一种适用于高落差尘源的活性磁化云雾降尘净化装置的制作方法

1.本实用新型属于粉尘治理技术领域，尤其涉及一种适用于高落差尘源的活性磁化云雾降尘净化装置。


背景技术：

2.在我国，有超过半数的大型火力电厂、配煤中心及煤化工工厂等企业对于原煤的存储采用的是“落煤塔堆煤”的设计，具有储量大、投资小等优势。然而，由于存在较大的高度差，使得物料由输送皮带运送至落料口下落的过程中容易受到风流的摩擦剥离作用而产生扬尘的现象十分严重，因此对人们的工作环境及生态平衡极易造成威胁。
3.针对高落差尘源出现的扬尘大、逸散快、瞬时浓度高的现象，目前常用的降尘方式为普通水雾除尘或螺旋雾化吹吸降尘技术，然而普通水雾的除尘机理单一，对雾滴的雾化效果欠佳，不能快速将扬尘抑制，同时，其降尘效率一般在50～60％左右；而螺旋雾化吹吸技术虽可通过在单位时间内有效增加参与降尘过程的雾滴数量，增加雾滴与尘粒的碰撞概率，有效提高降尘效率，但两种降尘技术在降尘过程中并不能从本质上克服雾滴表面张力较大对降尘效果造成的影响，不能使其达到理想的除尘效果，从而导致环境污染等诸多问题。
4.因此，针对高落差尘源扬尘大、逸散快、瞬时浓度高的产尘特点及普通水雾及螺旋雾化吹吸降尘技术中单一降尘形式所存在的不足，亟需一种降尘效果显著、综合性能优良的降尘净化装置。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种适用于高落差尘源的活性磁化云雾降尘净化装置，在普通高落差尘源降尘技术的基础上，加装抑尘装置减少二次扬尘污染的同时，将磁化水与活性物质(表面活性剂或发泡剂)结合形成云状雾团，进而提高粉尘的润湿性，以达到脱除粉尘的目的。
6.一种适用于高落差尘源的活性磁化云雾降尘净化装置，包括落料塔、抑尘装置、扬尘净化装置、活性磁化喷雾装置、烟气反馈装置以及循环利用装置；
7.所述抑尘装置包括落尘口挡板、窗口挡板、喷淋挡板，所述落尘口挡板倾斜设置于落料塔上部的输送皮带上方，与落料塔内壁相连接；所述窗口挡板设置于落料塔塔身内部、位于落料塔的窗口上沿；所述喷淋挡板通过喷淋挡板支架安装于落料塔塔身外部、窗口上方，围绕塔身设置一圈；
8.所述扬尘净化装置包括进尘口、灰斗一、灰斗二、除尘塔、电极环、电源、吸尘板、吸尘板挡板、灰斗三、风机一、风机二、出尘口、风机三、室外扬尘进尘口，进尘口位于落料塔上部、落尘挡板下方，进尘口、灰斗一、灰斗二经由输烟管道连接至除尘塔下部；所述灰斗一和灰斗二间的输烟管道上设置有风机三，风机三的进口端为室外扬尘进尘口；除尘塔上部通过输烟管道设有两条烟气通路，第一条烟气通路通过输烟管道连接风机二，风机二的出口
端为出尘口；第二条烟气通路通过输烟管道连接风机一，风机一的出口端与除尘塔下部连接；所述风机一与除尘塔下部的连接处设置有吸尘板；灰斗三设置于除尘塔底部；
9.所述活性磁化喷雾装置包括水箱、水泵一、电磁式磁化器、活性物质投放槽、高压喷嘴、气液两相喷嘴，气液两相喷嘴设置在除尘塔顶部，气液两相喷嘴的进气口通过输气管道依次连接压力表、阀门、空气压缩机，气液两相喷嘴的液体进口通过输水管道依次连接活性物质投放槽、电磁式磁化器、水泵一、水箱；高压喷嘴设置在喷淋挡板靠近落料塔侧壁的内侧面上，高压喷嘴的进水口通过输水管道连接至靠近气液两相喷嘴的液体进口处的输水管道上；
10.所述烟气反馈装置包括扬尘监测仪、粉尘浓度探测器、智能控制器、单片机控制系统，所述扬尘监测仪安装于落料塔上部、落尘挡板下方，扬尘监测仪依次与单片机控制系统、智能控制器电连接，智能控制器与风机三电连接；所述粉尘浓度探测器设置于除尘塔上部与输烟管道的连接处，依次与单片机控制系统、智能控制器电连接；
11.所述循环利用装置包括单向透水膜、储水箱和水泵二，储水箱设置在灰斗三的底部，单向透水膜设置在灰斗三和储水箱间，储水箱通过输水管道经水泵二连接至所述水箱。
12.所述窗口挡板与落料塔的外壁呈45
°
夹角。
13.所述喷淋挡板与落料塔的塔身外壁呈60
°
夹角。
