一种烟气除尘系统的制作方法

1.本实用新型涉及工业窑炉烟气净化领域，尤其涉及一种烟气除尘系统。


背景技术：

2.随着环保要求和环保意识的逐渐提高，工业窑炉大多都配置了工业烟气除尘系统以实现达标排放。袋式除尘器作为一种成熟的烟气过滤装置，在工矿企业应用较为普遍。袋式除尘器如授权公告号为cn201799181u公开的，主要包括壳体，壳体内于靠近顶部位置设有水平布置的花板，花板将壳体内腔分为上下两部分，下部分为进气室，供待处理烟气进入，进气室的底部设有排灰口；上部分为净气室，供过滤后的洁净烟气排出。花板上设有很多花板孔，花板孔内固定安装滤袋，进气室内的烟气经过滤袋流向净气室。为了方便对滤袋进行清理，除尘器上还配置有脉冲清灰系统，脉冲清灰系统包括气源以及喷吹管，喷吹管布置于净气室内且具有朝向各个滤袋的喷吹孔，每根喷吹管的进气端上都安装有电磁脉冲阀，以实现高压脉冲喷吹。
3.由于工业烟气温度较高，灰尘量大，尤其是高温金属滤袋袋式除尘器中，除尘器运行在300℃左右高温环境中，袋式除尘器的工作环境十分恶劣，实际工程使用过程中经常出现电磁脉冲阀损坏故障或滤袋破损的问题，导致烟气除尘不可靠。而且以1台典型的5000t/d新型干法水泥生产线窑头用袋式除尘器为例，其拥有8个除尘单元，100多个电磁脉冲阀和3000余条滤袋。这些脉冲阀生命周期内要喷吹10万次，一旦电磁脉冲阀出现故障，会影响滤袋清灰，造成设备阻力提升，危及除尘系统乃至整个生产系统运行安全，而3000条滤袋中一旦出现破袋，会导致排放超标。传统情况下如果出现脉冲阀故障，检修人员无法第一时间知道，往往出现设备阻力显著提升，才会去检修；而滤袋破损的检修也无法第一时间锁定，导致排放超标。整体来看，现有除尘器的运行可靠性较差。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种烟气除尘系统，用以解决现有的除尘器可靠性差的问题。
5.本实用新型的烟气除尘系统包括：
6.袋式除尘器本体，包括壳体、灰斗；
7.脉冲清灰系统，包括气源、分气箱、净气室以及多组喷吹管；
8.净气室处于袋式除尘器本体的顶部，成组喷吹管处于净气室内，净气室内设有花板，花板的花板孔上安装有滤袋，各喷吹管对应于成排滤袋布置，且具有朝向对应排的各个滤袋袋口的喷吹孔；
9.成组的多个喷吹管并行布置且连接于分气箱，分气箱上安装有电磁脉冲阀，电磁脉冲阀的出气口和喷吹管一一对应连接，以控制各喷吹管与分气箱的通断；
10.烟气除尘系统还包括故障检测系统，所述故障检测系统包括：
11.控制主机；
12.压力传感器，安装于分气箱上，与控制主机相连，用以检测分气箱内的气压并反馈至控制主机；
13.控制主机内存储有正常运行状态下分气箱的压力变化曲线，通过比较压力传感器检测的压力变化曲线与存储的压力变化曲线以获知该分气箱上的电磁脉冲阀是否发生故障。
14.本实用新型的烟气除尘系统通过在分气箱上设置压力传感器，能够检测分气箱内的气压变化，并与控制主机内存储的正常运行状态下的分气箱内压力变化相比较，如果检测到的分气箱内的压力变化与正常运行状态下的分气箱内的压力变化不符，则判定该分气箱上安装的连通喷吹管的电磁阀出现故障，如此能够及时准确的提醒工作人员，以便及时进行检修维护，提高整个系统烟气处理的可靠性。
15.进一步的，分气箱处于壳体外侧，喷吹管的一端连接于分气箱，另一端伸入壳体的净气室内。分气箱处于壳体外侧，便于装配检修。
