一种除尘器的智能均风系统及方法与流程

本发明涉及除尘器技术领域，尤其涉及一种除尘器的智能均风系统及方法。

背景技术：

目前，降低粉尘排放的技术众多，主要有静电除尘器、布袋除尘器与旋风除尘器等。其中，静电除尘器内烟气分布的均匀性对于除尘效率的影响很大，除尘器的进口烟道气流速度一般远大于除尘器内部气流速度，气流通过断面变化大，并且当烟道与除尘器入口中心不在同一中心线时，引起气流的分离，产生气喷现象并导致强紊流形成。当气流分布不均时，在流速低处所增加的除尘效率远不足以弥补高速处效率的降低，因而总效率降低。

气流分布影响除尘效率降低有两种方式：一是在高流速区内的非均匀气流使除尘效率降低的程度很大，以致不能由低流速区内所提高的除尘效率来补偿；另外，在高流速区内，收尘极板表面的积尘可能脱落，从而引起烟尘的返流损失。

一方面，目前烟气排放要求高，除尘器出口粉尘浓度一般要低于5mg/nm³，锅炉负荷的变化导致的气流波动会引起除尘器排放超标，且一般需要对排放烟气进行连续监测，瞬时超标也会进行处罚。另一方面，目前的除尘器的气流均布措施一般都是按照额定气流量设计，而偏离设计烟气流量会导致气流不均匀性加剧。而气流分布均匀性不佳可能导致除尘效率下降30％～40％。

因此，合理组织气流，降低气流的不均匀性导致的除尘效率的降低具有重要意义。另外，通过合理组织气流还可以使除尘器阻力损失降低，具有节约能耗的意义。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种能够适应气流波动，合理组织气流，降低气流的不均匀性导致的除尘效率降低的除尘器气流均布装置。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种除尘器的智能均风系统，其特征在于：包括设于除尘器内气流迎风侧的风帽座，以及倒扣于风帽座上的风帽，风帽与风帽座通过可调整风帽与风帽座之间的距离的连杆固定，连杆端部连接机械驱动装置；风帽座的背风侧垂直于除尘器的截面设置有流速测试探头，plc控制系统连接机械驱动装置及流速测试探头。

优选地，所述除尘器内设有多组匹配设置的风帽座及风帽，均布于除尘器的烟气进口端；每组风帽座与风帽通过多根连杆连接，连接同一组风帽与风帽座的各连杆与同一机械驱动装置连接；每个风帽座上方对应设置一个流速测试探头。

优选地，所述风帽与风帽座的接口处形成便于含尘烟气流通的间隙。

优选地，所述风帽为锥形，从上至下截面逐渐变小。

优选地，所述风帽底部设有溢流孔。

更优选地，所述风帽内壁设气体吹扫装置，气体吹扫装置连接所述plc控制系统。

优选地，所述机械驱动装置为电力驱动装置、气力驱动装置或者液压驱动装置。

本发明还提供了一种除尘器的智能均风方法，采用上述的除尘器的智能均风系统，其特征在于，步骤为：流速测试探头集的上方设置除尘器收尘系统，含尘烟气从风帽下方进入除尘器底部，然后从风帽与风帽座之间的间隙穿过流速测试探头并进入收尘系统；速测试探头实时采集含尘烟气的流速数据并发送给plc控制系统，plc控制系统根据所述流速数据，控制机械驱动装置调整风帽与风帽座的间距，从而调整该风帽对应区域的进入除尘器收尘系统的烟气量。

优选地，当某流速测试探头测得的流速高于整个流速测试截面的各流速测试探头的流速平均值，则减少该流速测试探头对应的风帽与风帽座之间的间距，反之增大间距，使得整个流速测试截面测得的流速均匀性满足要求。

优选地，将机组负荷数据实时导入plc控制系统，plc控制系统通过自主学习功能实现提前预判，实现智能驱动机械驱动装置的动作。

本发明提供的系统克服了现有技术的不足，自动化程度高，能够根据烟气量与气流波动、锅炉负荷智能调整，使得进入除尘器中的气流保持动态均匀，提高了除尘器的除尘效率和除尘效果的稳定性。同时，系统阻力小，节省了风机功耗，成本低廉。

