔出口方向与垂直线夹角α呈45～80°，在盘旋方向上按间距L逐渐减小，小孔直径d₁逐渐减小的规律分布，可以控制含尘气流在透明壳体内均匀出流，同时也可避免除尘之后的泡沫进入螺旋出流装置内，影响含尘气流的均匀流出，用来模拟含尘气流在工业除尘塔内的真实状态。螺旋出流装置通过水平管道依次连接有数显温度传感器、粉尘控制装置、加热装置、供风装置。加热装置上有环形皱襞，环形皱襞内部有加热装置，环形皱襞表面有水滴型环状突起，可实现气流的快速定量加热。透明壳体还外设有高速摄像器和热像仪装置，并将粉尘浓度监测装置、数显温度传感器、高速摄像器和热像仪装置与数据采集装置连接，根据所得数据评测材料性能，能够实现不同泡沫在不同温度下除尘特性的综合测评。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明一实施例泡沫防控工业粉尘测评装置结构示意图；

图2为本发明泡沫喷射装置仰视示意图；

图3为本发明螺旋出流装置仰视示意图；

图4为本发明加热装置剖面示意图；

图5为本发明粉尘控制装置示意图；

图6为本发明粉尘控制器侧壁曲线示意图；

图中：1-透明壳体；2-泡沫喷射装置；3-外部泡沫发生装置；4-粉尘浓度监测装置；5-螺旋出流装置；6-数显温度传感器；7-粉尘控制装置；8-加热装置；9-供风装置；10-高速摄像器；11-热像仪；12-数据采集装置；13-PC机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参看图1所示，本发明的实施例提供一种泡沫防控工业粉尘测评装置，适用于不同泡沫在同种温度下的除尘效率/耐高温性能和同种泡沫在不同温度下的除尘效率/耐高温性能的测定，特别适用于不同泡沫材料在工业防尘装置中的综合性能评价。

包括：透明壳体1，在所述透明壳体内上部设有泡沫喷射装置2，所述泡沫喷射装置2连接于外部泡沫发生装置3，用于泡沫的产生，所述泡沫喷射装置上方以及下方竖管均设有环形分布的粉尘浓度监测装置4，所述粉尘浓度监测装置用于监测记录除尘前、中、后的粉尘浓度的实时变化，进而测定不同温度下不同泡沫的除尘效率；在所述透明壳体底部设有螺旋出流装置5，用于实现粉尘的均匀、匀速出流，所述螺旋出流装置5连接于水平管道，水平管道上接有数显温度传感器6，所述水平管道连接于粉尘控制装置7，用于定量控制粉尘流量，实现与高温气流均匀混合，所述粉尘控制装置7连接于加热装置8，所述加热装置8连接于供风装置9；

在所述透明壳体外部还设有高速摄像器10以及热像仪11，所述高速摄像器与热像仪设置于具有可升降功能的平台上，所述高速摄像器用于采集所述除尘材料动态捕尘过程以及不同泡沫捕尘前后的形态变化，所述热像仪用于采集透明壳体内的温度分布图像。

所述粉尘浓度监测装置、数显温度传感器、高速摄像头以及热像仪装置分别连接于数据采集装置12，所述数据采集装置12连接于PC机13，所述数据采集装置用于采集粉尘浓度、动态捕尘过程以及泡沫形态变化、温度分布图像等，并将所述数据发送至PC机，所述PC机对所述数据进行处理，根据所述数据综合评价所述泡沫的除尘性能。

可以理解的是，本实施例中，所述透明壳体一则用于模拟工业除尘塔，二则是为了便于在对泡沫除尘材料性能进行测试实验过程中，方便观察透明壳体内部工作状态。优选地，所述透明壳体为钢化玻璃，所述透明壳体壁厚为6～10mm。