16.更进一步的，所述喷吹管为分段结构，包括三段，第一段为连接段，连接于分气箱，电磁脉冲阀连接于连接段上，第二段为过渡段，穿装于壳体上，第三段为喷吹段，固定于净气室内，喷吹孔设置在喷吹段上。这样结构形式的喷吹管，在检修维护时能够方便拆装，不需要将喷吹管整个从净气室内抽出，降低了维修施工的难度。
17.进一步的，净气室有多个且相互独立，分气箱与各净气室一一对应，各个净气室以及与其对应的分气箱、滤袋分别构成各个除尘单元，各除尘单元的多个分气箱通过输气管路连通。压力传感器对每个分气箱的压力进行检测来判断其上的电磁脉冲阀电磁脉冲阀是否发生故障，能够将发生故障的电磁脉冲阀的范围缩小，便于检修。
18.另外，各净气室内均安装有颗粒物检测模块，用以检测净气室内的烟气中的颗粒物浓度，颗粒物检测模块与控制主机相连，控制主机内存储有正常运行状态下净气室内的颗粒物浓度的标准范围，通过比较颗粒物检测模块检测的颗粒物浓度与存储的颗粒物浓度的标准范围以获知该净气室内的滤袋是否发生破损。通过颗粒物检测模块能够检测净气室内的颗粒物是否超标，能够准确判断滤袋是否发生破损，及时的提供给工作人员警示。
19.而且，根据实际使用情况，净气室内过滤后的烟气中颗粒物粒径主要分布在pm2.5-pm10之间，所述颗粒物检测模块为pm2.5传感器，可以检测pm2.5-pm10范围内的颗粒物浓度，这样检测更为准确。
20.此外，根据不同的袋式除尘器，在净气室仅有一个时，也可以在净气室内安装有颗粒物检测模块，用以检测净气室内的烟气中的颗粒物浓度，颗粒物检测模块与控制主机相连，控制主机内存储有正常运行状态下净气室内的颗粒物浓度的标准范围，通过比较颗粒物检测模块检测的颗粒物浓度与存储的颗粒物浓度的标准范围以获知该净气室内的滤袋是否发生破损。通过颗粒物检测模块能够检测净气室内的颗粒物是否超标，能够准确判断滤袋是否发生破损，及时的提供给工作人员警示。
附图说明
21.图1为本实用新型的烟气除尘系统的实施例一的结构示意图；
22.图2为图1所示烟气除尘系统的侧向视角的结构示意图；
23.图3为图1中显示净气室处脉冲清灰系统部分的放大图；
24.图4为图2中显示净气室处脉冲清灰系统部分的放大图。
25.图中：1、壳体；11、进气室；13、灰斗；2、滤袋；30、气源；31、输气管路；32、分气箱；33、喷吹管；35、净气室；36、花板；330、喷吹孔；331、连接段；332、过渡段；333、喷吹段；34、电磁脉冲阀；4、控制主机；40、压力传感器；41、pm2.5传感器；42、plc控制箱；43、电脑主机。
具体实施方式
26.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
29.以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。
30.本实用新型的烟气除尘系统的具体实施例一：
31.本实用新型的烟气除尘系统包括袋式除尘器以及故障检测系统。
32.如图1-4所示，袋式除尘器包括袋式除尘器本体以及脉冲清灰系统。袋式除尘器本体包括壳体1和灰斗13。脉冲清灰系统包括气源30、输气管路31、分气箱32、净气室35以及喷吹管33，气源30通过输气管路31连接分气箱32，分气箱32沿壳体1的壳壁布置于壳体1外侧，且在高度方向上对应于净气室35布置。净气室35处于壳体1内腔中的靠近顶部位置，净气室35下侧为进气室11，净气室内有水平延伸的花板36，花板36上设有多个花板孔，花板孔上固定安装滤袋2，滤袋2下垂到进气室11内，滤袋2呈矩阵式排布。壳体1上设置有与进气室11连通的进气口以及与净气室35连通的出气口。
