CN204576216U - 全自动粉尘在线监测、监控及喷雾降尘系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及喷雾降尘领域，具体是一种全自动粉尘在线监测、监控及喷雾降尘系统。包括监管平台、网络交换机、PLC控制机柜、水泵变频控制柜、风向风速仪、视频监控设备、粉尘检测仪和风送式射雾器，本实用新型对无组织粉尘排放场内进行全自动智能化开启降尘，有效节省了水的使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及喷雾降尘领域，具体是一种全自动粉尘在线监测、监控及喷雾降尘系统。
背景技术
随着经济社会发展和城市化进程的加速，我国颗粒物污染的态势日益严峻，突出表现在中东部地区重度雾霾现象频发。当前我国大气环境形势十分严峻，在传统煤烟型污染尚未得到控制的情况下，以颗粒物为特征的区域性复合型大气污染日益突出，严重制约社会经济的可持续发展，威胁到人民的身体健康。粉尘污染涉及到许多企业，如热力发电、储煤场、水泥厂、建筑工地等。相比起有组织排放的烟气可以通过多种形式除尘，无组织排放粉尘的控制目前控制方法不多，且环保局等相关部门对此缺乏有效监管手段。
目前，市场上及能查到的相关自动喷雾的系统有很多。这些方法虽然能对粉尘起到一定的抑制作用，但还主要存在多个问题不能解决。一是目前市场上针对无组织排放的粉尘排放源为喷水或者喷雾降尘，自动化水平较低，多数为定时或定量的喷雾降尘，无法实现在出现粉尘浓度高而进行喷雾的智能化工作；二是多数常见的自动喷雾除尘系统为矿用自动喷雾除尘装置，不能将对大范围的无组织排放源进行有效降尘，如部分已公开的发明专利（中国发明专利，公开号CN 203097932 U）所用的喷雾装置为雾化喷嘴，远不能满足大范围降尘应用；三是目前环保标准中对无组织排放的粉尘主要是总颗粒物浓度，对PM2.5等监管尚无特殊对策；四是目前无组织排放的粉尘监管处于空白阶段，相比起有组织排放，环保局等管理部门不能掌握无组织排放的超标情况，不能获取超标排放数据、视频等有效证据。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：如何解决现有喷雾降尘系统喷雾降尘系统，不能满足自动化实时控制。
本实用新型所采用的技术方案是：包括监管平台、网络交换机、PLC控制机柜、水泵变频控制柜、风向风速仪、视频监控设备、粉尘检测仪和风送式射雾器，所述监管平台是一台计算机，所述监管平台信号连接网络交换机，所述网络交换机信号连接视频监控设备，所述PLC控制机柜是一台可编程逻辑控制机，所述PLC控制机柜信号连接网络交换机、水泵变频控制柜、风向风速仪、视频监控设备、粉尘检测仪、风送式射雾器，视频监控设备是多个摄像头，安装在容易出现粉尘的场所，粉尘检测仪有多个，安装在容易出现粉尘的场所。
所述的监管平台是由计算机及其所安装监管软件组成。所述的计算机具有数据存储功能。所述的监管软件具有数据记录与查询、远程控制、自动报警等功能，具体包括：1）监控数据和抓拍数据能按照指定设备、指定通道进行图像的实时点播，支持点播图像的显示、缩放、抓拍和录像，支持多用户对同一图像资源的同时点播，支持IP 组播技术；2）能通过手动或自动操作，对前端设备的各种动作进行遥控3）监控平台的数据库在记录图像信息的同时还应记录与图像信息相关的检索信息，如设备、通道、时间、报警信息等；4）能接收报警源发送过来的报警信息，根据报警处置策略将报警信息分发给相应的系统、设备进行处理，并支持报警数据详细记录和向公共服务平台联动输出。所述的监管平台与所述的网络交换机相连接，所述的网络交换机将数据叠加编码上传到所述的监管平台，所述的监管平台向所述的网络交换机传达所述的射雾器指令。
所述的网络交换机具有数据交换、传输功能。所述的网络交换机与所述的视频监控设备和所述的PLC控制柜连接。所述的视频监控设备采集视频数据，并将视频数据不受工控设备影响传输至网络交换机。所述的PLC控制柜将数据叠加编码上传至所述的网络交换机，所述的网络交换机向所述的PLC控制柜传达所述的风送式射雾器指令。
所述的PLC控制柜（全称为可编程逻辑控制机）具有数据存储和数据处理功能。所述的PLC控制柜与所述的风向风速仪、所述的视频监控设备、所述的粉尘监测仪、所述的水泵控制柜、所述的风送式射雾器相连接。所述的PLC控制柜将数据叠加编码上传至所述的网络交换机，所述的现场网络交换机向所述的PLC控制柜传达所述的射雾器指令。所述的风向风速仪分布在无组织排放场地周边，采集到的风向风速数据传输至所述的PLC控制柜。所述的视频监控设备广泛分布在无组织排放场地，要求覆盖排放场地的扬尘位置，工作中将采集视频数据传输至所述的PLC控制柜和所述的网络交换机。所述的粉尘监测仪可以为粉尘监测仪或者PM2.5监测仪，分布在无组织排放场界，将监测到的粉尘数据传输至PLC控制柜。所述的PLC控制柜向所述的水泵变频控制柜传达水泵控制指令。所述的PLC控制柜向所述的风送式喷雾器传达指令。