本发明实施例一种泡沫防控工业粉尘测评装置，通过模拟出真实的不同泡沫在高温工业塔中捕尘的应用环境，并将粉尘浓度监测装置固定于泡沫喷射装置上方以及下方竖管，可以实现实时对泡沫捕尘过程前、中、后粉尘浓度变化的监测，从而监测不同泡沫在不同温度下的除尘效率，还在粉尘产生过程中设置加热装置、粉尘控制装置以及数显温度传感器，真实模拟了工业塔中的高温粉尘，加热装置通过环形皱襞以及环形皱襞表面的水滴型环状突起增加加热面积，通过改变环形皱襞内部加热装置的温度，实现气流的快速精准升温。同时粉尘控制装置为内表面对称的抛物面结构，进出口端面为矩形结构，可以实现粉尘的定量添加，精准控制了粉尘浓度，还外设高速摄像仪及热像仪，并将粉尘浓度监测装置、数显温度传感器、高速摄像器以及热像仪与数据采集装置连接，通过数据采集装置将数据传输给PC机进行数据处理，提供了一套泡沫在工业塔中除尘应用性能的仿真实验平台，能够实现对不同泡沫材料在不同温度下的应用性能的综合测评，可适用于对泡沫材料的综合性能实验研究。

另外，在现有技术中，一般仅仅是不同泡沫除尘材料除尘性能的数据研究，不涉及泡沫捕捉高温粉尘的其他参数的测试评价，本实施例通过对不同泡沫材料在高温工业除尘塔中的温度、粉尘浓度、热量、捕尘动态过程以及泡沫形态变化等数据进行测定，能够实现对不同泡沫除尘材料包括对不同温度粉尘的除尘效率、泡沫形态变化、耐高温特性及捕尘特性在内的应用性能的综合测评，根据所述参数对性能进行评价，能够有效提高测评结果的客观性及准确性，从而对不同泡沫材料性能研究及改善具有重要借鉴意义。

本实施例中，作为一可选实施例，所述透明壳体采用钢化玻璃制作成开口的筒状结构体,所述透明壳体高度与直径之比为3～5，壁厚与直径之比为2％～3％。所述粉尘浓度监测装置固定于泡沫喷射装置上方以及下方，呈环形均匀排列，每部分最少设置3个。

可以理解的是，本实施例中，通过将粉尘浓度监测装置固定于泡沫喷射装置上方以及下方竖管且呈环形分布，可以实现准确记录除尘前、中、后的粉尘浓度实时变化，从而实现对不同泡沫在不同温度下对粉尘捕捉能力的量化测评。

本实施例中，作为一可选实施例，所述粉尘浓度监测装置位于泡沫喷射装置上方及下方各50mm，所述图像采集装置为CCD。

可以理解的是，通过将CCD作为所述图像采集装置，能够清晰的采集不同泡沫材料对不同温度粉尘的动态捕捉状态以及泡沫捕尘形态的前后变化，从而可准确测评不同泡沫材料的高温捕尘特性。

本实施例中，作为一可选实施例，所述加热装置的环形皱襞和水滴型环状突起均为高导热金属或非金属材料制成，环形皱襞宽度与高度之比为0.5～1.0，可按需求精准快速调节气流温度。

可以理解的是，本实施例中，空气进入加热装置后，能够在短时间内快速高效升温，与后续装置中的粉尘混合。

本实施例中，作为一可选实施例，所述粉尘控制装置为内表面对称的抛物面结构，且进出口端面为矩形结构。可以实现对粉尘浓度的精准控制，定量控制粉尘流量。

可以理解的是，本实施例中，所述粉尘控制装置侧壁采用流体力学曲线设计，能够实现粉尘与气流的定量均匀混合。所述粉尘控制装置任一横截面为矩形，其出口与通风管道上端相接，当加入粉尘后，可在通风管道截面形成一道粉尘幕，通过控制所述供风机风速将粉尘全部吹出。若风速过小，粉尘会在此处堆积，无法实现定量的混合，因此，此处需设计一个最小风速V_min能够恰好将粉尘全部吹出。