14.所述灰斗一位置处的输烟管道上设有与进烟方向垂直的灰斗挡板，所述灰斗挡板的数量最少为2块，且长度应大于输烟管道内径的二分之一且小于内径的三分之二，与输烟管道的内侧壁呈90
°
夹角。
15.与风机一相连的输烟管道外部设有电极环与电源，电源接地，对粉尘进行荷电。
16.所述除尘塔内侧壁、位于吸尘板上部设置有吸尘板挡板，防止净化过程中的水雾打湿吸尘板。
17.所述吸尘板处装有振荡清灰装置，与输烟管道及除尘塔下部相连通。
18.所述高压喷嘴与喷淋挡板垂直安装并固定。
19.本实用新型的有益效果是：
20.1、本实用新型采用了活性磁化水，通过延长雾滴在空气中的滞留时间及活性物质对粉尘润湿性能的改变，使得雾滴与尘粒之间能够更加充分的接触、交融并捕集，能够提高除尘效率，同时适用于各粒径范围的粉尘，并且能够有效减少高落差尘源对环境造成的污染。
21.2、本实用新型设置了粉尘浓度探测器与扬尘监测仪，能够将净化后及下落过程产生的扬尘进行反馈，在保证净化后的气体达到排放标准的同时，还可以监测环境中的扬尘浓度并开启扬尘净化装置，以达到减少高落差尘源对环境产生污染的目的。
22.3、本实用新型设置了储水箱，可将扬尘净化装置中的废水进行回收进行循环利用，以保证水资源的合理利用。
附图说明
23.图1为本实用新型一种适用于高落差尘源的活性磁化云雾降尘净化装置的连接示意图；
24.图2为本实用新型中的高压喷嘴的位置示意图；
25.图3为本实用新型中灰斗一的示意图；
26.其中，
[0027]1‑
输送皮带，2
‑
落尘口挡板，3
‑
进尘口，4
‑
灰斗一，5
‑
喷淋挡板支架，6
‑
窗口挡板，7
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高压喷嘴，8
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喷淋挡板，9
‑
窗口，10
‑
输烟管道，11
‑
灰斗二，12
‑
水箱，13
‑
输水管道，14
‑
电磁式磁化器，15
‑
活性物质投放槽，16
‑
空气压缩机，17
‑
阀门，18
‑
压力表，19
‑
气液两相喷嘴，20
‑
除尘塔，21
‑
除尘塔支架，22
‑
水泵二，23
‑
储水箱，24
‑
单向透水膜，25
‑
灰斗三，26
‑
风机一，27
‑
扬尘监测仪，28
‑
粉尘浓度探测器，29
‑
风机二，30
‑
智能控制器，31
‑
单片机控制系统，32
‑
出尘口，33
‑
风机三，34
‑
室外扬尘进尘口，35
‑
电极环，36
‑
电源，37
‑
吸尘板挡板，38
‑
吸尘板，39
‑
输气管道，40
‑
灰斗挡板，41
‑
水泵一。
具体实施方式
[0028]
为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案和效果作详细描述。
[0029]
如图1所示，一种适用于高落差尘源的活性磁化云雾降尘净化装置，包括落料塔、抑尘装置、扬尘净化装置、活性磁化喷雾装置、烟气反馈装置以及循环利用装置。所述抑尘装置包括落尘口挡板2、窗口挡板6、喷淋挡板8，所述落尘口挡板2倾斜设置于落料塔上部的输送皮带1上方，与落料塔内壁相连接，有助于减少扬尘从落料塔顶部溢出；本实施例中所述落尘挡板的数量为一块。所述窗口挡板6设置于落料塔塔身内部、位于落料塔的窗口9上沿，与落料塔的外壁呈45
°
夹角；所述窗口挡板6根据窗口9数量进行设置，在物料下落的过程中起到缓冲作用，从而减少扬尘现象。所述喷淋挡板8通过喷淋挡板支架5安装于落料塔塔身外部、窗口9上方，围绕塔身设置一圈，且与落料塔的塔身外壁呈60
°
夹角；所述喷淋挡板8根据落料塔的窗口9数量设置，防止扬尘溢出的同时有助于高压喷嘴7的安装及固定。本实施例中所述落料塔沿其高度方向设置有三排窗口9，喷淋挡板8的数量为3块；每一排有4个窗口9，窗口挡板6的数量为12块。所述落尘口挡板2、窗口挡板6及喷淋挡板8通过物理方式减缓下落速度及减少扬尘溢出。
[0030]