33.净气室35有多个，且相互独立，分气箱与净气室一一对应，每个净气室及对应的分气箱、滤袋构成一个独立的除尘单元。各分气箱32通过输气管路31相连通，喷吹管33与分气箱32相连且伸入净气室内，喷吹管上有喷吹孔与滤袋口一一对应。其中具体的，分气箱32为矩形管结构，喷吹管33垂直于分气箱32布置，每个分气箱32在其长度方向上安装有多个电磁脉冲阀34，电磁脉冲阀出气口和喷吹管一一对应连接，电磁脉冲阀34能够实现分气箱32与对应喷吹管33之间的通断。喷吹管33在上下方向上对应于一个除尘单元内的成排滤袋2，且喷吹管33上设有与滤袋2一一对应的喷吹孔330，喷吹孔330对应于滤袋2的袋口，且能够
对滤袋2进行反吹。
34.而且优化的，喷吹管33为分段结构，包括三段，第一段为连接段331，连接于分气箱32，电磁脉冲阀连接于连接段331上，第二段为过渡段332，穿装于壳体1上，第三段为喷吹段333，固定于花板36上侧，喷吹孔330设置在喷吹段333上。这样结构形式的喷吹管33，在不同位置的管段需要维修时，直接拆卸需要维修的管段即可，无需拆除其他管段的连接关系，大大降低了维修难度，而且在装配时也可以分段装配，较为方便。
35.工作时，待处理的工业窑炉烟气由袋式除尘器进气口进入袋式除尘器本体内部的进气室11，经过安装在净气室35的花板孔内、并深入到进气室11内部的滤袋2过滤，过滤后的烟气进入净气室35，由净气室35的出气口及对应的烟道排出。过滤下来的颗粒物形成粉尘层附着在滤袋2的外表面。脉冲清灰系统气源提供的压缩空气输送到各分气箱32内。脉冲清灰系统一般为定压喷吹或定时喷吹。定压喷吹即净气室与进气室内压差达到一定数值时，脉冲清灰系统执行清灰工作；定时喷吹即规定时间间隔，脉冲清灰系统定期喷吹清灰。脉冲清灰系统工作时，电磁脉冲阀打开，分气箱32内的压缩空气进入喷吹管33，并由喷吹管33的各喷吹孔喷出，各喷吹孔喷出的压缩空气带动喷吹周围的空气高速进入对应的滤袋2内部导致滤袋2膨胀，并剧烈抖动，使附着在滤袋2外表面的粉尘层破裂，在重力作用下，落入壳体下面的灰斗13内，从而完成清灰工作。
36.本实施例中，故障检测系统包括控制主机4、压力传感器40和颗粒物检测模块。其中，控制主机4包括plc控制箱42以及电脑主机43，压力传感器40和颗粒物检测模块均与plc控制箱42相连接。压力传感器40安装于各分气箱32上，用于检测分气箱32内的气压变化，颗粒物检测模块布置于各除尘单元的净气室35内，可以测量净气室35内的经过过滤后的工业烟气中特定粒径的颗粒物的浓度。本实施例中，由于烟气除尘系统为用于干法水泥生产线窑头的烟气处理，其烟气中颗粒物粒径主要集中在pm2.5-pm10之间，因此，颗粒物传感器采用可以检测pm2.5-pm10浓度的pm2.5传感器。pm2.5传感器和压力传感器40将测得的信号传输到plc控制箱42中，plc控制箱42将接收到的信号进行处理后将压力数据和pm2.5浓度的数据反映到电脑主机43上。
37.对每个pm2.5传感器和压力传感器40进行编号。电脑主机43的数据库中储存有袋式除尘器正常运行下净气室35内的pm2.5浓度数据和分气箱32内的压力变化曲线，电脑主机43会将测得的pm2.5浓度数据和压力变化曲线分别与储存的袋式除尘器正常运行下净气室35的pm2.5浓度数据以及分气箱32内的压力变化曲线进行比对，当误差超过设定值时，会发出警告信息，工作人员可以得知数据异常的传感器编号并锁定袋式除尘器的异常位置，以便及时进行维修处理。