如图6，假设粉尘控制器出口截面积与速度分别为A₁、V₁，入口截面积和速度分别为A₂、V₂。假定粉尘颗粒为理想流体状态，相互之间不存在摩擦力。以出口截面为基准列伯努利方程：

其中：P₁+P₂＝0

V₁A₁＝V₂A₂＝Q

可以得到：

假定出口截面积与流量确定：A₁＝C₁,Q＝C₂

可以确定方程

其中

a、b₁均为常数。

所以有

其中d为粉尘控制装置底面矩形的宽，e为粉尘控制装置底面矩形的长。

可以得到

其中

在坐标轴上，建立如下图所示坐标系，令2x＝d，y＝h，可以得到曲线方程

当x，y满足该曲线方程假设成立，即流量Q为定值，从而实现粉尘的定量控制。

本实施例中，作为一可选实施例，所述螺旋出流装置呈平面盘旋管状，其下表面开有对称分布两排小孔，小孔出口方向与垂直线夹角α呈45～80°，在盘旋方向上按间距L逐渐减小，面积逐渐减小，即直径d₁逐渐减小的规律分布。

可以理解的是，本实施例中，含尘气流流经螺旋出流装置，经由所述螺旋出流装置下表面的小孔流入透明壳体内，可控制含尘气流在透明壳体内均匀出流，保证透明壳体内含尘气流的均匀分布。

本实施例中，优选地，所述泡沫除尘材料包括：凝胶泡沫、磁化泡沫、水基泡沫、多相泡沫等。

为了清楚说明本发明实施例的技术方案及其效果，现结合一凝胶泡沫作为泡沫除尘材料时性能的测评及性能研究为例予以描述：

构建所述实验平台，通过供风装置，空气进入加热装置，与通过粉尘控制装置进入的粉尘混合，数显温度控制装置监测混合后的高温粉尘气流的温度，混合流体进入螺旋出流装置，经过充分的混合形成均匀的高温粉尘气流，经由螺旋出流装置下表面的小孔进入透明壳体内，当高温粉尘气流在透明壳体中分布均匀后，热像仪监测透明壳体内的温度图像，启动外部泡沫发生装置，凝胶泡沫由泡沫喷射装置的喷孔进入透明壳体，粉尘浓度监测装置记录除尘前、中、后的粉尘浓度实时变化，用高速摄像器对凝胶泡沫捕尘的动态过程进行视频拍摄，热像仪记录透明壳内实时温度，通过数据采集装置对高速摄像仪拍摄不同时刻的泡沫位置、结构形态以及粉尘浓度和温度等进行记录，并发送至PC机进行数据分析，根据所述泡沫的位置、结构形态、粉尘浓度以及温度等评价凝胶泡沫在该温度下的捕尘效率及过程特性。同样的，可以定量调节所述加热装置，即改变粉尘气流的温度，分别测定凝胶泡沫在各自对应温度下的除尘性能。可以理解的是，在相同时间内凝胶泡沫除尘前后的粉尘浓度下降的越多，则凝胶泡沫的除尘效率越高，其除尘性能越高，稳定性越好；泡沫形态维持时间越长，则凝胶泡沫在该温度下的抵抗性越强。通过对凝胶泡沫在不同温度下除尘性能进行测定，提供了一种具体的凝胶泡沫高温除尘性能评价的参数依据，能够实现凝胶泡沫作为高温泡沫除尘材料性能的量化评价，可有效提高高温泡沫除尘材料应用性能评价的准确性，为凝胶泡沫的综合性能研究及改善提供了重要依据。

本实施通过提供一种泡沫防控工业粉尘测评装置，通过模拟出真实的泡沫除尘材料在具有高温粉尘气流的工业塔中的环境，并在透明壳体内设置泡沫喷射装置、粉尘浓度监测装置以及螺旋出流装置，还外设供风装置、数显温度传感器、高速摄像器以及热像仪，并将粉尘浓度监测装置、数显温度传感器、高速摄像器及热像仪与数据采集装置连接，提供了一套可供测评泡沫除尘材料在高温工业塔应用性能的仿真实验平台，能够实现对不同泡沫除尘材料应用性能的综合测评，可适用于对泡沫除尘材料的综合性能实验研究。进一步实现了不同泡沫除尘材料性能包括在不同温度下的除尘效率及捕尘特性的测定，能够实现量化的综合测评，填补了工业塔泡沫除尘材料综合性能测试及实验研究领域的技术空白。

