一种高压静电电源防爆控制柜的制作方法

1.本发明属于电捕焦油器技术领域，涉及一种高压静电电源防爆控制柜，其广泛应用各种煤化工，石油化工，新型材料等气体净化控制设备。


背景技术：

2.电捕焦油器应用于环保除尘领域，其工作原理为利用高压直流电源产生的负高压接入电晕极(阴极)，电晕极(阴极)与沉淀极(阳极)之间产生电场，电场强度超过一定极限后在阴阳两极间即产生电晕放电。此时流经电场区的气体发生电离，产生大量的离子和电子。通过电场的焦油、粉尘、水雾等粒子与离子或电子结合而荷电，在电场力的作用下向两极运动。由于电子质量小，运动速度快，空间分布广，所以主要是荷负电的粒子向沉淀极运动。到达沉淀极板中和后，依靠残存的静电引力和分子间凝聚力首先吸附于沉淀极，而后靠自身重力沿极板下落，通过焦油出口排出。
3.目前在煤化工、石油化工、新型材料等行业广泛应用电捕焦油器静电除尘，高压电源是电捕焦油器必不可少的组成部分，电捕焦油器采用高压静电吸附的方式净化气体。在煤化工、石油化工、新型材料等行业的工作场所空气中存在或可能存在iia、iib、iic内t1-t6等引起爆炸的爆炸性气体或粉尘。我国对爆炸性危险场所的划分采用与iec等效的方法，国家标准gb50058-92中规定，爆炸性气体危险场所按其危险程度大小，划分为0区、1区、2区三个级别，其中1区为在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境；2区为在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。煤化工、石油化工、新型材料等行业的工作场所属于1区或2区的危险区域，现有电捕焦油器的高压电源及其电源控制装置不具备防爆性能，电捕焦油器在煤化工、石油化工、新型材料等行业应用时，经常发生爆炸或电源器件局部烧毁等故障。