附图说明

图1为本实施例提供的除尘器的智能均风系统示意图；

附图标记说明：

1—风帽座，2—风帽，3—连杆，4—机械驱动装置，5—流速探头集，6—气体吹扫装置，7—plc控制系统，8—除尘器灰斗，9—烟气进口烟道，10—除尘器收尘系统。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

图1为本实施例提供的除尘器的智能均风系统示意图，所述的除尘器的智能均风系统包括安装在气流迎风侧的风帽座1，以及倒扣在风帽座1上的风帽2，风帽2与风帽座1通过连杆3固定，风帽2与连杆3可以相对上下运动，可通过调整风帽2与连杆3的接触位置调整风帽2与风帽座1之间的距离，连杆3端部连接机械驱动装置4。

除尘器内设有多组匹配设置的风帽座1及风帽2，均布于除尘器的烟气进口端。每组风帽座1与风帽2通过多根连杆3连接，连接同一组风帽2与风帽座1的各连杆3通过同一机械驱动装置4驱动。

风帽座1的背风侧垂直于除尘器的截面设置有流速测试探头集5，每个风帽座1上方对应设置一个流速测试探头，各流速测试探头通过流速变送器连接plc控制系统7，plc控制系统7还连接各机械驱动装置4。

除尘器收尘系统10设于流速测试探头集5的上部。除尘器的进风口设于风帽2的下部，烟气进口烟道9与除尘器的进风口连接。

风帽2与风帽座1的接口处形成流通截面为1m×1m的正方形间隙。

风帽2要求有一定锥度，从上至下截面逐渐变小。本实施例中，风帽2壁面与水平面的夹角为70°，风帽2的相邻壁交线与水平面夹角为65°。风帽2底部溢流孔直径为50mm。

机械驱动装置4可以采用电力驱动、气力驱动或者液压驱动。

本实施例提供的除尘器的智能均风系统使用时，含尘烟气从烟气进口烟道9进入除尘器底部，再从风帽2与风帽座1之间的间隙穿过流速测试探头集5并进入收尘系统10。plc控制系统7实时根据流速测试探头集5采集的流速数据，控制机械驱动装置4智能调节风帽2与风帽座1的间距，从而调整进入该风帽对应区域除尘器收尘系统10的烟气量。

流速测试探头集5包括多个均布的流速测试探头，与风帽座1上下对应设置，流速测试探头采用皮托管，相邻流速测试探头间距1米，最边缘的流速测试探头与除尘器壁面相距0.5米。

流速测试探头测量的流速数据通过流速变送器转化为4-20ma模拟量送入plc控制系统7，plc控制系统7实时分析各流速测试探头采集的流速数据，当某流速测试探头测得的流速高于整个流速测试截面的各流速测试探头的流速平均值，则控制机械驱动装置4减少该流速测试探头对应的风帽2与风帽座1之间的间距，反之增大间距，使得整个流速测试截面测得的流速满足气流分布均匀性相对均方根差δr≤0.25。并且将机组负荷数据实时导入plc控制系统7，通过自主学习功能(如神经网络模型)实现提前预判，实现智能驱动机械驱动装置4的动作。

风帽2底部设有溢流孔，上部汇集的含灰废水或者干灰在重力作用下从风帽2底部的溢流孔流出。对于干式除尘器，为防止灰尘太多在帽2底部的溢流孔形成搭桥阻塞溢流孔，可以在风帽2内壁设空气吹扫装置6，空气吹扫装置6连接plc控制系统7，由plc控制系统7自动或者按需进行吹扫。

本实施例提供的除尘器的智能均风系统可实现除尘器的气流动态均布，提高了除尘器粉尘排放的稳定性，能够适应如调峰机组等负荷变化率大的机组。

应当理解的是，在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。