CN115739396A - 畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机及除尘方法 - Google Patents

Abstract

本发明的畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机及除尘方法，包括混合罐及与混合罐进气口连通的舍内气体进气管道和舍外空气进气管道，混合罐出气口通过管路与酸雾除氨发生器的中段连通、其高端安有超声波浓酸雾化器、低端与电晕仓主体的进气端连接，电晕仓主体底端设有回收漏斗、上端设有气体出口与净化气体管路连接，净化气体管路与碱性中和池的进气口连接，在碱性中和池上设有洁净气体排放口；本装置是通过最佳氨气浓度混合调节、酸雾除氨、高压静电除氨除尘、残留酸雾净化、二次除氨气的方法来除氨除尘的。本发明具有一机多用、工作效率高、使用成本低、用途多、可以一定程度降低畜禽患病风险、自动化程度高、保护环境、减少有害气体排放的优点。

Description

畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机及除尘方法

技术领域

本发明的属于净化设备，特别是涉及到一种畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机及除尘方法。

背景技术

近年来，随着国家经济的突飞猛进，畜牧养殖业掀起了经济发展的浪潮。养殖场也由从前的个体户养殖转变成集约化、规模化养殖，在生产效率提高的同时，也给周围环境带来了恶劣的影响。畜禽在生长过程中所产生的氨气以及其他废弃物给畜禽的健康带来了严重的危害。国家集聚推进生态文明建设，对环境保护和废气排放制定了严格的标准，对于一些氨气排放不达标及废物处理不得当的畜禽企业采取关停模式。面对如此严峻的政策形势，畜禽舍内的氨尘排放成为了亟待解决的问题。同时，我国是农业大国，养殖业在农业中的地位逐步加强，随着现代化程度的提高，畜禽的粪便排放量急剧增加。粪尿中的大量有机物，短时间内腐败发酵产生氢、氨、吲哚、臭粪素等有害物质，粪便中的病原微生物可导致疫病传播、孳生蚊蝇，降低家禽生长性能及疫苗免疫效果。舍内的氨气会附着在家禽皮肤组织上，吸收皮肤组织中水分，破坏蛋白质的结构，从而使细胞遭到破坏。同时，氨气对呼吸系统有着腐蚀和刺激作用，当吸入大量氨气后，会出现咳嗽、声音嘶哑、咽痛、呼吸困难、胸闷、头痛、头晕等症状。浓度过高时，还会造成呼吸停止和心脏停搏。不仅如此，家禽在生长过程中所掉的毛发、饲料残渣还会给舍内带来大量灰尘，给家禽的生存环境带来恶劣的影响。因此，要想保证家禽健康的生长、提升养殖业的经济效益，必须对畜禽舍内的空气环境采取必要的净化措施，从而保证养殖业健康稳定发展。

目前我国处理畜禽舍内氨气粉尘的方式主要为除尘器除尘、风机排风以及人工消毒。其中除尘器只能起到除尘作用，且除氨效率很低。而风机排风的作用只是将舍内臭气抽到室外，虽净化了舍内空气指数，却给生态环境造成极大污染。一些养殖场为了提高除尘率以及舍内通风效果，通常利用大功率的除尘器和风机来除尘及通风，特别是冬季不但会造成舍内温度降低、热量损失，还会消耗大量的电能，给养殖户造成沉重的经济负担。反观人工消毒法，不仅费时、费力，效率低，而且工作人员长时间处在高湿度、含氨气和硫化氢等有害气体的密闭的环境中，必将对他们的身心造成极大伤害。公开号为CN 110833034 A、名称一种酸洗水幕式猪舍内除氨气空气净化装置，在一定程度上解决了上述问题，但其没有除尘功能，且酸雾易挥发，对环境造成污染，影响畜禽健康生长。

发明内容

本发明旨在于克服现有技术的不足，本发明利用高压静电技术、化学吸附技术、传感器技术、自动控制技术、通讯技术，研发了一种适合集约化、规模化养殖畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机及除尘方法，采用电晕放电与酸物雾化耦合原理，不仅能够搞高效降低舍内的氨气及粉尘浓度，还能实现远程控制，实时监测舍内环境指数变化情况。

