CN114210160A - 一种电站用翻车机干雾抑尘系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电站用翻车机干雾抑尘系统，包括螺杆式空气压缩机、储气罐、配电箱、微米级干雾机、水气分配器、万向节总成、干雾箱控制器、干雾箱总成，螺杆式空气压缩机连接到储气罐，储气罐通过微米级干雾机后输送到水气分配器和干雾箱控制器中，水气分配器后面连接着万向节总成，干雾箱控制器后连接到干雾箱总成，通过微米干雾机将过滤的水、气输送到水气分配器和干雾箱总成中，通过万向节总成和干雾箱总成接收输送过来的水、气并将其转化成为颗粒直径为1‑10μm的干雾喷射出，达到抑尘的作用。本发明使用干雾与粉尘颗粒结合，在自身的重力作用下沉降，从而达到抑尘的作用，有效解决粉尘排放，降低燃煤接卸损耗，提升现场和周围环境卫生程度。

Description

一种电站用翻车机干雾抑尘系统

【技术领域】

本发明属于电站环境处理技术领域，具体涉及一种电站用翻车机干雾抑尘系统。

【背景技术】

目前在电站发电使用的火车接卸系统配备的翻车机，采用折返式布置，年翻卸作业量400余万吨。翻车机在翻车工作时产生加大的粉尘，飘落在翻车机周边区域，聚集后的分成存在火灾级爆燃风险，并且扩散到空气中，污染环境，对周围生态造成破坏；同时翻车机区域粉尘较大，也会影响到该工作区域内相关设备的可靠性，形象相关设备的正常运行，还会造成设备的损坏，降低设备的使用寿命；翻车机翻卸过程中需要人工摘扶钩，同时在运行的时候，为保障工作环境的安全进行，现场需要配备必要的运行人员，较大扬尘影响到现场工作人员的身体健康，长期在现场作业的工作人员有患职业病的风险；根据DLT 5187.2-2004(火力发电长运煤设计及技术规程)，翻车机作业现场时间加权平均粉尘浓度小于4mg/m³；GBZ 2.1-2019《工作长所有有害因素职业接触限值》作业场所空气中呼吸粉尘浓度煤尘总量不得高于4mg/m³，呼吸要求不得高于2.5mg/m³要求。

通常翻车机上面装配有水喷雾装置，但因为喷水时耗水量较大，使煤中水分增加较多，易造成给煤机、落煤管堵煤；翻车机水喷雾装置采用煤水处理装置处理后的煤水作为水源，喷雾电磁阀、喷头故障多；喷水降尘装置的最终抑尘效果差，翻车机在翻卸过程中的扬尘较大，仅通过翻车机自带的水喷雾装置不能全面的降低扬尘以及扬尘的扩散范围，仍然对周围的环境造成影响，同时也会影响到周围村名的正常生活，根据村民的投诉情况，需要设计一种微米级的干雾抑尘系统。

微米级的干雾抑尘系统是由压缩空气驱动声波震荡器，通过高频声波的音爆作用将水高度雾化，产生10μm以下的细微水雾颗粒喷向起尘点，使水雾颗粒与粉尘颗粒相互碰撞、粘结、聚结增大，并在自身重力作用下沉降，且当雾量较大时，空气中的水蒸汽迅速饱和，饱和的水蒸气与粉尘碰撞、接触并凝聚在一起，达到一定的重量后沉降下来。达到更优秀抑尘效果，将煤尘扩散的区域减小，同时不会影响在区域内的设备的正常运行，同时因为使用的是干雾级别的雾，不会给煤中增加水份减少了堵煤现象的发生，更加安全环保。

【发明内容】

本发明目的是为了提供一种电站用翻车机干雾抑尘系统，以解决目前翻车机煤尘较大，影响到周围的生态环境，影响周围村民的健康生活，翻车机自带的水喷雾装置抑尘效果差，并且增加了煤中水份，造成堵煤现象等问题，本发明采用微米级干雾与粉尘进行结合，从而达到更好的抑尘作用，有效解决粉尘排放，更加环保并且安全。