技术实现要素：

4.基于现有技术中存在的问题，本技术人提出一种高压静电电源防爆控制柜，其适应各种煤化工、石油化工、新型材料等行业的电捕焦油器。
5.依据本发明中的技术方案，提供一种高压静电电源防爆控制柜，其适用于工厂企业中存在或可能存在iia、iib、iic内t1-t6组成爆炸性气体或粉尘的1区或2区危险区域。
6.进一步地，所述高压静电电源防爆控制柜用于净化气体中的焦油、沥青等有机物具有防爆性能的高压静电电源。
7.优选地，本发明高压静电电源防爆控制柜在不改变现有的高压静电电源控制方式的基础上，结合正压防爆的方式，以达到在防爆区域内符合防爆性能要求的高压静电电源防爆控制柜。
8.进一步地，本发明高压静电电源防爆控制柜通过外挂隔爆型控制箱内的控制系统与气路控制系统匹配组合成正压气路控制系统，将干燥洁净的保护性气体引入高压静电电源柜内形成正压柜，保护性气体完成吹扫清除柜体内部可燃气体及粉尘后，并能够维持柜
体内正压气体一定的压力，使柜体内形成微正压，阻止外界可燃爆炸性气体及粉尘进入。
9.优选地，高压静电电源防爆控制柜的正压柜设有内部压力释放器，在正压柜体内使用保护性气体吹扫完毕之后，仍需以设定流量的保护性气体引入正压柜内，以使正压柜内的可燃气体及粉尘的浓度始终保持在它的爆炸下限以下。
10.更优选地，保护性气体为压缩空气或惰性气体。
11.本发明高压静电电源防爆控制柜包括高压静电电源正压柜和正压气路控制系统，高压静电电源正压柜用于相对于外部环境保证微正压状态且内部充填保护性气体，正压气路控制系统用于提供保护性气体的充填和控制高压静电电源正压柜运转、监测高压静电电源正压柜的柜体内的气体压力。
12.相比较于现有技术，本发明的高压静电电源防爆控制柜具有以下有益效果：
13.1、本发明高压静电电源防爆控制柜通过外挂隔爆型控制箱内的控制系统与气路控制系统匹配组合成正压气路控制系统，将干燥洁净的保护性气体引入高压静电电源柜内形成正压柜，保护性气体完成吹扫清除柜体内部可燃气体及粉尘后，并能够维持柜体内正压气体一定的压力，使柜体内形成微正压，阻止外界可燃爆炸性气体及粉尘进入。
14.2、本发明高压静电电源防爆控制柜在不改变现有的高压静电电源控制方式的基础上，结合正压防爆的方式，以达到在防爆区域内符合防爆性能要求的高压静电电源防爆控制柜。
附图说明
15.图1是依据本发明的高压静电电源防爆控制柜的结构示意图。
16.图2是图1中的高压静电电源防爆控制柜的气路控制原理示意图。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.本发明提供一种高压静电电源防爆控制柜，其适用于工厂企业中存在或可能存在iia、iib、iic内t1-t6组成爆炸性气体或粉尘的1区或2区危险区域，尤其适用于净化气体中的焦油、沥青等有机物具有防爆性能的高压静电电源。
19.本发明提供的一种高压静电电源防爆控制柜，在不改变现有的高压静电电源控制方式的基础上，结合正压防爆的方式，以达到在防爆区域内符合防爆性能要求的高压静电电源防爆控制柜。
20.本发明的高压静电电源防爆控制柜是通过外挂隔爆型控制箱内的控制系统与气路控制系统匹配组合成正压气路控制系统，将干燥洁净的保护性气体引入高压静电电源柜内形成正压柜，保护性气体完成吹扫清除柜体内部可燃气体及粉尘后，并能够维持柜体内正压气体一定的压力，使柜体内形成微正压，阻止外界可燃爆炸性气体及粉尘进入。高压静电电源防爆控制柜的正压柜设有内部压力释放器，在正压柜体内使用保护性气体吹扫完毕之后，仍需以设定流量的保护性气体引入正压柜内，以使正压柜内的可燃气体及粉尘的浓
度始终保持在它的爆炸下限以下。保护性气体为压缩空气或惰性气体。
21.如图1所示，高压静电电源防爆控制柜包括高压静电电源正压柜1和正压气路控制系统2，高压静电电源正压柜1用于相对于外部环境保证微正压状态且内部充填保护性气体，正压气路控制系统2用于提供保护性气体的充填和控制高压静电电源正压柜1运转、监测高压静电电源正压柜1的柜体内的气体压力。
22.高压静电电源正压柜1内部安装布置有高压静电电源，构成高压静电电源的电子电气原件以优化的抗电磁干扰的方式布置在正压柜体内，正压柜的正压柜体由2mm～3mm厚冷轧钢板或不锈钢板折弯焊接而成，保护气体引入管路采用不锈钢管及镀锌管等，进出电缆采用防爆电缆密封接头，压静电电源正压柜1前门可设置显示窗、显示仪表和指示灯等，其柜体结构形式均达到相应的防爆标准及防护等级。
23.如图1所示，正压气路控制系统2设置在正压柜体外侧。如图2所示，正压气路控制系统2包括手动球阀11、过滤减压阀12、防爆电磁阀13、节流阀14和流量和压力检测系统15，手动球阀11手动控制进入高压静电电源正压柜1的气体的总阀门，过滤减压阀12过滤进入高压静电电源正压柜1中气体的粉尘颗粒物含水率及降低压缩气体进气压力，防爆电磁阀13电动控制进入高压静电电源正压柜1的气体的二级阀门，节流阀14控制进入高压静电电源正压柜内气体的流量维持柜内气体设定压力值，流量和压力检测系统15监测进入高压静电电源正压柜内的气体流量及气体压力并为系统提供控制信号。
24.进一步地，在正压气路控制系统2相对应的高压静电电源正压柜1一内侧，设置有安全阀16和手动排气阀17，安全阀16用于高压静电电源正压柜内气体压力过高或检修时系统自动排压，手动排气阀17用于安全阀失效高压静电电源正压柜内气体压力过高或检修时手动排压。
25.正压气路控制系统与高压静电电源正压柜1内的气路控制部分通过管路附件18相连通。
26.进一步地，本发明给出了高压静电电源防爆控制柜的具体工作过程，其包括下述步骤：
27.步骤s1，将保护性气体通过正压气路控制系统引入高压静电电源柜内形成正压柜；保护性气体优选干燥洁净的压缩空气或惰性气体；
28.步骤s2，保护性气体完成吹扫清除柜体内部可燃气体及粉尘；
29.步骤s3，通过正压气路控制系统将保护性气体引入柜体内部，并打开节流阀14增加和维持柜体内预设定的压力，使柜体内形成微正压，阻止外界可燃爆炸性气体及粉尘进入；正常工作状态下，按预设定时间出厂设定值进行换气，优选1800秒换气(具体换气时间长度可根据柜体容积大小或用户需要设定)，其通过安全阀16释放压力；以使柜体内部的正压维持在可燃气体及粉尘爆炸下限值以下，所述可燃气体及粉尘爆炸下限值为可以引起或导致可燃气体及粉尘爆炸发生的浓度的限值。
30.步骤s5，利用设置在正压气路控制系统2内的流量和压力检测系统15监测高压静电电源正压柜1内的保护性气体压力，当高压静电电源正压柜1柜体内部压力低于压力下限(例如，130pa)，就会显示报警信息，同时报警器打开报警；此时可以通过消音键取消报警声。
31.更进一步地，电磁阀打开对柜体内部补气，若柜体内部压力持续下降至低于下限
值，例如70pa时，高压静电电源防爆控制柜会自动切断高压静电电源正压柜1柜体内电源及其它所有继电器，恢复至待机状态。再次运行，需要重新换气重复步骤s2。
32.高压静电电源防爆控制柜，与现有技术不同之处在于，在高压静电电源正压柜1柜体内不设置任何流量和压力检测器件，而是在正压气路控制系统2内设置流量和压力检测系统15；正压气路控制系统2通过管路与高压静电电源正压柜1柜体内部相连，形成压力互通，高压静电电源防爆控制柜通过压力互通实现了防爆监控。这种结构布置直接解决或根除了现有防爆设备的检测延迟、执行动作滞后的问题。
33.在高压静电电源防爆控制柜运行阶段，若高压静电电源正压柜1柜体内部压力高于压力上限(500pa)，柜体上部的安全阀16会自动打开，进而确保高压静电电源正压柜1保持微正压。
34.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。