实施例二

本发明实施例一种防治工业高温粉尘的泡沫性能评测方法，用于实施例一任一所述的实验平台，包括步骤：

布置所述实验平台，启动供风装置和加热装置，向所述粉尘控制装置内加入粉尘；

待混合均匀的含尘气流在透明壳体中分布均匀后启动粉尘浓度监测系统监测没有泡沫除尘的条件下最初的粉尘浓度，启动外部泡沫发生装置，所述泡沫包括凝胶泡沫、磁化泡沫、水基泡沫、多相泡沫等；

通过控制所述加热装置，改变含尘气流的温度，分别监测不同温度下的粉尘浓度变化，从而测定除尘效率；

通过所述高速摄像器采集所述除尘材料动态捕尘过程图像；通过所述热像仪采集所述透明壳体内的温度分布图像；

通过所述数据采集装置将粉尘浓度、动态捕尘过程图像、温度分布图像等数据传入所述PC机；

所述PC机将所述数据进行处理，并根据数据对泡沫除尘性能进行测评；

本实发明施例一种防治工业高温粉尘的泡沫性能评测方法，通过布置一种模拟工业除尘塔除尘高温密闭环境的实验平台，并通过采集粉尘在泡沫未除尘与已经使用泡沫除尘的条件下的浓度与粉尘温度，竖直方向上的热像图以及泡沫捕尘的动态图像，根据所述数据处理后评测材料性能，能够实现对泡沫除尘特性进行综合测评，可适用于对泡沫除尘效率以及泡沫除尘材料特性的综合实验性能实验研究。

本实施中，作为一可选实施例，所述性能包括泡沫材料的除尘效率特性，稳定性。

根据所述粉尘浓度确定粉尘除尘效率特性；

根据高速摄像器捕捉的粉尘在不同温度下的动态捕尘过程确定泡沫材料稳定性；

本实施例中，还可以根据不同温度同种泡沫材料除尘效率特性确定不同泡沫的稳定性；

可以理解的是，本实施例中，采用了一种控制温度与除尘同步的方法，即通过控制加热装置精准快速确定泡沫除尘时的温度。本实施方法实现了温度调节与除尘多档同步控制，通过这种方法，能清晰地探究温度对泡沫材料除尘特性以及稳定性能的影响，能够实现对泡沫材料性能的综合评测。

具体的，本实施例提供了泡沫除尘效率的具体参数，能过实现对泡沫除尘效率的量化评测，提高评测的客观性，并且可以通过所述除尘效率数据结合所述温度数据进一步评测不同泡沫材料的稳定特性，以及为泡沫除尘的其他实验研究提供了可参考的数据以及方法。

本实施例中，作为一可选地实施例，所述泡沫材料包括；凝胶泡沫、磁化泡沫、水基泡沫、多相泡沫等；

所述根据所述数据评测材料性能包括：

一方面，将一种泡沫材料运用于实施例一所述的实验平台中，利用加热装置，对不同的温度下泡沫除尘前后的粉尘浓度进行测量，根据所述所测粉尘浓度数据，计算出本实施例实验平台除尘效率，并评测该种泡沫在此温度下的除尘效率特性，并根据所述除尘效率特性结合所述温度数据评测此种泡沫在温度变化的条件下除尘效率的变化，并由此反映所述泡沫的稳定性；