本发明的畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机，包括混合罐及与混合罐进气口连通的舍内气体进气管道，混合罐进气口还与舍外空气进气管道连通，混合罐出气口通过管路与酸雾除氨发生器的中段连通，酸雾除氨发生器为一倾斜管道，其高端安装有超声波浓酸雾化器、低端与电晕仓主体的进气端连接，电晕仓主体的底端的回收漏斗的出口管路上设有电磁阀Ⅳ、上端设有气体出口连接净化气体管路，净化气体管路与碱性中和池的进气口连接，在碱性中和池上设有洁净气体排放口，在混合罐的出气管路上设有电磁阀Ⅲ。

作为本发明的进一步改进，在舍外空气进气管道上依次电磁阀Ⅰ、氨气浓度传感器Ⅰ、风机Ⅰ和质量流量控制计Ⅰ；在舍内气体进气管道上依次设有电磁阀Ⅱ、氨气浓度传感器Ⅱ、粉尘传感器Ⅰ、风机Ⅱ和质量流量控制计Ⅱ。

作为本发明的进一步改进，在净化气体管路上依次设有电磁阀Ⅴ、风机Ⅲ、氨气浓度传感器Ⅲ、粉尘传感器Ⅱ和电磁阀Ⅵ。

作为本发明的进一步改进，在粉尘传感器Ⅱ和电磁阀Ⅵ间的管路上连接了二次除氨连接管道，二次除氨连接管道的出口分别通过灰尘回路支管和氨气回路支管与电晕仓主体和酸雾除氨发生器连接。

作为本发明的进一步改进，在二次除氨连接管道上依次设有电磁阀Ⅶ和抽风装置，在灰尘回路支管上设有电磁阀Ⅷ，在氨气回路支管上设有电磁阀Ⅸ。

作为本发明的进一步改进，酸雾除氨发生器上设有照明摄像系统Ⅱ和振打装置Ⅰ；在混合罐内设有照明摄像系统Ⅰ、温湿度传感器和温湿度调节器。

作为本发明的进一步改进，所述的电晕仓主体内壁设有高频高压电源工作系统和振打装置Ⅱ。

作为本发明的进一步改进，所述的高频高压电源工作系统是由垂直上电极、绝缘连接固定座、水平电极、垂直中电极、垂直下电极、电极转换控制器和高压脉冲电源组成；在垂直上电极、水平电极、垂直中电极、垂直下电极的两端均设有绝缘连接固定座，垂直上电极、垂直中电极、垂直下电极依次连接形成垂直电极，垂直上电极、垂直中电极、垂直下电极间均设有水平电极，水平电极上设有各垂直电极的电极连接线的定位连接孔及绝缘连接固定座的固定孔，各垂直电极和水平电极均通过连接线Ⅰ与电极转换控制器连接，电极转换控制器通过连接线Ⅱ与高压脉冲电源连接。

本发明的畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机，具有下述效果：

1、一机多用。通过控制系统控制，畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机可以实现单独利用高压静电去除畜禽舍内的氨气、灰尘，单独利用酸雾去除畜禽舍内的氨气，也可以实现利用酸雾和高压静电共同作用去除畜禽舍内的氨气；

2、工作效率高、使用成本低。畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机通过采用高压静电与酸雾耦合的方法，除氨除尘复合的工作模式下，除氨除尘效率得到了极大的提升。为了进一步保证除氨除尘的效率，本发明设计了净化气体检测系统和二次除氨系统，能更有效的解决除氨除尘不完全的问题。畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机在使用的过程中大多是可循环使用物品，所以可以大大减少使用成本；

3、用途多、可以一定程度降低畜禽患病风险。畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机不仅可以在畜禽舍内除尘除氨，还能一定程度上去除畜禽舍内如硫化氢等其他恶臭有害气体和降低畜禽患病风险。在高压静电除氨除尘系统的高压电晕仓中，通过直流电晕效立，空气中的尘埃细菌、病毒等与空间电场中的正负离子或正负电荷结合后，在空间电场力的作用下，从空气中被吸附到放电器周围。电离空气同时会产生臭氧，臭氧可以灭活部分空气中的微生物，可使畜禽舍内物体表面的病原微生物致死和钝化，在一定程度上起到防病防疫作用；

4、自动化程度高。畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机以自动控制系统和无线传输系统为核心，通过温湿度传感器、氨气传感器、粉尘传感器和摄像头感知环境和提供参数，电磁阀门、质量流量控制计、温湿度调节器、超声波酸雾雾化器、振打装置、风机等装置实现调节控制，大幅度提升了畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机的自动化和智能化程度。不仅减少了人工的使用，还更高效更安全；

