干雾抑尘系统概述

 微米级干雾抑尘装置原理

微米级干雾抑尘装置是利用微米级干雾箱产生的10µm以下的微细水雾颗粒（直径10µm以下的雾称干雾），使粉尘颗粒相互粘结、聚结增大，并在自身重力作用下沉降。

粉尘可以通过水粘结而聚结增大，但那些最细小的粉尘只有当水滴很小（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。（见图一）

                      图一 粉尘与干雾捕捉原理

微米级干雾抑尘装置是由压缩空气携带一定压力的水源，通过雾化喷嘴形成高频声波将水高度雾化，从而形成上千上万个5-10µm大小的水雾颗粒，压缩气流携带着水源到达喷头雾化共振腔室后，蓄势介质压力将干雾颗粒以柔软低速的方式将雾状介质喷射到粉尘发生点，将粉尘捕捉、聚结而坠落，达到抑尘目的。

（见图二、图三）

    图二 喷雾抑尘机理                       图三  雾珠颗粒高速照片

                                            （小方格是2µm大小）

微米级干雾抑尘装置组成

微米级干雾抑尘装置采用模块化设计技术由以下设备部件

●微米级干雾抑尘主机

●螺杆式空气压缩机（使用现场气源）

●储气罐

●万向节总成

●干雾箱总成控制箱

●自动反冲洗过滤器

●水气连接管线

●电伴热系统

●自动控制系统

                            图四 微米级干雾抑尘系统流程

（1）微米级干雾抑尘主机

微米级干雾抑尘设备是将气、水过滤后，以设定的气压、水压、气流量、水流量按开关程序控制电磁阀打开或关闭，经水气管道输送到干雾器总成中，实现喷雾抑尘。它由电控系统、多功能控制系统、流量控制系统组成。安装在IP55标准的箱体内，其中进气管接口1个，进水管接口1个，电气进线管接口一个、出气管接口2个，出水管接口2个、电气出线管接口一个。面板上有文本显示器和操作单元。（见图五）

2）自动控制系统

自动控制系统是微米级干雾抑尘设备的控制中心，集合了可编程控制器、控制电路、保护电路、触摸屏、以及与它们相关的电元器件。为用户提供自动（远程）和手动（本地）两种操作模式。在自动操作模式时，可自动接收远程触发信号，启动或停止微米级干雾抑尘设备的喷雾。在手动模式，操作人员可以按压操作按钮启动或停止微米级干雾抑尘设备喷雾。用户还可以通过PLC设置接口修改喷雾周期及管道吹扫时间等。

自动控制系统将微米级干雾抑尘设备与现场设备的控制信号连接起来，以便实现自动控制。（见图六）

                      图六  自动控制系统画面（3）空气压缩机（使用现场气源，取消空压机）

空压机用于为水雾抑尘装置提供标准气源。空压机为螺杆式微油空压机，为箱式结构，具有高效节能、运行安全可靠、耐用、噪音低、结构紧凑、操作简易等特点；以微电脑控制，具有自我诊测及保护功能；空车过久自动停机，自动复归，节省电力；可多台连锁控制与远程控制（见图七）

图七  螺杆式空压机

（4）储气罐

储气罐的作用主要是调节并稳定系统气源压力，因为空压机正常工作时产生的气量是大于干雾抑尘设备工作气源的，所以储气罐将这些部分压缩空气储存起来, 以便调节补充干雾设备的瞬时用气量。（见图八）

       储气罐

（5）水汽分配箱

通过对其控制实现水、气、电主管线与干雾箱/万向节干雾器总成的连接，并根据现场情况通过PLC控制实现各干雾箱/万向节干雾器总成分别喷雾。（见图九）

                 图九  干雾总成控制箱

（6）万向节总成

接收由干雾抑尘设备输送来的气、水并将其转化成颗粒直径为5～10µm的干雾按干雾抑尘设备的控制指令喷向抑尘点。喷雾箱上的雾化喷嘴能使水、气均匀混合，产生微细的干雾喷射出去，每个喷嘴都能提供一个特定的喷雾形状、特定流量和喷雾覆盖范围，所有均匀密闭排列的喷嘴形成一道“雾墙”，与粉尘颗粒相互接触、碰撞，使粉尘颗粒相互粘结、凝聚变大，并在自身重力作用下沉降，从而达到抑尘的作用。（见图十）

图十 万向节总成

（7）反冲洗过滤器

反冲洗过滤器是一种利用滤网直接拦截水中的杂质，去除水体悬浮物、颗粒物，降低浊度，净化水质，减少系统污垢、菌藻、锈蚀等产生，以净化水质及保护系统其他设备正常工作的精密设备，水由进水口进入全自动过滤器机体， 由于智能化（PLC、PAC）设计，系统可自动识别杂质沉积程度，给排污阀信号自动排污。反冲洗过滤器克服传统过滤产品的纳污量小、易受污物堵塞、过滤部分需拆卸清洗且无法监控过滤器状态等众多缺点，具有对原水进行过滤并自动对滤芯进行自动清洗排污的功能，且清洗排污时系统不间断供水， 自动化程度很高。

图十一 反冲洗过滤器结构图

（8）水气连接管线

水气连接管线是将微米级干雾抑尘设备、干雾总成控制箱、空气压缩机、压缩空气储气罐、水源等用不同管径的管道按要求连接起来。

主机至干雾总成控制箱水、气管均采用S304材质，干雾总成空纸箱至万向节总成的水、气管均采用PE材质

（9）电伴热及保温系统

电伴热系统（自限温型）分布在微米级干雾抑尘机、干雾器总成及水、气管路上，当环境温度低于+5℃时自动启动加热，高于+60℃时自动加热停止。在北方冬季（-30℃）的温度下能保证干雾抑尘系统正常运行。（见图十二）

