CN207621062U - 一种基于多参量的除尘风机节能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于多参量的除尘风机节能系统，包括智能控制器、调速器、电动阀、灰尘传感器和风速传感器；灰尘传感器和风速传感器均信号连接智能控制器，所述智能控制器的输出端分别连接调速器和电动阀；调速器的输出端与除尘风机相连，除尘风机固定在管道的端口处，并在除尘风机的前端的管道中设置有风门；本实用新型电能实现节约包括两部分，一部分是将风门的开度设为100%，节约了除尘风机克服阀阻所做的功，另一部分是根据生产现场设备的运行情况，动态调控所对应收尘罩对应电动阀的状态，节约了因和所对应收尘罩上控制阀门的关闭，导风量减少部分以及设计余量，降低了除尘风机的功耗，从而实现了最大限度的节能。

Description

一种基于多参量的除尘风机节能系统

技术领域

本实用新型属于环保技术领域，尤其涉及一种基于多参量的除尘风机节能系统。

背景技术

粉尘污染在目前的一些工业生产过程中比较严重，为了有效的降低对环境的污染，在某些工艺环节需要配有除尘风机系统，除尘风机系统的风机的选用一般都留有10%-20%的余量，这表明除尘风机系统在使用过程中存在着大马拉小车的现象。当工业现场工艺过程改变时，对除尘系统的风量、风速和风压等参数要求也发生变化，最常用的控制手段是变阀调节，即调节风机入口风门的开度来调整除尘系统的风量和风压，而风机却总是全速运转，消耗功率基本不变，这就使得一部分能量以克服风门造成的阀阻作功的形式浪费掉了。人工调节风门，不仅过程麻烦，具有滞后性，也存在着安全隐患，控制精度难以保证，而且还造成大量的能源浪费和设备损耗，导致生产成本增加，设备使用寿命缩短，设备维护和维修费用高居不下。这些都是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种基于多参量的除尘风机节能系统，用于生产现场除尘风机系统的节能改造，在保证不同工艺环节除尘要求的前提下，实现了最大限度的节能。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种基于多参量的除尘风机节能系统，包括智能控制器、调速器、电动阀、灰尘传感器和风速传感器；灰尘传感器和风速传感器均信号连接智能控制器，所述智能控制器的输出端分别连接调速器和电动阀；

调速器的输出端与除尘风机相连，除尘风机固定在管道的端口处，在管道上设置的所有除尘支管上均安装有电动阀和收尘罩，收尘罩设置在支管管道末端，每个收尘罩上均设置有灰尘传感器和风速传感器。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所灰尘传感器安装在收尘罩的正下方15cm处。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述风速传感器安装在收尘罩上支管管道的正中心。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述调速器为变频器或可控硅调压器。

本实用新型所达到的有益效果是：本实用新型电能实现节约包括两部分，一部分是克服以往除尘设备通过风门控制风量，通过传感器智能控制除尘风机的转数，从根源上解决了除尘风机高能耗的缺陷；另一部分是根据生产现场设备的运行情况，动态调控所对应收尘罩上设置的电动阀的状态，节约了所对应收尘罩上控制阀门的开合，减少不必要的风量消耗和余量设计，降低了除尘风机的功耗，从而实现了最大限度的节能。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1 是本实用新型一种基于多参量的除尘风机节能系统的示意图。

图2 是本实用新型风速传感器及电动阀的安装位置示意图。

图中标号：1、智能控制器；2、调速器；3、电动阀；4、灰尘传感器；5、风速传感器；6、收尘罩；7、管道；8、除尘器；9、风门；10、除尘风机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-2所示，本实用新型提供的一种基于多参量的除尘风机节能系统，包括智能控制器1、调速器2、电动阀3、灰尘传感器4和风速传感器5；灰尘传感器4和风速传感器5均信号连接智能控制器1，所述智能控制器1的输出端分别连接调速器2和电动阀3；

调速器2的输出端与除尘风机10相连，除尘风机10固定在管道7的端口处，在管道7上设置的所有除尘支管上均安装有电动阀3和收尘罩6，收尘罩6设置在支管管道末端，每个收尘罩6上均设置有灰尘传感器4和风速传感器5；所灰尘传感器4安装在收尘罩的正下方15cm处；所述风速传感器5安装在收尘罩6上支管管道的正中心；所述调速器2为变频器或可控硅调压器；所述电动阀3安装在收尘罩管道上，用于控制管道通路的开启或关闭；在所述智能控制器1中预先设定除尘系统所需的风速值，此值的设定满足生产现场所有收尘罩6的收尘要求。

实施例1：以烧结厂整粒除尘风机系统为例：

从烧结机上卸下的热烧结饼经单辊破碎至150mm以下，送至环冷机，经环冷机冷却后，由板式给料机、带式输送机运至成品筛分室进行整粒。产品分大于20mm的大成品、12-20mm的铺底料、5-12mm的小成品和小于5mm的返矿四个级别。筛分流程采用三次筛分工艺，每台烧结机配备3个筛分系列，每个系列配置3台冷矿筛,共计9台冷矿筛，这是根据实际生产过程中产量的变化，同时考虑节能的需求，所采用的三个冷矿筛系列并联的设计，三个系统冷矿筛分别为S1、S2、S3；当生产任务少时，开启一个系列冷矿筛，当生产任务多时，开启两个或三个系列冷矿筛；三个冷矿筛系列并联设计的另一作用是，在生产任务少时，当一个系列冷矿筛发生故障时，则启用其余两个系列冷矿筛，不影响正常生产。