5、保护环境，减少有害气体排放。畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机能够减少粉尘、氨气和硫化氢等有害气体在大气中排放，起到保护环境作用；同时本发明设计中的净化气体检测系统能够有效去除残留的酸性物质，避免对空气进行二次排放污染。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是高频高压电源工作系统的结构示意图；

图3是水平电极结构示意图；

图4是垂直上电极结构示意图；

图5是垂直下电极结构示意图；

图6是垂直中电极结构示意图。

具体实施方式

本发明的畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机，包括混合罐6，在混合罐6进气口上分别连通了舍内气体进气管道10和舍外空气进气管道1；在舍外空气进气管道1上依次电磁阀Ⅰ2、氨气浓度传感器Ⅰ3、风机Ⅰ4和质量流量控制计Ⅰ5；在舍内气体进气管道10上依次设有电磁阀Ⅱ11、氨气浓度传感器Ⅱ12、粉尘传感器Ⅰ13、风机Ⅱ14和质量流量控制计Ⅱ15。

在混合罐6内设有照明摄像系统Ⅰ7、温湿度传感器8和温湿度调节器9，混合罐6出气口通过管路与酸雾除氨发生器17的中段连通、并在出气管路上设有电磁阀Ⅲ16，所述的酸雾除氨发生器17为一倾斜管道，并在其上设有照明摄像系统Ⅱ18和振打装置Ⅰ20；其高端安装有超声波浓酸雾化器19、低端与电晕仓主体24的进气端连接，电晕仓主体24的底端的回收漏斗25的出口管路上设有电磁阀Ⅳ26、上端设有气体出口连接净化气体管路21，在净化气体管路21上依次设有电磁阀Ⅴ27、风机Ⅲ28、氨气浓度传感器Ⅲ29和粉尘传感器Ⅱ30、电磁阀Ⅵ33、直至与碱性中和池32的进气口连接，在碱性中和池32上设有洁净气体排放口31。

在粉尘传感器Ⅱ30和电磁阀Ⅵ33间的管路上连接了二次除氨连接管道36，在二次除氨连接管道36上依次设有电磁阀Ⅶ35和抽风装置37，二次除氨连接管道36的出口分别通过灰尘回路支管38和氨气回路支管41与电晕仓主体24和酸雾除氨发生器17连接；在灰尘回路支管38上设有电磁阀Ⅷ39，在氨气回路支管41上设有电磁阀Ⅸ40。

所述的电晕仓主体24内壁设有高频高压电源工作系统22和振打装置Ⅱ23。所述的高频高压电源工作系统22是由垂直上电极42、绝缘连接固定座43、水平电极44、垂直中电极45、垂直下电极46、电极转换控制器50和高压脉冲电源52组成；在垂直上电极42、水平电极44、垂直中电极45、垂直下电极46的两端均设有绝缘连接固定座43，垂直上电极42、垂直中电极45、垂直下电极46依次连接形成垂直电极，垂直上电极42、垂直中电极45、垂直下电极46间均设有水平电极44，水平电极44上设有各垂直电极的电极连接线47的定位连接孔53及绝缘连接固定座43的固定孔55，各垂直电极和水平电极均通过连接线Ⅰ48与电极转换控制器50连接，电极转换控制器50通过连接线Ⅱ49与高压脉冲电源52连接。

在电晕仓主体24内上、下两端固定有支撑架51，高频高压电源工作系统22的上、下两端电极的绝缘连接固定座43均与支撑架51相固定，左、右两侧电极的绝缘连接固定座43与电晕仓主体24的侧壁相固定。

本发明的畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机，还包括控制柜，各传感器、电磁阀、摄像系统、风机等均与控制柜电路连接。

本发明的畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机，是氨气浓度调节进气系统、除氨最佳环境调节系统、酸雾除氨系统、高压静电除氨除尘系统、净化气体检测系统、二次除氨系统、残留酸雾净化系统，如图1所示。

（1）氨气浓度调节进气系统

氨气浓度调节进气系统作用为通过控制舍内进气和舍外进气的混合比例从而达到最佳的除氨气浓度，主要由舍内进气系统和舍外进气系统组成。其中，舍内进气系统由舍内气体进气管道10与电磁阀Ⅱ11、氨气浓度传感器Ⅱ12、粉尘传感器Ⅰ13、风机Ⅱ14和质量流量控制计Ⅱ15通过管道连接组成；舍外进气系统由舍外空气进气管道1与电磁阀Ⅰ2、氨气浓度传感器Ⅰ3、风机Ⅰ4和质量流量控制计Ⅰ5通过管道连接组成。工作时舍内进气系统中的氨气浓度传感器Ⅱ12和舍外进气系统的氨气浓度传感器Ⅰ3分别采集舍内空气和舍外空气氨气浓度信号，通过数据采集传输系统传送给控制系统，控制系统根据氨气浓度分别控制舍内进气系统和舍外进气系统的质量流量控制计Ⅰ5和质量流量控制计Ⅱ15的流量、风机Ⅰ4和风机Ⅱ14的开关，从而达到最佳的除氨气浓度。