为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种电站用翻车机干雾抑尘系统，包括螺杆式空气压缩机、储气罐、配电箱、微米级干雾机、水气分配器、万向节总成、干雾箱控制器、干雾箱总成，配电箱连接着供电系统，负责控制系统中的电路连接，螺杆式空气压缩机连接到储气罐，储气罐通过微米级干雾机后输送到水气分配器和干雾箱控制器中，水气分配器后面连接着万向节总成，干雾箱控制器后连接到干雾箱总成，所述干雾箱控制器由两个，为干雾箱控制器W和干雾箱控制器A，还包括水连接管线W、气连接管线A、电缆线E，水连接管线W连接方式为：水源→微米级干雾机→水气分配器→万向节总成、水源→微米级干雾机→干雾箱控制器W→干雾箱总成；气连接管线A连接方式为：螺杆式空气压缩机→储气罐→微米级干雾机→水气分配器→万向节总成、螺杆式空气压缩机→储气罐→微米级干雾机→干雾箱控制器A→干雾箱总成，配电箱通过电缆线E连接到螺杆式空气压缩机、微米级干雾机、水气分配器、干雾箱控制器，控制电路的连通和断开。

进一步的，所述微米级干雾机将水、气过滤后，按照设定好的气压、水压、气流量、水流量按开关程序控制阀门打开或关闭，微米级干雾机设有电控系统、多功能控制系统、流量控制系统、吹扫排水防冻系统、干雾电磁阀，还设有进出水气管接口。

进一步的，所述电控系统，在自动操作模式时，可根据接收到的现场设备运行状态信号，自动启动或停止各治理点喷雾；在手动模式时，操作人员可以通过控制启动或停止各治理点喷雾，还可以设置喷雾周期及管道吹扫时间。

进一步的，所述螺杆式空气压缩机提供标准气源，采用微电脑智能监控系统，可实现螺杆式空气压缩机手动、全自动化状态的转换，并能对螺杆式压缩运行状态参数进行查询。

进一步的，所述水气分配器和干雾箱控制器控制接收经水接连管线和气连接管线A输送过来的水、气，并实现控制水、气、电与万向节总成和干雾箱总成的连接，并根据现场情况通过PLC控制实现万向节总成和干雾箱总成分别喷雾。

进一步的，所述万向节总成和干雾箱总成设有干雾电磁阀、喷嘴，接收由微米干雾机输送过来的水、气，并将颗粒直径为1-10μm的干雾喷射出去，根据微米级干雾机的控制量喷向抑尘点。

进一步的，所述微米级干雾抑尘系统的控制方式：微米级干雾抑尘系统与翻车机进行联锁控制，翻车机运行时，微米级干雾抑尘系统可自动投入运行和自动停运；翻车机控制系统中配有翻转角度位置信号，利用位置信号来控制微米级干雾抑尘系统所有干雾电磁阀开启时间，完成对微米级干雾抑尘系统自动喷雾时间的控制。

进一步的，所述微米级干雾机集成防冻保温，采用模拟量采集环境温度自动启动保温防冻，所述干雾箱控制器预留15％接线端口，PLC预留10％空端口。

进一步的，所述电控系统、多功能控制系统具备人机接口，可反馈开机、关机、过滤器堵塞、气压低、水压低、微米级干雾抑尘主机自动/手动运行状态等电信号至控制室；所述电控系统需具备自动和手动两种操作模式，通过PLC设置修改喷雾时间及管道清理时间。

进一步的，所述每台翻车机设置14-30个喷雾箱。

本发明系统能达到更好的抑尘作用的原理是：

微米级干雾抑尘系统是由压缩空气驱动声波震荡器，通过高频声波的音爆作用在喷头共振室处将水高度雾化，产生10μm以下的微细水雾颗粒，直径10μm以下的雾称干雾，喷向起尘点，使水雾颗粒与粉尘颗粒相互碰撞、粘结、聚结增大，并在自身重力作用下沉降,达到抑尘的作用。

粉尘可以通过水粘结而聚结增大，但那些最细小的粉尘，如PM10-PM2.5，只有当水滴很小，如干雾，或加入化学剂，如表面活性剂，减小水表面张力时才会聚结成团。如果水雾颗粒直径大于粉尘颗粒，那么粉尘仅随水雾颗粒周围气流而运动，水雾颗粒和粉尘颗粒接触很少或者根本没有机会接触，则达不到抑尘作用；如果水雾颗粒与粉尘颗粒大小接近，粉尘颗粒随气流运动时就会与水雾颗粒碰撞、接触而粘结一起。水雾颗粒越小，聚结机率则越大，随着聚结的粉尘团变大加重，从而很容易降落。水雾对粉尘的“捕捉”作用就形成了。