所述扬尘净化装置包括进尘口3、灰斗一4、灰斗二11、除尘塔20、电极环35、电源36、吸尘板38、吸尘板挡板37、灰斗三25、风机一26、风机二29、出尘口32、风机三33、室外扬尘进尘口34，进尘口3位于落料塔上部、落尘挡板下方，进尘口3、灰斗一4、灰斗二11经由输烟管道10连接至除尘塔20下部，除尘塔20通过除尘塔支架21固定支撑；所述灰斗一4和灰斗二11间的输烟管道10上设置有风机三33，风机三33的进口端为室外扬尘进尘口34。如图3所示，所述灰斗一4位置处的输烟管道10上设有与进烟方向垂直的灰斗挡板40，所述灰斗挡板40的数量最少为2块，且长度应大于输烟管道10内径的二分之一且小于内径的三分之二，与输烟管道10的内侧壁呈90
°
夹角，可利用截留作用将粒径大于50μm的扬尘沉降至灰斗一4中；本实施例中灰斗挡板40的数量为3块。除尘塔20上部通过输烟管道10设有两条烟气通路，第一条烟气通路通过输烟管道10连接风机二29，风机二29的出口端为出尘口32，风机二29可将符合排放标准的粉尘经出尘口32排出；第二条烟气通路通过输烟管道10连接风机一26，风机一26的出口端与除尘塔20下部连接，风机一26将不符合排放标准的粉尘再次送入除尘塔20进行二次降尘。所述风机一26与除尘塔20下部的连接处设置有吸尘板38，与风机一26相连的输烟管道10外部设有电极环35与电源36，电源36接地，对粉尘进行荷电，有助于
脱除粒径小于10μm的粉尘；所述除尘塔20内侧壁、位于吸尘板38上部设置有吸尘板挡板37，防止净化过程中的水雾打湿吸尘板38。灰斗三25设置于除尘塔20底部，净化清灰过程所产生的灰尘可以直接落入除尘塔20底部的灰斗三25中。所述吸尘板38处装有振荡清灰装置，与输烟管道10及除尘塔20下部相连通，未达到排放标准的粉尘进入第二条烟气通路进行二次降尘，吸尘板38对经过电极环35荷电后的粉尘进行吸附，烟气穿过吸尘板38再次被送入除尘塔20内。本实施例中电极环35为不锈钢材质；灰斗三25侧面设有4个灰尘清理口，便于对灰斗三25进行定期清理。
[0031]
所述活性磁化喷雾装置包括水箱12、水泵一41、电磁式磁化器14、活性物质投放槽15、高压喷嘴7、气液两相喷嘴19，气液两相喷嘴19设置在除尘塔20顶部，本实施例中设置一个气液两相喷嘴19；气液两相喷嘴19的进气口通过输气管道39依次连接压力表18、阀门17、空气压缩机16，气液两相喷嘴19的液体进口通过输水管道13依次连接活性物质投放槽15、电磁式磁化器14、水泵一41、水箱12；如图2所示，高压喷嘴7设置在喷淋挡板8靠近落料塔侧壁的内侧面上，高压喷嘴7的进水口通过输水管道13连接至靠近气液两相喷嘴19的液体进口处的输水管道13上。所述活性物质投放槽15可放置表面活性剂或发泡剂两类活性物质，输水管道13将水箱12内输出经电磁式磁化器14磁化后的磁化水输送至所述活性物质投放槽15，使磁化水变为活性磁化水，分别输送至高压喷嘴7、气液两相喷嘴19，参与抑尘及净化。所述电磁式磁化器14可通过调节磁化时间及磁场强度对喷雾用水进行磁化，以满足不同粒径范围及不同类型的粉尘。
[0032]
所述高压喷嘴7与喷淋挡板8垂直安装并固定，所述高压喷嘴7以及与高压喷嘴7连接的输水管道13的数量根据实际情况进行设置，本实施例中每个喷淋挡板8设置6条输水管道13，每条输水管道13上安装2个高压喷嘴7，因此共设置18条输水管道13、36个高压喷嘴7。
[0033]
所述烟气反馈装置包括扬尘监测仪27、粉尘浓度探测器28、智能控制器30、单片机控制系统31，所述扬尘监测仪27安装于落料塔上部、落尘挡板下方，用于监测落料过程的扬尘情况，扬尘监测仪27依次与单片机、智能控制器30电连接，智能控制器30与风机三33电连接，扬尘监测仪27将监测的数据信号传送至单片机控制系统31，进行数据信号处理后向智能控制器30发出风机三33的开启或关闭指令，智能控制器30根据单片机控制系统31的开启或关闭指令打开或关闭风机三33，从而保证室外扬尘不超过规定浓度。所述粉尘浓度探测器28设置于除尘塔20上部与输烟管道10的连接处，依次与单片机控制系统31、智能控制器30电连接，智能控制器30分别与风机一26、风机二29电连接，用于检测除尘塔20净化后的烟气是否符合排放标准；粉尘浓度探测器28将监测到的粉尘浓度传递给单片机控制系统31，进行数据信号处理后向智能控制器30发出风机一26或风机二29的开启指令，智能控制器30根据指令开启风机一26或风机二29，完成烟气反馈。本实施例中扬尘监测仪27型号为osen