（2）除氨最佳环境调节系统

除氨最佳环境调节系统作用为调节温湿度混合罐体内的温湿度，到最佳除氨效果的温湿度，并且实现自动调节和动态保持。主要由电磁阀Ⅲ16、混合罐6、照明摄像系统Ⅰ7、温湿度传感器8、温湿度调节器9、数据采集传输系统和控制系统组成。其中照明摄像系统Ⅰ7、温湿度传感器8和温湿度调节器9内置于温湿度混合罐体中，混合罐6通过管道与电磁阀Ⅲ16和酸雾除氨发生器17连接。工作时温湿度调节器9根据温湿度传感器8数据采集传输系统和控制系统使温湿度混合罐中温湿度达到最佳除氨效果的温湿度，并且实现自动调节和动态保持。

（3）酸雾除氨系统

酸雾除氨系统作用为通过酸雾与氨气反应去除氨气。主要由电磁阀Ⅲ16、酸雾除氨发生器17、照明摄像系统Ⅱ18、超声波浓酸雾化器19、振打装置Ⅰ20、数据采集传输系统混合和控制系统组成。其中超声波浓酸雾化器19置于酸雾除氨发生器17的高处一侧、低处与高压电晕仓主体24连接。工作时酸雾除氨发生器17中的超声波雾化器19喷洒浓度在70%以上硝酸或90%以上硫酸的酸雾，使管道中充满酸雾充分与氨气反应，反应生成的铵盐等物质；管道中内设摄像头、照明系统、数据采集传输系统和控制系统，终端显示设备能够观察角型酸雾除氨发生管道内实时情况。

（4）高压静电除氨除尘系统

高压静电除氨除尘系统作用为利用高压静电原理沉淀粉尘、附着氨气的颗粒等。主要由高频高压电源工作系统22（如图2所示）、振打装置Ⅱ23、高压电晕仓主体24、漏斗25、电电磁阀Ⅳ26组成。其中振打装置Ⅱ23安装于高压电晕仓内壁，漏斗25与高压电晕仓主体24底部连接。工作时在高压电晕仓中利用电晕放电原理，打开直流高压高频电源22，两侧电极板开始工作，将酸雾除氨系统中未反应完全的氨气等物质、未沉淀的铵盐等反应物、残留酸雾和粉尘颗粒进行电离并充分吸附在高压电晕仓的电极板一侧，并通过振打装置Ⅱ23敲打电极板收集到回收漏斗25中。

如图2所示，高频高压电源工作系统22主要由垂直上电极42、绝缘连接固定座43、水平电极44、垂直中电极45、垂直下电极46、电极连接线47、电极与电极转换控制器的连接线Ⅰ48、电极转换控制器与高压脉冲电源的连接线Ⅱ49、电极转换控制器50和高压脉冲电源52组成。绝缘连接固定座起到绝缘并固定、连接电极的作用；垂直上电极42与垂直中电极45之间及垂直中电极45与垂直下电极46之间通过电极连接线47相连接，使其成为一个整体；电极转换控制器50分别与高压脉冲电源52和水平电极和垂直电极相连，通过调整电极转换控制器，可在高压电晕仓主体24内形成正电场、负电场及复合电场，电场型式根据导线摆布方式及股数有单导线电场、多导线平行电场、多导线交叉电场三种型式；通过调节高压脉冲电源52，可输出电压等级为10kV、20kV、30kV、40kV和50kV。

水平电极和垂直电极如图3、图4、图5和图6所示。其中垂直电极包括垂直上电极（图4）、垂直下电极（图5）和垂直中电极（图6）。水平电极由垂直电极的定连接孔53、水平电极固定孔54和垂直电极的固定孔55组成；垂直上电极由垂直上电极上固定孔56、接线孔57和垂直上电极下固定孔58组成；垂直下电极由垂直下电极上固定孔59、接线孔60和垂直下电极下固定孔61组成；垂直中电极由接线孔62、垂直中电极上固定孔63、垂直中电极下固定孔64和接线孔65等组成。垂直上电极、垂直中电极和垂直下电极之间通过接线孔60、垂直中电极由接线孔62、接线孔65、接线孔57由电极连接线47连接并成为一个整体。

