一种基于流场和图像采集的电炉智能除尘装置的制作方法

1.本实用新型属于工业除尘领域领域，涉及一种基于流场和图像采集的电炉智能除尘装置。


背景技术：

2.电炉冶炼中将排放许多的污染物，包括固态金属、金属化合物烟雾、一氧化碳(co)、挥发性有机化合物、二噁英和呋喃等微粒。冶炼一吨钢将产生15到25kg粉尘，电弧炉产生的排放物由除尘系统进行控制排放，最为普遍的情况是使用一次烟气抽吸控制系统和屋顶大罩收集排放，一次烟气通过管路从电炉抽出，进入燃烧沉降室燃烧掉co并重力分离大颗粒粉尘，然后经过冷却后，细小粉尘由布袋除尘器去除，然后电炉钢厂逃逸烟气难以捕捉，德国电炉钢厂粉尘排放研究表明大约66％的排放物是逃逸烟气。除去一次烟气其它烟气排放称为二次烟气，收集处理这些二次烟气包括屋顶大罩，侧吸风口等。由于行车运动带来的扰动和料篮加料期间逃逸的污染物捕捉效率就下降，横向气流，其他建筑开口，车间内移动的车辆，车间内温度梯度，车间内其他的通风装置，低压，高湿度和强风天气等因素都会对二次烟气的捕捉造成影响。而目前的二次除尘控制系统主要是根据电炉冶炼周期来控制，而这种控制方式过于粗放，对于除尘效果和风机节能都不理想。
3.因此，亟需一种能够提高工作效率的电炉智能除尘装置。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种基于流场和图像采集的电炉智能除尘装置，根据烟气热成像特征、流场边界参数、除尘系统的各项运行参数整合到控制器中，可以实现通过自动化的方式调节除尘装置风机参数，提升工作效率，工人只需要关注于智能除尘系统的工作情况即可，进一步降低人工操作的局限性，改善厂房内的除尘效果，节省风机能耗。
5.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种基于流场和图像采集的电炉智能除尘装置，包括采集装置、控制器和风机调节装置；所述采集装置包括图像采集装置和流场采集装置；
7.所述图像采集装置，安装在屋顶烟罩上方，其摄像头穿过屋顶烟罩朝下，用于采集屋顶烟罩内的烟尘图像；
8.所述流场采集装置，安装在屋顶烟罩和电炉炉口之间靠近屋顶罩的位置，用于采集流场仿真边界参数，即烟气参数；
9.所述控制器分别与采集装置和流场采集装置连接，根据输入的采集的烟尘图像和烟气参数得到风机执行调节参数；
10.所述风机调节装置与控制器连接，根据控制器输出的风机执行调节参数，执行风机变频操作。
11.优选的，所述图像采集装置采用工业相机，所述工业相机带有补光灯和镜头清洁
装置。
12.优选的，所述流场采集装置的探头伸至屋顶烟罩下方中心位置。
13.优选的，所述流场采集装置包括探针及探针驱动机构，探针在探针驱动机构的带动下测量气流通道内不同位置的气流或气流信号。
14.优选的，该智能除尘装置还包括与控制器连接的数据存储装置，用于存储历时数据。
15.本实用新型的有益效果在于：本实用新型可实现除尘装置精准控制，通过自动化的方式调节除尘装置风机参数，提升工作效率，工人只需要关注于智能除尘装置的工作情况即可，进一步降低人工操作的局限性，改善厂房内的除尘效果，节省风机能耗。
16.本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
17.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
18.图1为本实施例中电炉智能除尘装置安装示意图；
19.图2为本实施例中电炉智能除尘装置结构框图；
20.附图标记：1-图像采集装置，2-流场采集装置，3-电炉，4-屋顶烟罩，5-除尘烟道，6-四孔除尘烟道，7-沉降室，8-水冷烟道，9-急冷塔，10-烟气管道，11-布袋除尘器，12-风机，13-烟囱。
具体实施方式
21.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
22.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
23.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，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的具体含义。
24.请参阅图1～图2，本实施例提供一种基于流场和图像采集的电炉智能除尘装置，包括采集装置、控制器、风机调节装置和数据存储装置，其中，采集装置包括图像采集装置和流场采集装置。
25.图像采集装置，安装在屋顶烟罩上方，其摄像头穿过屋顶烟罩朝下，用于采集屋顶烟罩内的烟尘图像。
26.流场采集装置，安装在屋顶烟罩和电炉炉口之间靠近屋顶罩的位置，探头伸至屋顶烟罩下方中心位置，用于采集流场仿真边界参数，即烟气参数。
27.控制器分别与采集装置和流场采集装置连接，根据输入的采集的烟尘图像和烟气参数得到风机执行调节参数。
28.风机调节装置与控制器连接，根据控制器输出的风机执行调节参数，执行风机变频操作。
29.数据存储装置与控制器连接，用于存储历时数据。
30.作为一种可选的实施例，图像采集装置可采用工业相机，工业相机带有补光灯和镜头清洁装置。
31.作为一种可选的实施例，流场采集装置包括探针及探针驱动机构，探针在探针驱动机构的带动下测量气流通道内不同位置的气流或气流信号。
32.作为一种可选的实施例，控制器采用freescale 6u cortex-a9双核处理器来实现数据处理功能。
33.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。


技术特征：
1.一种基于流场和图像采集的电炉智能除尘装置，其特征在于，该装置包括采集装置、控制器和风机调节装置；所述采集装置包括图像采集装置和流场采集装置；所述图像采集装置，安装在屋顶烟罩上方，其摄像头穿过屋顶烟罩朝下，用于采集屋顶烟罩内的烟尘图像；所述流场采集装置，安装在屋顶烟罩和电炉炉口之间靠近屋顶罩的位置，用于采集流场仿真边界参数；所述控制器分别与采集装置和流场采集装置连接；所述风机调节装置与控制器连接，根据控制器输出的风机执行调节参数，执行风机变频操作。2.根据权利要求1所述的电炉智能除尘装置，其特征在于，所述图像采集装置采用工业相机，所述工业相机带有补光灯和镜头清洁装置。3.根据权利要求1所述的电炉智能除尘装置，其特征在于，所述流场采集装置的探头伸至屋顶烟罩下方中心位置。4.根据权利要求1或3所述的电炉智能除尘装置，其特征在于，所述流场采集装置包括探针及探针驱动机构，探针在探针驱动机构的带动下测量气流通道内不同位置的气流或气流信号。5.根据权利要求1～3中任意一项所述的电炉智能除尘装置，其特征在于，该装置还包括与控制器连接的数据存储装置，用于存储历时数据。

技术总结
本实用新型涉及一种基于流场和图像采集的电炉智能除尘装置，属于工业除尘领域。该装置包括图像采集装置、流场采集装置、控制器和风机调节装置；图像采集装置安装在屋顶烟罩上方，其摄像头穿过屋顶烟罩朝下，用于采集屋顶烟罩内的烟尘图像；流场采集装置，安装在屋顶烟罩和电炉炉口之间靠近屋顶罩的位置，用于采集流场仿真边界参数；控制器分别与采集装置和流场采集装置连接；风机调节装置与控制器连接，根据控制器输出的风机执行调节参数，执行风机变频操作。本实用新型能实现除尘装置精准控制，提升工作效率，降低人工操作的局限性，改善厂房内的除尘效果，节省风机能耗。节省风机能耗。节省风机能耗。


技术研发人员：周涛 董茂林 刘国华
受保护的技术使用者：中冶赛迪技术研究中心有限公司
技术研发日：2022.06.29
技术公布日：2022/10/21