38.实际生产过程中发现，净化除尘后的烟气一旦颗粒物浓度超标，往往是因为滤袋2破损无法起到可靠的过滤效果导致的，因此在净气室35内的颗粒物检测模块检测到颗粒物浓度超标，即可判断该除尘单元的滤袋2有破损发生。具体在使用时，当pm2.5传感器记录的数据与电脑主机43中的数据库中的数据进行比对时，pm2.5传感器记录的数据小于电脑主机43中的数据库中的数据，或者大于电脑主机43中的数据库中的数据且误差在5%以内，判定滤袋2正常，不会发出警告。pm2.5传感器记录的数据大于电脑主机43中的数据库中的数据且误差大于5%时，判定滤袋2破损，会发出警告信息并显示异常的pm2.5传感器编号，工作人员可以快速锁定出现滤袋2破损的除尘单元的位置并进行针对性的检修。
39.实际生产过程中发现，分气箱32上的电磁脉冲阀34一旦发生故障，往往导致分气箱32内的气压不稳定，因此在分气箱32上的压力传感器40检测到分气箱32内气压异常时，即可判定该分气箱32上有电磁脉冲阀34发生故障。具体在使用时，当分气箱32的上电磁脉冲阀34导通时，plc控制箱42向该分气箱32上的压力传感器40反馈一个信号，压力传感器40收到信号后，开始记录电磁脉冲阀34导通时该分气箱32的压力变化曲线，并将数据时时传送给plc控制箱42，经过plc系统处理后，传输到控制中心的电脑主机43上，与电脑主机43上存储的正常运行状态下分气箱32的压力变化曲线进行比对，并将该压力变化曲线在电脑主机43上显示。当实际的压力变化曲线和存储的压力变化曲线的误差在5%以内时，系统判断为电磁脉冲阀34正常工作。当误差大于5%时，系统判断为电磁脉冲阀34故障，此时在电脑主机43上显示报警信息。检修人员可以根据报警信息快速锁定出现故障的电磁脉冲阀34所在分气箱32位置，并有针对性的检修。
40.本实用新型的烟气除尘系统使工作人员可根据警报信息快速锁定故障分气箱或故障滤袋所在除尘单元，提高故障响应速度和故障检修效率，提高袋式除尘器的维护效率。
41.本实用新型的烟气除尘系统并不仅限于上文介绍的实施例，以下还提供了其他几种基于本实用新型的构思的变形实施例。
42.例如在其他实施例中，与上文介绍的实施例不同的是，分气箱为圆管结构，布置于各除尘单元的净气室内，且靠近壳体的侧壁布置，输气管路伸入各净气室内与分气箱连接。
43.例如在其他实施例中，与上文介绍的实施例不同的是，壳体的侧壁上焊接槽钢，槽钢两端封堵且与壳体的侧壁之间围成封闭内腔，进而构成分气箱。
44.再例如，在其他实施例中，与上文介绍的实施例不同的是，喷吹管为整段结构，一端连接分气箱，另一端伸入净气室内，用于喷吹；当然，喷吹管还可以为两段结构，一段穿装于壳体的侧壁上，外端连接分气箱，另一段为喷吹段。
45.或者，在其他实施例中，与上文介绍的实施例不同的是，根据烟气除尘系统的使用场合不同，颗粒物检测模块可以为pm10传感器。
46.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

技术特征：