高压静电除氨除尘的反应过程在高压电晕仓中进行，其工作原理为高频高压电源工作系统将220V室内交流电转为10-50kV直流电，通过直流电晕放电效应对空气污染物进行净化，这其中包括正电晕放电效应、负电晕放电效应及复合电晕放电效应。高压产生的空间电场环境中充满着正负离子或正负电荷，畜禽舍中的氨气、尘埃细菌、病毒等与正负离子或正负电荷结合后，在空间电场力的作用下，从空气中被吸附到电晕仓周围。电离空气同时会产生臭氧，臭氧可以灭活部分空气中的微生物以及物体表面的微生物，实现净化空气功能。高压电晕仓通过改变电压等级、不同电场型式、导线摆放方式及股数来改变仓内电晕放电效果。电压等级分为10kV、20kV、30kV、40kV、50kV五个电压等级，电场型式包括正电场、负电场及复合电场三种形式，导线摆布方式及股数有单导线、多导线平行、多导线交叉三种方式。根据氨气浓度的不同，通过控制器开启不同的电压等级、电场形式及导线股数。当氨气浓度高时，为提升除氨效率及缩短工作时间，通常采用较高的电压等级及多股导线同时工作的方式；当氨气浓度低时，基于保证除氨效率且控制经济成本的条件下，通常采用较低的电压等级及单股导线工作的形式；以满足畜禽舍内环境质量要求。

（5）净化气体检测系统

净化气体检测系统作用为检测处理后的气体的氨气浓度，判断是否达到排放要求。主要由净化气体管路21、电磁阀Ⅴ27、风机Ⅲ28、氨气浓度传感器Ⅲ29、粉尘传感器Ⅱ30、数据采集传输系统和控制系统组成。其中电磁阀Ⅴ27、风机Ⅲ28、氨气浓度传感器Ⅲ29和粉尘传感器Ⅱ30通过净化气体检测管道依次水平连接。工作时电磁阀Ⅴ27打开，风机Ⅲ28抽取经过高压静电除氨除尘系统处理后的气体进入净化气体管路21，氨气浓度传感器Ⅲ29和粉尘传感器Ⅱ30通过数据采集传输系统传输净化气体的氨气浓度和粉尘浓度，控制系统判别是否达到排放要求，如果达到设定的排放标准气体进入净化气体检测系统；如果没有达到设定的排放标准进入二次除氨系统。

（6）二次除氨系统

二次除氨气系统作用为将净化气体检测系统中氨气浓度没有达到排放要求的气体重新进入除氨流程中，主要由电磁阀Ⅶ35、二次除氨连接管道36、抽风装置37、数据采集传输系统和控制系统组成。其中二次除氨连接管道36一侧通过电磁阀Ⅶ35与净化气体检测管道连接，一分别与酸雾除氨发生器17始端和电晕仓主体24连接。工作时二次除氨气系统是将经过净化气体检测系统后未达到排放要求的气体，经过电磁阀门35进入二次除氨连接管道36，通过管道内的抽风装置37进入到酸雾除氨系统或电晕仓主体24中，继续经历后续步骤，循环往复直到净化气体检测系统判定达到排放要求。

（7）残留酸雾净化系统

残留酸雾净化系统作用为去除气体中可能残留的酸性物质以减少对环境污染，主要由洁净气体排放口31、碱性中和池32、电电磁阀Ⅵ33和组成。其中碱性中和装置连接管道一侧通过电磁阀门33与净化气体管路21连接，一侧与碱性中和池32连接。工作时电磁阀门33打开，气体经过管道进入碱性中和池32，将高压静电除氨除尘系统中未吸附完全的酸性物质和残留的酸雾进行中和反应，使最终排出的净化后气体是不含酸的洁净气体。

本发明的畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机，包括控制柜，在控制柜内实现下列控制方式：

（1）手动控制系统

手动控制系统主要作用为控制触摸屏与控制器之间的通讯，达到人为最佳既定条件。其中，手动控制系统由电箱柜、触摸屏、控制器及485通讯线组成。昆仑通态触摸屏嵌入在电箱柜柜门外部，控制器及485通讯线置于电箱柜内部。工作时根据季节的不同，在触摸屏界面上设定舍内家禽生长的最佳温湿度，由通讯中心给控制器发出指令，执行相关动作。当温湿度与设定值不符时，还可以人工开启系统内各元件的启动及停止按钮。当受到外部条件干扰使系统处于非正常工作状态时，可以手动开启电箱柜上的急停按钮，使系统处于停止状态。系统停止后通过触摸屏内部故障诊断界面查看故障分析报告以及系统内电压电流的波动曲线，查明故障点并及时采取有效措施加以修复。