若泡沫材料除尘效率高则证明该泡沫除尘特性好；

若泡沫材料在高温条件下除尘效率高则证明泡沫稳定性好；

可以理解的是，本实施例中，所述除尘效率特性与稳定性都是在高温下越高越好；

另一方面，分次用上述不同的除尘泡沫材料进行除尘实验，利用加热装置控制不同泡沫除尘材料处于相同温度，测量出粉尘浓度的变化，并由所述PC机计算除尘效率，最后对比不同除尘泡沫材料在相同温度下的除尘效率，通过对不同泡沫材料进行对比测评，能够实现对不同泡沫的除尘特性与稳定性的定量测评；

若不同的泡沫材料在同一温度下除尘效率高则证明该泡沫在该温度下除尘特性好；

若不同泡沫材料在高温条件下除尘效率高则证明该种泡沫稳定性好；

需要说明的是，在本文中，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本文中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系的用语，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。为了描述的方便，描述以上装置是以功能分为各种单元/模块分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元/模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.泡沫防控工业粉尘测评装置，其特征在于，包括：透明壳体，在所述透明壳体内上部设有泡沫喷射装置，所述泡沫喷射装置通过泡沫管道与外部泡沫发生装置连接；粉尘浓度监测装置布置在泡沫喷射装置的上方和下方，呈环形均匀排列；在所述透明壳体底部设有螺旋出流装置；所述螺旋出流装置通过水平管道依次连接有数显温度传感器、粉尘控制装置、加热装置、供风装置；气流温度由加热装置定量控制；其中，

螺旋出流装置呈平面盘旋管状，其下表面开有对称分布两排小孔，小孔出口方向与垂直线夹角α呈45～80°，在盘旋方向上间距L逐渐减小，且小孔面积逐渐减小，即直径d1逐渐减小，以保证粉尘出流速度恒定；

透明壳体外部设有高速摄像器和热像仪，高速摄像器与热像仪与数据采集装置相连接，数据采集装置与PC机连接。

2.根据权利要求1所述测评装置，其特征在于，透明壳体为钢化玻璃制作的圆柱体结构，壳体高度与直径之比为3～5，壁厚与直径之比为2％～3％。

3.根据权利要求1所述测评装置，其特征在于，粉尘控制装置为内表面对称的抛物面结构，进出口端面为矩形结构。

4.根据权利要求1所述测评装置，其特征在于，加热装置上有环形皱襞，环形皱襞内部为加热装置，环形皱襞表面有水滴型环状突起。

5.根据权利要求1所述测评装置，其特征在于，粉尘浓度监测装置分别固定于泡沫喷射装置的上方以及下方50mm。

6.根据权利要求4所述测评装置，其特征在于，环形皱襞和水滴型环状突起均为高导热金属或非金属材料制成，环形皱襞宽度与高度之比为0.5～1.0。

7.根据权利要求4所述测评装置，其特征在于，气流温度80～300℃定量可控，控制精度±5％。

8.一种泡沫防治工业粉尘性能的测评方法，用于权利要求1至7任一项所述的测评装置中，其特征在于，包括步骤：

布置所述测评装置，启动供风装置和加热装置，向所述粉尘控制装置内加入粉尘；

待粉尘在透明壳体中分布均匀后启动外部泡沫发生装置，喷洒泡沫；

通过粉尘浓度监测装置记录除尘前、中、后的粉尘浓度实时变化；

通过高速摄像器采集所述除尘材料动态捕尘过程图像，通过热像仪采集所述透明壳体内的温度分布图像；

通过数据采集装置将粉尘浓度、动态捕尘过程图像、温度分布图的数据信息传入PC机；

所述PC机将所述数据信息进行处理，并根据数据信息对泡沫除尘性能进行测评；其中，

测评泡沫除尘性能包括：不同泡沫在同种温度下的除尘效率及耐高温性能和同种泡沫在不同温度下的除尘效率及耐高温性能。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述泡沫包括凝胶泡沫、磁化泡沫、水基泡沫或多相泡沫。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过高速摄像器采集的动态捕尘过程图像可显示不同温度下泡沫的形态变化和不同泡沫捕尘后的形态变化。

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