1.一种烟气除尘系统，包括：袋式除尘器本体，包括壳体（1）、灰斗（13）；脉冲清灰系统，包括气源（30）、分气箱（32）、净气室（35）以及多组喷吹管（33）；净气室（35）处于袋式除尘器本体的顶部，成组喷吹管（33）处于净气室（35）内，净气室（35）内设有花板（36），花板（36）的花板孔上安装有滤袋（2），各喷吹管（33）对应于成排滤袋（2）布置，且具有朝向对应排的各个滤袋（2）袋口的喷吹孔（330）；其特征是，成组的多个喷吹管（33）并行布置且连接于分气箱（32），分气箱（32）上安装有电磁脉冲阀（34），电磁脉冲阀（34）的出气口和喷吹管（33）一一对应连接，以控制各喷吹管（33）与分气箱（32）的通断；烟气除尘系统还包括故障检测系统，所述故障检测系统包括：控制主机（4）；压力传感器（40），安装于分气箱（32）上，与控制主机（4）相连，用以检测分气箱（32）内的气压并反馈至控制主机（4）；控制主机（4）内存储有正常运行状态下分气箱（32）的压力变化曲线，通过比较压力传感器（40）检测的压力变化曲线与存储的压力变化曲线以获知该分气箱（32）上的电磁脉冲阀是否发生故障。2.根据权利要求1所述的烟气除尘系统，其特征是，分气箱（32）处于壳体（1）外侧，喷吹管（33）的一端连接于分气箱（32），另一端伸入壳体（1）的净气室（35）内。3.根据权利要求2所述的烟气除尘系统，其特征是，所述喷吹管（33）为分段结构，包括三段，第一段为连接段（331），连接于分气箱（32），电磁脉冲阀（34）连接于连接段（331）上，第二段为过渡段（332），穿装于壳体（1）上，第三段为喷吹段（333），固定于净气室（35）内，喷吹孔（330）设置在喷吹段（333）上。4.根据权利要求1所述的烟气除尘系统，其特征是，净气室（35）有多个且相互独立，分气箱（32）与各净气室（35）一一对应，各个净气室（35）以及与其对应的分气箱（32）、滤袋（2）分别构成各个除尘单元，各除尘单元的多个分气箱（32）通过输气管路（31）连通。5.根据权利要求4所述的烟气除尘系统，其特征是，各净气室（35）内均安装有颗粒物检测模块，用以检测净气室（35）内的烟气中的颗粒物浓度，颗粒物检测模块与控制主机（4）相连，控制主机（4）内存储有正常运行状态下净气室（35）内的颗粒物浓度的范围，通过比较颗粒物检测模块检测的颗粒物浓度与存储的颗粒物浓度的范围以获知该净气室内的滤袋（2）是否发生破损。6.根据权利要求5所述的烟气除尘系统，其特征是，所述颗粒物检测模块为pm2.5传感器（41），用以检测pm2.5-pm10的颗粒物浓度。7.根据权利要求1-3任意一项所述的烟气除尘系统，其特征是，净气室（35）内安装有颗粒物检测模块，用以检测净气室（35）内的烟气中的颗粒物浓度，颗粒物检测模块与控制主机（4）相连，控制主机（4）内存储有正常运行状态下净气室（35）内的颗粒物浓度的范围，通过比较颗粒物检测模块检测的颗粒物浓度与存储的颗粒物浓度的范围以获知该净气室内的滤袋（2）是否发生破损。

技术总结
本实用新型涉及一种烟气除尘系统。本实用新型的烟气除尘系统包括：袋式除尘器本体；脉冲清灰系统；烟气除尘系统还包括故障检测系统，所述故障检测系统包括：控制主机；压力传感器，安装于分气箱上，与控制主机相连，用以检测分气箱内的气压并反馈至控制主机。本实用新型的烟气除尘系统通过在分气箱上设置压力传感器，能够检测分气箱内的气压变化，并与控制主机内存储的正常运行状态下的分气箱内压力变化相比较，判定该分气箱上安装的连通喷吹管的电磁脉冲阀是否出现故障；此外，通过颗粒物检测模块的布置，能够检测对应的滤袋是否发生破损。如此能够及时准确的提醒工作人员，以便及时进行检修维护，提高整个系统烟气处理的可靠性。性。性。


技术研发人员：邓炜 满高鹏 申泰炫 王军梅 贾相华 李桂亭 马军雷 侯广超 刘清元 郭相生 韩战义 赵永存 邵明珠 杨春荣 王继升 刘栋 胡庆彪
受保护的技术使用者：河南中材环保有限公司
技术研发日：2021.03.15
技术公布日：2022/5/25