（2）自动控制系统

自动控制系统主要作用为实现对高压静电除氨及酸雾除尘系统的自动化控制。其中，自动控制系统由控制器、数据采集系统及控制系统相关部件组成。控制器由 S7-200smart SR60 PLC、扩展模块AE08组成；数据采集系统由编程软件梯形图组成；控制系统继电器、传感器、变频器、交流接触器、辅助触点、微型断路器组成。工作时实现对控制器件的精准控制，通过传输数字信号来控制电磁阀、空调、电暖器、加湿器、除湿器、电源、质量流量控制器、超声波雾化器、振打装置，通过模拟量输入信号来控制风机的启停。准确控制系统内的运行条件，使控制系统在既定的条件下平稳运行。

（3）无线传输系统

无线传输系统主要作用为利用摄像头实时监控实验室内环境状况，并将其在采集控制系统中读取的数据输入至无线控制模块中。其中，无线控制系统主要由数据反馈中心、无线控制模块、移动客户端组成。数据反馈中心由图像回传系统组成；无线控制模块由云盒、RS485线组成；移动客户端由PC端、APP端及微信公众号端组成；数据反馈中心与无线控制模块相连接，无线控制模块通过通讯信号与移动客户端相连接。工作时无线控制模块读取数据反馈中心的数据，通过设置客户端内参数的数值来控制系统各部件的运行，实现对高压静电除氨除尘系统的整体控制。

本畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘方法，是通过下列步骤实现的：

（1）、最佳氨气浓度混合调节

最佳氨气浓度是畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机后续工作的基础，其调节过程主要由氨气浓度调节进气系统和除氨最佳环境调节系统完成。工作时，氨气浓度调节进气系统中舍外进气系统和舍内进气系统工作。将舍内气体进气管道1上电磁阀Ⅰ2和风机Ⅰ4开启，舍外空气进入到舍外进气管道中，氨气浓度传感器Ⅰ3测量舍外空气氨气浓度并将数据传输至控制系统；同时舍内气体进气管道10上的电磁阀Ⅱ11和风机Ⅱ14开启，舍内气体进入到舍内进气管道中，氨气浓度传感器Ⅱ12和粉尘传感器Ⅰ13分别测量舍内空气中的氨气浓度和粉尘浓度并传输至控制系统；控制系统根据舍外空气氨气浓度和舍内气体氨气浓度分别调节舍外进气系统中质量流量控制计Ⅰ5和舍内进气系统中质量流量控制计Ⅱ15，使进入到混合罐6的氨气浓度达到最佳除氨效果时氨气浓度；同时，当混合气体进混合罐6后，当温湿度传感器8检测到罐内温度高于设定标准值时，启动温湿度调节器9降温；当检测到罐内温度低于设定标准值时，启动温湿度调节器9升温。当温度调节到设定标准值范围内时，关闭或打开温湿度调节器9。同理，当温湿度传感器8检测到罐内湿度高于设定标准值时，启动温湿度调节器9除湿；当检测到罐内湿度低于设定标准值时，启动温湿度调节器9加湿。当湿度调节到设定标准值范围内时，关闭温湿度调节器9。当混合罐内温湿度达到最佳除氨除尘条件时，关闭电磁阀2、电磁阀11、风机4及风机14。

（2）、酸雾除氨

由电磁阀Ⅲ16、超声波浓酸雾化器19、振打装置20组成。当混合罐6内温湿度达到最佳除氨除尘条件时，开启电磁阀Ⅲ16及超声波浓酸雾化器19；超声波浓酸雾化器19向管道喷射70%浓度硝酸或90%浓度硫酸，利用化学反应原理，与流经的氨气充分反应形成可二次回收用作化肥的硝酸铵或硫酸铵固体；当超声波浓酸雾化器19工作几秒后，开启振打装置20，将沉积在管道壁上的硝酸铵或硫酸铵固体颗粒振打到管道下方侧，并顺着管道的斜坡度流入流入高压电晕仓24中；管道内部设有照明摄像系统，用来监视管道内部的反应过程，掌握反应进度，对喷酸装置关闭及高压电晕仓的启动时机作合理的判断；