所述的水泵变频控制柜具有变频控制功能，能有效控制水泵的开关和水流大小，风送式射雾器通过水泵来喷水。所述的风送式射雾器采用大风量吹走雾化器产生的水雾达到降尘目的，其在无组织排放场中依照其喷射能力均匀分布，其送风口在设备平台上能满足水平、垂直方向的旋转。所述的PLC控制柜向所述的风送式喷雾器传达的指令能有效控制风送式射雾器的开关、喷雾大小和喷嘴方向。
本实用新型的有益效果是：
1） 对无组织粉尘排放场内进行全自动智能化开启降尘，有效节省了水的使用；
2） 风送式射雾器能进行扬尘区域进行小范围的除尘；
3） 可以依照环境管理需求，对无组织排放的粉尘或PM2.5进行有效监管；
4） 实现对无组织排放的粉尘的进行线监测和监控，能在环保局等监管单位的远程控制；
5） 无组织粉尘排放场的超标数据和视频证据能进行存储，作为后期管理的依据。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1-监管平台；2-网络交换机；3-PLC控制柜；4-视频监控设备；5-风向风速仪； 6-水泵变频控制柜；7-粉尘监测仪；8-风送式射雾器。
具体实施方式
如图1所示，本系统主要包括监管平台、网络交换机、PLC控制机柜、水泵变频控制柜、风向风速仪、视频监控设备、粉尘检测仪和风送式射雾器。
安装在粉尘容易产生场所的粉尘检测仪7实时采集无组织粉尘排放场周边空气中的粉尘浓度，并通过PLC控制柜3、网络交换机2传输至监管平台1。监管平台1实时记录无组织粉尘排放场周边的粉尘浓度。
当粉尘监测仪7监测到无组织粉尘排放场周边空气中的粉尘浓度超标后，PLC控制柜3启动响应。PLC控制柜3根据超标数据的粉尘监测仪7位置和风向风速仪5的数据智能控制风送式射雾器8和水泵变频控制柜6的运行，并将超标情况及喷雾降尘情况传输至监管平台1。如当发现位于无组织粉尘排放场东侧分布的若干个的粉尘监测仪7监测到无组织粉尘排放场周边空气中的粉尘浓度超标，超标时风向风速仪5提供的风向为东南风，风速为2m/s，PLC控制柜3智能调节风送式射雾器8的送风口方向至西北方，并调节风送式射雾器8的送风口垂直角度和水泵变频控制柜6的供水功率保证最佳降尘效果。按照设定的程序进行喷雾动作，一个循环15分钟，结束一个循环之后若粉尘监测器报警信号仍未消除，自动进行下一个循环，直至达到粉尘设定报警值以下。若发现某一方向上的单个粉尘监测仪7出现浓度超标现象，则启动离粉尘监测仪7最近的风送式射雾器8和水泵变频控制柜6工作，一个循环15分钟结束后未达到降尘目的，则陆续启动周边的风送式射雾器8和水泵变频控制柜6，直至粉尘监测仪7的监测数据达标。
当监管平台1和PLC控制柜3接收到粉尘检测仪7的报警信号后会自动指令视频监控设备4视频图像数据记录。当通过粉尘检测仪7的监测数据和视频监控设备4的视频图像数据监测到无组织粉尘排放场未启动喷雾降尘或降尘效果不显著时，监管平台1会自动向监管部门负责人发出警报信号。监管部门负责人可以通过监管平台1远程启动或调解风送式射雾器8和水泵变频控制柜6的运行。
本系统已在晋城某煤矿储煤场进行实施，取得了一定的经济效益、环境效益和社会效益。原来采用喷淋系统降尘，过去水泵160KW，每小时耗水200立方，人工控制。现在水泵22KW，喷雾器30KW，每小时耗水60立方，智能控制。按每天4小时计算，每年节约水17.28万立方，可节约资金51.84万元；每年可节约耗电11.23万度，可节约资金5.6万元；每年减少粉尘排放4800吨，减少排污费2.9万元；回收煤损耗4800吨（按300元/吨煤计），核算资金144万元，经济效益明显。环境效益：比照过去喷淋系统，按储煤场年吞吐量100万吨计，过去煤粉尘无组织排放量6000吨，现煤粉尘无组织排放量6000吨（装卸起尘量4000吨，堆存起尘量2000吨），现在煤粉尘无组织排放量1800吨（70%效率计），减少煤粉尘无组织排放量4200吨，同时，环保部门还实现了对储煤场粉尘监测数据和喷雾降尘设施开启情况的实时监管，杜绝了企业原来重建设、轻运行或不运行的现象。社会效益：通过职工、居民的走访调查，反映较好，群众满意度较高，特别是对改善市区大气环境质量起到了积极的保障作用。
Claims (3)
1.全自动粉尘在线监测、监控及喷雾降尘系统，其特征在于：包括监管平台、网络交换机、PLC控制机柜、水泵变频控制柜、风向风速仪、视频监控设备、粉尘检测仪和风送式射雾器，所述监管平台是一台计算机，所述监管平台信号连接网络交换机，所述网络交换机信号连接视频监控设备，所述PLC控制机柜是一台可编程逻辑控制机，所述PLC控制机柜信号连接网络交换机、水泵变频控制柜、风向风速仪、视频监控设备、粉尘检测仪、风送式射雾器。
2.根据权利要求1所述的全自动粉尘在线监测、监控及喷雾降尘系统，其特征在于：视频监控设备是多个摄像头。
3.根据权利要求1所述的全自动粉尘在线监测、监控及喷雾降尘系统，其特征在于：粉尘检测仪有多个。
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