在筛分过程中，会产生大量灰尘，为改变生产环境，保护员工的身体健康，配备了一套由管道7、除尘器8和除尘风机10构成的除尘系统，用来收集灰尘，因灰尘产生工位点较多，即管道7中有多处开口，每个开口设置有收尘罩6，且开口的管道7上都安装有电动阀3。

将除尘风机10的风门9开度设定为100%，在智能控制器1中预先设定灰尘浓度阈值为N，智能控制器1实时采集灰尘传感器4的灰尘浓度值，并与N相比较。所述灰尘传感器4安装在收尘罩6的正下方10cm处，所述风速传感器5安装在收尘罩6管道7的正中心，除尘系统每个收尘罩6安装灰尘传感器4和风速传感器5各一个，所述电动阀3安装在收尘罩6的管道7上，用于控制管道7通路的开启或关闭。在所述智能控制器1中预先设定收尘罩所需的风速值F，此风速值F的设定满足生产现场所有收尘罩6的收尘要求。

所有收尘罩的初始状态为开启状态，因生产工艺和任务需求，开启了一个系列冷矿筛S1，其余两个系列冷矿筛S2和S3作为备用，不工作，即S2和S3无灰尘产生，其对应的所有收尘罩6均不需要除尘。

安装在S1所对应收尘罩6位置的灰尘传感器4测得冷矿筛S1所对应的所有收尘罩6的灰尘浓度值均大于预设阈值N，表明此时S1所对应的所有收尘罩6处有灰尘产生，智能控制器1控制S1所对应的电动阀3开启并保持；同时，安装在S2和S3所对应收尘罩6位置的灰尘传感器4测得的灰尘浓度值均小于预设阈值N，表明此时S2和S3所对应的所有收尘罩6处无灰尘产生，智能控制器1控制S2和S3所对应的电动阀3由开启状态转变为关闭状态并保持。

S2和S3所对应的电动阀3的关闭，使除尘系统管道7中的风压和风速升高，除尘系统所有收尘罩6的风速也同时升高，智能控制器1通过所有风速传感器5采集到各收尘罩的风速值均发生变化，且风速值均大于F，智能控制器1输出调速控制信号至调速器2，调速器2控制除尘风机10的转数降低，进而减少了除尘系统的总风量，管道7中的风速和风压也随之降低，形成了闭环控制过程，保证了所有收尘罩6风速值中的最小值始终维持为设定值F。根据风机的特性可知，风机风量和风机转速成正比，风机消耗轴功率跟风机转速的立方成正比，即风机风量与风机消耗的功率成正比；当除尘系统的风量降低时，除尘风机10的功耗也会随之降低。

本实用新型的实施，实现的电能节约包括两部分，一部分是将风门9的开度设为100%，节约了除尘风机10克服阀阻所做的功，另一部分是根据生产现场设备的运行情况，动态调控S2和S3所对应收尘罩6对应电动阀3的状态，节约了因S2和S3所对应收尘罩6关闭导致的风量减少部分以及设计余量，降低了除尘风机10的功耗，从而实现了最大限度的节能。

实施例2：以烧结厂整粒除尘风机系统为例：

因生产任务的增加，三个系列冷矿筛中S1保持工作状态，S2和S3由停止状态转变为工作状态，安装在三个系列冷矿筛S1、S2和S3所对应收尘罩6位置的灰尘传感器4测得所有收尘罩6的灰尘浓度值均大于预设阈值N，表明此时所有收尘罩6处均有灰尘产生，智能控制器1控制S1、S2和S3所对应的电动阀3由关闭状态转变为开启状态并保持。

S2和S3所对应的电动阀3的开启，使除尘系统管道7中的风压和风速降低，除尘系统所有收尘罩6的风速也同时降低，智能控制器1通过所有风速传感器5采集到各收尘罩的风速值均小于F，智能控制器1输出调速控制信号至调速器2，调速器2控制除尘风机10的转数升高，进而增加了除尘系统的总风量，管道7中的风速和风压也随之升高，形成了闭环控制过程，保证了所有收尘罩6风速值中的最小值始终维持为设定值F。

本实用新型的实施，实现的电能节约包括两部分，一部分是将风门9的开度设为100%，节约了除尘风机10克服阀阻所做的功，另一部分是根据设备实际需要的风速值来调节出除尘风机10的转数，节约了因设计余量造成的电能浪费，降低了除尘风机10的功耗，从而实现了最大限度的节能。

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于多参量的除尘风机节能系统，其特征在于，包括智能控制器（1）、调速器（2）、电动阀（3）、灰尘传感器（4）和风速传感器（5）；灰尘传感器（4）和风速传感器（5）均信号连接智能控制器（1），所述智能控制器（1）的输出端分别连接调速器（2）和电动阀（3）；

调速器（2）的输出端与除尘风机（10）相连，除尘风机（10）固定在管道（7）的端口处，在管道（7）上设置的所有除尘支管上均安装有电动阀（3）和收尘罩（6），收尘罩（6）设置在支管管道末端，每个收尘罩（6）上均设置有灰尘传感器（4）和风速传感器（5）。

2.根据权利要求1所述的一种基于多参量的除尘风机节能系统，其特征在于，所灰尘传感器（4）安装在收尘罩的正下方15cm处。

3.根据权利要求1所述的一种基于多参量的除尘风机节能系统，其特征在于，所述风速传感器（5）安装在收尘罩（6）上支管管道的正中心。

4.根据权利要求1所述的一种基于多参量的除尘风机节能系统，其特征在于，所述调速器（2）为变频器或可控硅调压器。