（3）、高压静电除氨除尘

由高频高压电源工作系统22、振打装置23、高压电晕仓24、漏斗25、电磁阀Ⅳ26组成。将生成的硝酸铵或硫酸铵固体颗粒、粉尘、未反应充分的酸引入到高压电晕仓24中；启动高频高压电源工作系统22，利用电晕放电原理，将未反应完全的酸及粉尘去除，延时一段时间后电磁阀Ⅳ26打开，将产生的硝酸铵或硫酸铵固体颗粒通过漏斗25回收；之后电磁阀Ⅳ26打开，通过风机Ⅲ28将洁净的气体吸入到净化气体管路21；

（4）、残留酸雾净化

是由净化气体管路21、洁净气体排放口31、碱性中和池32、电磁阀Ⅵ33组成。风机Ⅲ28抽出的气体通过氨气浓度传感器Ⅲ29及粉尘传感器Ⅱ30测出其浓度值，若氨气浓度值及粉尘浓度值均低于设定标准值时，通过连接管道进入碱性中和池32中，将未反应完全的酸性物质与碱性中和池32中的碱性物质充分反应，减少对大自然的伤害；

（5）、二次除氨气

当氨气浓度传感器Ⅲ29检测到风机Ⅲ28抽出的气体浓度不符合设定标准值时，通过二次除氨连接管道36回到超声波雾化器19处加大喷酸量，使氨气与酸充分反应，随后在依次进行后续步骤，直到氨气排放浓度满足环保要求为止；当粉尘传感器Ⅱ30检测到风机Ⅲ28抽出的粉尘浓度不符合设定标准值时，通过二次除氨连接管道36回到电晕仓24进行处理理直到粉尘排放浓度满足环保要求为止；至此，酸雾与高压静电耦合除氨除尘工作过程结束。

Claims (10)

1.畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机，包括混合罐（6）及与混合罐（6）进气口连通的舍内气体进气管道（10），其特征在于，混合罐（6）进气口还与舍外空气进气管道（1）连通，混合罐（6）出气口通过管路与酸雾除氨发生器（17）的中段连通，所述的酸雾除氨发生器（17）为一倾斜管道，其高端安装有超声波浓酸雾化器（19）、低端与电晕仓（24）的进气端连接，电晕仓（24）底端的回收漏斗（25）的出口管路上设有电磁阀Ⅳ（26）、上端设有气体出口连接净化气体管路（21），净化气体管路（21）与碱性中和池（32）的进气口连接，在碱性中和池（32）上设有洁净气体排放口（31），在混合罐（6）的出气管路上设有电磁阀Ⅲ（16）。

2.如权利要求1所述的畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机，其特征是在舍外空气进气管道（1）上依次设有电磁阀Ⅰ（2）、氨气浓度传感器Ⅰ（3）、风机Ⅰ（4）和质量流量控制计Ⅰ（5）；在舍内气体进气管道（10）上依次设有电磁阀Ⅱ（11）、氨气浓度传感器Ⅱ（12）、粉尘传感器Ⅰ（13）、风机Ⅱ（14）和质量流量控制计Ⅱ（15）。

3.如权利要求1所述的畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机，其特征是在净化气体管路（21）上依次设有电磁阀Ⅴ（27）、风机Ⅲ（28）、氨气浓度传感器Ⅲ（29）、粉尘传感器Ⅱ（30）和电磁阀Ⅵ（33）。

4.如权利要求3所述的畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机，其特征在于粉尘传感器Ⅱ（30）和电磁阀Ⅵ（33）间的管路上连接了二次除氨连接管道（36），二次除氨连接管道（36）的出口分别通过灰尘回路支管（38）和氨气回路支管（41）与电晕仓（24）和酸雾除氨发生器（17）连接。

5.如权利要求4所述的畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机，其特征是在二次除氨连接管道（36）上依次设有电磁阀Ⅶ（35）和抽风装置（37），在灰尘回路支管（38）上设有电磁阀Ⅷ（39），在氨气回路支管（41）上设有电磁阀Ⅸ（40）。

6.如权利要求1所述的畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机，其特征是在酸雾除氨发生器（17）上设有照明摄像系统Ⅱ（18）和振打装置Ⅰ（20）；在混合罐（6）内设有照明摄像系统Ⅰ（7）、温湿度传感器（8）和温湿度调节器（9）。

7.如权利要求1所述的畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机，其特征在于所述的电晕仓主体（24）内设有高频高压电源工作系统（22）和振打装置Ⅱ（23）。