当粒径较大的雾滴与粉尘颗粒接触时，粉尘由下向上运动，水雾颗粒由上向下运动，在运动过程中大粉尘与大的水雾颗粒，小粉尘与小的水雾颗粒相结合。当水雾颗粒的粒径小于10μm，达到干雾级的时候，雾滴的表面张力减小，粒子之间的黏力就会越来越大，所以，以粉尘粒子为核的“微细粉尘颗粒---微细水雾颗粒”二相流中，粒子与粒子之间很容易结合在一起，从而使整个粒子不停的变大，最终沉降下来，达到除去粉尘粒子的目的。

当水雾颗粒的粒径与粉尘颗粒的粒径大小相近，且雾量较大时，空气中的水蒸汽迅速饱和，饱和的水蒸汽与粉尘碰撞、接触并凝聚在一起，达到一定的重量后沉降下来。这就是微米级干雾抑尘技术的除尘原理。

本发明具备以下有益效果：

(1)本发明采用微米级干雾抑尘技术，生成的水雾颗粒和粉尘颗粒大小接近，经过干雾和粉尘的结合，使水雾对粉尘形成“捕捉”作用，从而达到抑尘的效果，并且抑尘效果相比于翻车机自带的水喷雾装置要更好，同时水雾颗粒属于是干雾，所以不会因为水雾的使用而造成煤的水分增加，避免了出现堵煤现象，在保护降低周围环境压力的同时，使翻车机在工作时更加安全；

(2)本发明采用的时两种控制系统，可以人为的控制，或者是全自动化控制，实现智能化，更加方便，通过机器智能化的选择，将万向节总成和干雾箱总成选择性的增大或者是降低流量，同时精准控制喷射的干雾向需要抑制点，达到精准抑尘的效果；

(3)本发明设备中都设置有保护功能和防冻功能、微米级干雾机中还设有吹扫排水防冻功能，系统中使用到的设备都具有较长的寿命，可以长期使用，并且该系统符合现代生产等，能应用在电站或者其他灰尘较大的工业生产工厂中使用，应用范围广，能改善周围环境，提升生产现场的文明生产水平，消除环保舆情时间风险，具有较高的环保效益，符合目前时常行情。

【附图说明】

图1是一种电站用翻车机干雾抑尘系统的系统连接关系示意图。

【具体实施方式】

为了更好理解本发明，下面结合具体的实施方式进一步解释说明本发明，应该强调的是，在本发明中出现的入“左”、“右”、“里”、“外”等均以实际出现的视图位置为准，以下仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用，任何在此基础上作出的等同变换或者替代均都落入本发明的保护范围。

一种电站用翻车机干雾抑尘系统

如图1所示，包括螺杆式空气压缩机1、储气罐2、配电箱3、微米级干雾机4、水气分配器5、万向节总成6、干雾箱控制器、干雾箱总成9，配电箱3连接着供电系统，负责控制系统中的电路连接，螺杆式空气压缩机1连接到储气罐2，储气罐2通过微米级干雾机4后输送到水气分配器5和干雾箱控制器中，水气分配器5后面连接着万向节总成6，干雾箱控制器后连接到干雾箱总成9，干雾箱控制器由两个，为干雾箱控制器W7和干雾箱控制器A8，还包括水连接管线W、气连接管线A、电缆线E，水连接管线W连接方式为：水源10→微米级干雾机4→水气分配器5→万向节总成6、水源10→微米级干雾机4→干雾箱控制器W7→干雾箱总成9；气连接管线A连接方式为：螺杆式空气压缩机1→储气罐2→微米级干雾机4→水气分配器5→万向节总成6、螺杆式空气压缩机1→储气罐2→微米级干雾机4→干雾箱控制器A8→干雾箱总成9，配电箱3通过电缆线E连接到螺杆式空气压缩机1、微米级干雾机4、水气分配器5、干雾箱控制器，控制电路的连通和断开。

微米级干雾机4将水、气过滤后，按照设定好的气压、水压、气流量、水流量按开关程序控制阀门打开或关闭，微米级干雾机4设有电控系统、多功能控制系统、流量控制系统、吹扫排水防冻系统、干雾电磁阀，还设有进出水气管接口。

电控系统，在自动操作模式时，可根据接收到的现场设备运行状态信号，自动启动或停止各治理点喷雾；在手动模式时，操作人员可以通过控制启动或停止各治理点喷雾，还可以设置喷雾周期及管道吹扫时间。