‑
6c，粉尘浓度探测器28型号为jf
‑
gf1000a(ⅱ)，智能控制器30通过l298n电机驱动模块对风机一26、风机二29、风机三33进行控制，单片机控制系统31型号为stc12c5a60s2。
[0034]
所述循环利用装置包括单向透水膜24、储水箱23和水泵二22，储水箱23设置在灰斗三25的底部，单向透水膜24设置在灰斗三25和储水箱23间，储水箱23通过输水管道13经水泵二22连接至所述水箱12，所述水箱12中的水通过水泵一41泵入输水管道13，流经电磁式磁化器14磁化变为磁化水后，进入活性物质投放槽15，使其变为活性磁化水，再沿输水管道13为高压喷嘴7与气液两相喷嘴19提供喷雾用水，经气液两相喷嘴19喷出的活性磁化水
雾滴与除尘塔20内部的粉尘接触、凝并、沉降后，落入除尘塔20底部的灰斗三25中，所述单向透水膜24将灰尘与净化用水分离，使水流入灰斗三25下方的储水箱23内，再通过水泵二22经输水管道13泵入水箱12，重复上述过程，从而实现水的循环利用。
[0035]
上述的一种适用于高落差尘源的活性磁化云雾降尘净化装置的降尘净化方法，具体包括以下步骤：
[0036]
步骤一：物料经输送皮带1输送至落料塔内，物料下落经窗口挡板6缓冲直至落料塔底部。开启水泵一41，将水箱12中的水由输水管道13输送至电磁式磁化器14磁化，使其变为磁化水后进入活性物质投放槽15，与活性物质投放槽15中的活性物质混合形成活性磁化水，再由输水管道13输送至喷淋挡板8上的高压喷嘴7及除尘塔20顶部的气液两相喷嘴19，形成活性磁化水雾；
[0037]
步骤二：落料塔的窗口9产生的扬尘由高压喷嘴7喷出的活性磁化水雾包裹并沉降，而在输送皮带1处产生的扬尘经落料口挡板遮挡后，含尘气流经由进尘口3进入扬尘净化装置的输烟管道10，灰斗挡板40利用截留作用将大粒径灰尘沉降至灰斗一4，除去大粒径灰尘的气流继续由输烟管道10输送至除尘塔20内部通过气液两相喷嘴19喷出的活性磁化水雾进行净化，净化后的灰尘落入灰斗三25内，单向透水膜24将灰尘与净化用水分离，净化用水流入储水箱23中，由水泵二22经输水管道13泵入水箱12，从而实现了水的循环利用；
[0038]
步骤三：净化后的气体通过粉尘浓度探测器28，粉尘浓度探测器28将检测到的粉尘浓度数据信号传送至单片机控制系统31，进行数据信号处理后发出指令到智能控制器30，若单片机控制系统31接收到的净化后气体的粉尘浓度符合《工作场所有害因素职业接触限制》中的卫生要求，则智能控制器30接收到的是风机二29开启指令，智能控制器30启动风机二29，风机二29工作使气体由出尘口32排出；若单片机控制系统31接收到的净化后气体的粉尘浓度不符合《工作场所有害因素职业接触限制》中的卫生要求，则智能控制器30接收到的是风机一26开启指令，智能控制器30启动风机一26，风机一26开启，使烟气进入带有电极环35的输烟管道10进行荷电除尘后，重新回到除尘塔20中进行再次除尘，直至粉尘浓度符合排放标准，由出尘口32排出。与此同时，扬尘监测仪27实时监测工作场所的扬尘情况，将监测信号传输至单片机控制系统31，当扬尘监测仪27监测到的扬尘浓度超过《工作场所有害因素职业接触限制》中的卫生要求，则通过智能控制器30打开风机三33，若未超过《工作场所有害因素职业接触限制》中的卫生要求，则智能控制器30将风机三33关闭，将扬尘由室外扬尘进尘口34输送至除尘塔20进行净化，保证扬尘浓度在标准范围内，最终完成粉尘净化。