                    图十二 自限温电伴热带结构图

4、主要设备概述：

（1）主机

主机由电控系统、多功能控制系统、流量控制系统组成，防护等级为IP54标准。不锈钢壳体，箱体板厚不低于1.8mm，并具有触摸屏。

要求：电控系统集合了可编程逻辑控制器、保护电路、继电器以及与它们相关的元器件，为用户提供自动和手动两种操作模式，在自动操作模式时，可自动接收远程触发信号启动或停止喷雾；在手动模式，操作人员可以按压操作按钮或触摸屏相应按键启动或停止喷雾。用户还可以通过PLC设置接口修改喷雾周期及管道吹扫时间等。为了达到更为节能的效果，本系统还可通过料流控制装置提供的信号来实现启停，即在长时间断流时，系统可设定延时关闭时间，等再次接受到料流信号时，系统重新启动投入运行。电控柜及控制箱柜体采用不锈钢材料制作，控制箱设置自动/手动转换开关。所有控制箱、接线箱采用不锈钢柜体，双层密封，继电器、接触器采用西门子、施耐德等知名品牌。

滕州电厂需提供一路AC380V三相四线动力电源接入点和各条皮带控制接点，

多功能系统将外接水源的水中悬浮物过滤掉达到喷头所要求使用的标准，它集合了所有的过滤器、控制阀、管道吹扫阀和压力传感器。所有元器件接液面，设备内部所有管线，都采用304不锈钢材料或合金铜材料。

流量控制系统调节压缩空气和水的压力及流量。并通过分配器和阀门将它们分配到各个喷头中去。

（2）配电箱

配电箱是整个装置的配电系统，根据用电功率的不同，配电箱略有区别。不锈钢壳体，箱体板厚不低于1.8mm，防护等级为IP55标准。

（3）水汽分配箱

通过控制器实现水、气、电主管线与干雾箱总成的连接，并根据现场情况通过PLC控制实现各干雾箱总成分别喷雾。干雾箱控制器为不锈钢壳体，防护等级为IP54标准。

（4）万向节总成

微米级干雾喷嘴应采用合资生产（整套喷嘴为耐腐蚀不锈钢棒材加工而成，不得全部或局部采用铸造品）,水雾颗粒在10微米以下且应具备自净功能。如下图

（5）压缩空气气源

压缩空气气源由现场检修气管道接来。

（6）储气罐

压缩空气储罐应结合空压机的产气量确定其容积，并配有安全阀、压力表、排污装置等；应选用有相应生产和设计资质厂家的产品。

储气罐的外表面应做防腐处理，防腐工艺为喷砂——底漆（环氧富锌漆，厚度75微米）——中间漆（环氧云母氧化铁，厚度125微米）——面漆（丙烯酸聚氨酯面漆，厚度80微米），漆膜总厚度不低于280微米。

（7）水气连接管线

水气连接管线是将微米级干雾机、螺杆式空气压缩机、水源等用不同管径的钢管按要求连接起来。

（8）电伴热、保温

为防止冬季管道冻结，对上述敷设的水气管道外设置电伴热带，再包裹保温性能好的保温材料。

装置设有冬季防冻措施，保证各个功能系统和所有水、气管道设置电伴热带加热并设计保温防冻，确保冬季正常使用。微米级干雾抑尘装置投产后，不会造成煤炭冬季冻结、皮带打滑、跑偏、可正常输送。

装置有吹扫排水防冻功能。

注：装置投产后应达到的耗水量及增加含水量：耗水量小于输煤量的0.05%重量比，增加含水量小于输煤量的0.02%重量比。

5、建议增加配置

5.1、增加粉尘在线监测系统

粉尘在线监测工作原理    

通过ST1000型粉尘浓度传感器连续监测煤仓间各待检点空气中的粉尘浓度；并且将监测数据实时上传给上位机控制系统并且每24小时将实时监测的粉尘数据存入数据库，程控室可对现场的粉尘情况进行实时监控；在干雾不开启的情况下若粉尘浓度能够达到国家标准则无需启动干雾抑尘主机，更有效的节约资源。

ST1000型粉尘浓度传感器设计依据：

    ST1000型粉尘浓度传感器可直读空气中粉尘颗粒物质量浓度。该传感器根据MT163-1997《直读式粉尘浓度测量仪表通用技术条件》和Q/320581ESD001-2008《ZGGCG1000型粉尘浓度传感器》企业标准及GB3836.4-2000标准中ExibI等级防爆设计，吸收消化了国内外先进的测尘技术，利用光折射原理对粉尘进行检测，由微处理器对检测数据进行运算直接显示粉尘质量浓度并转换成数据信号输出。该传感器由采样头、检测装置、单片机系统及抽气系统组成，具有携带方便，测量快速准确、检测灵敏度高、性能稳定、维护简单等特点。由于采用激光技术及高可靠抽气系统等新技术，使该传感器更具质量与技术优胜。

5.2增加技术创新性系统：

★干雾主机与上位机通讯

 我公司设备采用模块化安装，现场安装简单，维护方便，控制系统采用标准工业以太网组网，可以实现分散控制，集中管理，在用户控制室可以集中管理微米级干雾机运行情况，也可以通过增加相关检测仪器仪表远程在线监控现场干雾机运行状态。