螺杆式空气压缩机1提供标准气源，采用微电脑智能监控系统，可实现螺杆式空气压缩机1手动、全自动化状态的转换，并能对螺杆式压缩运行状态参数进行查询。

水气分配器5和干雾箱控制器控制接收经水接连管线和气连接管线A输送过来的水、气，并实现控制水、气、电与万向节总成6和干雾箱总成9的连接，并根据现场情况通过PLC控制实现万向节总成6和干雾箱总成9分别喷雾。

万向节总成6和干雾箱总成9设有干雾电磁阀、喷嘴，接收由微米干雾机输送过来的水、气，并将颗粒直径为1-10μm的干雾喷射出去，根据微米级干雾机4的控制量喷向抑尘点。

微米级干雾抑尘系统的控制方式：微米级干雾抑尘系统与翻车机进行联锁控制，翻车机运行时，微米级干雾抑尘系统可自动投入运行和自动停运；翻车机控制系统中配有翻转角度位置信号，利用位置信号来控制微米级干雾抑尘系统所有干雾电磁阀开启时间，完成对微米级干雾抑尘系统自动喷雾时间的控制。

微米级干雾机4集成防冻保温，采用模拟量采集环境温度自动启动保温防冻，干雾箱控制器预留15％接线端口，PLC预留10％空端口。

电控系统、多功能控制系统具备人机接口，可反馈开机、关机、过滤器堵塞、气压低、水压低、微米级干雾抑尘主机自动/手动运行状态等电信号至控制室；电控系统需具备自动和手动两种操作模式，通过PLC设置修改喷雾时间及管道清理时间。

本发明的操作步骤有如下：

PLC收到翻车机翻车信号后，控制微米级干雾机4和螺杆式空气压缩机1启动，微电脑智能监控系统并控制螺杆式空气压缩机1将储气罐2中的气输送到微米级干雾机4中，同时电控系统、多功能控制系统、流量控制系统启动并控制微米级干雾机4抽取水源10中的水，并将两者结合，分别运送到水气分配器5和干雾箱控制器中，根据翻车机的信号控制万向节总成6和干雾箱总成9喷雾，延时10s时间开始喷雾，此时间可根据现场实际需要进行设定，；

PLC一旦检测不到翻车信号以后，系统持续延时一段时间继续喷雾，此时间可根据现场实际需要进行设定；

PLC接收到停止指令后，水连接管线停止接通，关闭完全后吹扫排水防冻系统启动，所有干雾电磁阀打开，水连接管线W和气连接管线A在喷嘴处有连通，水连接管线W开始进行压缩空气吹扫，将水管线中存留的水全都从喷嘴吹出；本项功能一可以防止在冬季低温环境下，防止管道内存有水冻坏管道，二可以吹出喷嘴内的细小灰尘，保持喷嘴畅通；

PLC停止运行后，储气罐2自带阀门自动打开，储气罐2开始排污，排污经提前设定的一段时间后，自动关闭；

最后结束系统运行。

采用本发明的电站用翻车机干雾抑尘系统，具有以下优势：

使用微米级干雾抑尘技术，生成的水雾颗粒和粉尘颗粒大小接近，即使是最细的粉尘也会被吸附并且聚结成团，经形成对水雾的“捕捉”作用，从而达到抑尘的效果，并且抑尘效果相比于翻车机自带的水喷雾装置要更好，同时水雾颗粒属于是干雾，所以不会因为水雾的使用而造成煤的水分增加，避免了出现堵煤现象，在保护降低周围环境压力的同时，使翻车机在工作时更加安全；

两种控制系统同时使用，可以人为的控制，或者是全自动化控制，实现智能化，更加方便，减少了人员的调动，提高现场的工作效率，同时通过机器智能化的选择，将万向节总成和干雾箱总成选择性的增大或者是降低流量，同时精准控制喷射的干雾向需要抑制点，达到精准抑尘的效果；

设备中都设置有保护功能和防冻功能、微米级干雾机中还设有吹扫排水防冻功能，系统中使用到的设备都具有较长的寿命，可以长期使用，并且该系统符合现代生产等，能应用在电站或者其他灰尘较大的工业生产工厂中使用，应用范围广，能改善周围环境，提升生产现场的文明生产水平，消除环保舆情时间风险，具有较高的环保效益，符合目前时常行情；

喷雾的开开始和结束时间与翻车机相互配合，达到即高效抑尘，又节约用水目的，微米级干雾抑尘系统具备向远方反馈系统各种报警及运行信号的功能，包括开机、关机、堵塞、气压低、水压低、自动/手动运行状态指示等信号，通过远程控制，减少现场工作人员的流动，和减少现场的工作人员，降低了工作劳动强度，提升公租效率的同时，降低工作人员患上职业病的情况。