8.如权利要求1所述的畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机，其特征在于所述的高频高压电源工作系统（22）是由垂直上电极（42）、 绝缘连接固定座（43）、 水平电极（44）、 垂直中电极（45）、 垂直下电极（46）、电极转换控制器（50）和高压脉冲电源（52）组成；在垂直上电极（42）、水平电极（44）、 垂直中电极（45）、 垂直下电极（46）的两端均设有绝缘连接固定座（43），垂直上电极（42）、垂直中电极（45）、 垂直下电极（46）依次连接形成垂直电极，垂直上电极（42）、垂直中电极（45）、 垂直下电极（46）间均设有水平电极（44），水平电极（44）上设有各垂直电极的电极连接线（47）的定位连接孔（53）及绝缘连接固定座（43）的固定孔（55），各垂直电极和水平电极均通过连接线Ⅰ（48）与电极转换控制器（50）连接，电极转换控制器（50）通过连接线Ⅱ（49）与高压脉冲电源（52）连接。

9.畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘方法，是通过下列步骤实现的：

（1）、最佳氨气浓度混合调节

将舍内气体进气管道（1）上电磁阀Ⅰ（2）和风机Ⅰ（4）开启，舍外空气进入到舍外进气管道中，氨气浓度传感器Ⅰ（3）测量舍外空气氨气浓度并将数据传输至控制系统；同时舍内气体进气管道（10）上的电磁阀Ⅱ（11）和风机Ⅱ（14）开启，舍内气体进入到舍内进气管道中，氨气浓度传感器Ⅱ（12）和粉尘传感器Ⅰ（13）分别测量舍内空气中的氨气浓度和粉尘浓度并传输至控制系统；控制系统根据舍外空气氨气浓度和舍内气体氨气浓度分别调节舍外进气系统中质量流量控制计Ⅰ（5）和舍内进气系统中质量流量控制计Ⅱ（15），使进入到混合罐（6）的氨气浓度达到最佳除氨效果时氨气浓度；混合罐（6）中的温湿度传感器（8）感知罐中温湿度并将数据传输至控制系统，控制系统调节温湿度调节器（9），使罐中环境达到最佳除氨时温湿度要求，并实现自动调节和动态保持；

（2）、酸雾除氨

当混合罐（6）内温湿度达到最佳除氨除尘条件时，开启电磁阀Ⅲ（16）及超声波浓酸雾化器（19）；超声波浓酸雾化器（19）向管道喷射70%浓度硝酸或90%浓度硫酸，与流经的氨气充分反应形成可二次回收用作化肥的硝酸铵或硫酸铵固体；当超声波浓酸雾化器（19）工作几秒后，开启振打装置（20），将沉积在管道壁上的硝酸铵或硫酸铵固体颗粒振打到管道下方侧，流入高压电晕仓（24）中；

（3）、高压静电除氨除尘

将生成的硝酸铵或硫酸铵固体颗粒、粉尘、未反应充分的酸引入到高压电晕仓（24）中；启动高频高压电源工作系统（22），将未反应完全的酸及粉尘去除，延时一段时间后电磁阀Ⅳ（26）打开，将产生的硝酸铵或硫酸铵固体颗粒通过漏斗（25）回收；之后电磁阀Ⅳ（26）打开，通过风机Ⅲ（28）将洁净的气体吸入到净化气体管路（21）；

（4）、残留酸雾净化

风机Ⅲ（28）抽出的气体通过氨气浓度传感器Ⅲ（29）及粉尘传感器Ⅱ（30）测出其浓度值，若氨气浓度值及粉尘浓度值均低于设定标准值时，通过连接管道进入碱性中和池（32）中，将未反应完全的酸性物质与碱性中和池（32）中的碱性物质充分反应。

10.如权利要求9所述的畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘方法，其特征在于还包括二次除氨气系统，当氨气浓度传感器Ⅲ（29）检测到风机Ⅲ（28）抽出的气体浓度不符合设定标准值时，通过二次除氨连接管道（36）回到超声波雾化器（19）处加大喷酸量，使氨气与酸充分反应，随后在依次进行后续步骤，直到氨气排放浓度满足环保要求为止；当粉尘传感器Ⅱ（30）检测到风机Ⅲ（28）抽出的粉尘浓度不符合设定标准值时，通过二次除氨连接管道（36）回到电晕仓（24）进行处理理直到粉尘排放浓度满足环保要求为止；至此，酸雾与高压静电耦合除氨除尘工作过程结束。

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