以上内容不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种电站用翻车机干雾抑尘系统，其特征在于，包括螺杆式空气压缩机、储气罐、配电箱、微米级干雾机、水气分配器、万向节总成、干雾箱控制器、干雾箱总成，配电箱连接着供电系统，负责控制系统中的电路连接，螺杆式空气压缩机连接到储气罐，储气罐通过微米级干雾机后输送到水气分配器和干雾箱控制器中，水气分配器后面连接着万向节总成，干雾箱控制器后连接到干雾箱总成，所述干雾箱控制器由两个，为干雾箱控制器W和干雾箱控制器A，还包括水连接管线W、气连接管线A、电缆线E，水连接管线W连接方式为：水源→微米级干雾机→水气分配器→万向节总成、水源→微米级干雾机→干雾箱控制器W→干雾箱总成；气连接管线A连接方式为：螺杆式空气压缩机→储气罐→微米级干雾机→水气分配器→万向节总成、螺杆式空气压缩机→储气罐→微米级干雾机→干雾箱控制器A→干雾箱总成，配电箱通过电缆线E连接到螺杆式空气压缩机、微米级干雾机、水气分配器、干雾箱控制器，控制电路的连通和断开。

2.根据权利要求1所述的一种电站用翻车机干雾抑尘系统，其特征在于，所述微米级干雾机将水、气过滤后，按照设定好的气压、水压、气流量、水流量按开关程序控制阀门打开或关闭，微米级干雾机还设有电控系统、多功能控制系统、流量控制系统、吹扫排水防冻系统、干雾电磁阀，还设有进出水气管接口。

3.根据权利要求2所述的一种电站用翻车机干雾抑尘系统，其特征在于，所述电控系统，在自动操作模式时，可根据接收到的现场设备运行状态信号，自动启动或停止各治理点喷雾；在手动模式时，操作人员可以通过控制启动或停止各治理点喷雾，还可以设置喷雾周期及管道的吹扫时间。

4.根据权利要求1所述的一种电站用翻车机干雾抑尘系统，其特征在于，所述螺杆式空气压缩机提供标准气源，采用微电脑智能监控系统，可实现螺杆式空气压缩机手动、全自动化状态的转换，并能对螺杆式压缩运行状态参数进行查询。

5.根据权利要求1所述的一种电站用翻车机干雾抑尘系统，其特征在于，所述水气分配器和干雾箱控制器控制接收经水接连管线和气连接管线A输送过来的水、气，并实现控制水、气、电与万向节总成和干雾箱总成的连接，并根据现场情况通过PLC控制实现万向节总成和干雾箱总成分别喷雾。

6.根据权利要求1所述的一种电站用翻车机干雾抑尘系统，其特征在于，所述万向节总成和干雾箱总成设有干雾电磁阀、喷嘴，接收由微米干雾机输送过来的水、气，并将颗粒直径为1-10μm的干雾喷射出去，根据微米级干雾机的控制量喷向抑尘点。

7.根据权利要求1所述的一种电站用翻车机干雾抑尘系统，其特征在于，所述微米级干雾抑尘系统的控制方式：微米级干雾抑尘系统与翻车机进行联锁控制，翻车机运行时，微米级干雾抑尘系统可自动投入运行和自动停运；翻车机控制系统中配有翻转角度位置信号，利用位置信号来控制微米级干雾抑尘系统所有干雾电磁阀开启时间，完成对微米级干雾抑尘系统自动喷雾时间的控制。

8.根据权利要求1所述的一种电站用翻车机干雾抑尘系统，其特征在于，所述微米级干雾机集成防冻保温，采用模拟量采集环境温度自动启动保温防冻，所述干雾箱控制器预留15％接线端口，PLC预留10％空端口。

9.根据权利要求1所述的一种电站用翻车机干雾抑尘系统，其特征在于，所述电控系统、多功能控制系统具备人机接口，可反馈开机、关机、过滤器堵塞、气压低、水压低、微米级干雾抑尘主机自动/手动运行状态等电信号至控制室；所述电控系统需具备自动和手动两种操作模式，通过PLC设置修改喷雾时间及管道吹扫时间。

10.根据权利要求1所述的一种电站用翻车机干雾抑尘系统，其特征在于，所述每台翻车机设置14-30个喷雾箱。

Images