一种环境除尘系统及其阻力平衡调节方法与流程

本发明涉及环境除尘领域，更具体地，涉及一种环境除尘系统及其阻力平衡调节方法。

背景技术：

1、随着社会的进步和工业化快速发展，大气环境污染的问题也越来越严重，尤其是大气中颗粒物的污染，因此为了治理污染源，许多工厂都会配备环境除尘系统，但环境除尘系统还存在诸多尚待解决的问题。

2、环境除尘系统一般由烟囱、风机、除尘器、管网等组成，管网往往包含几十甚至上百个集尘点，虽然系统初始设计时可能进行了管网阻力平衡计算和现场调试，除尘系统的管网阻力可能可以达到平衡，但由于实际生产情况的变化、设备老化、调节阀门的失效、维护管理的不当等原因，可能会造成除尘系统管网阻力失衡，使得某些管路风量过大、风速过高、管道磨损，某些管路阻力增加、风量过小、风速过低、粉尘沉降堵塞管道。除尘系统风路紊乱，粉尘不能得到有效捕集，最终导致岗位粉尘浓度严重超标。

3、对于除尘系统管网出现的问题，通常的做法是日常的维修、维护以及小修小补等措施。由于未进行除尘系统管网阻力平衡复核，因此除尘系统管网出现问题常常认为是除尘系统设计不合理，风量不足，对除尘系统管网进行重新设计、改造，其实这是很得不偿失的。因为一套除尘系统的兴建，往往需要投资几百万，甚至更多。即使对除尘系统管网进行了改造，新建管网运行一段时间后还会出现管网阻力失衡问题，不可能无休止地改造管网。在对除尘系统管网阻力平衡进行研究后，发现许多除尘系统管网并不是设计存在问题，而是除尘系统在使用过程中因生产工艺的变化或污染物浓度的变化使得管网阻力平衡遭到破坏。这时只需根据管网阻力平衡复核结果，调节管网阻力，使吸尘点恢复到设计风量，除尘系统管网阻力重新达到平衡。

4、可见，要使除尘系统管网顺畅，阻力平衡，除了日常的维修、维护必不可少以外，除尘系统管网阻力再平衡显得尤为重要，但这一点在实际工作中却常常被忽视。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种环境除尘系统及其阻力平衡调节方法。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种环境除尘系统，包括依次连接的烟囱、风机和除尘器，所述除尘器连接吸尘管道，所述吸尘管道上设置有多个吸尘点，每个吸尘点上安装有电动阻力平衡阀和风速检测仪，且使用吸尘罩将吸尘点罩住，每一个电动阻力平衡阀和风速检测仪均与所述控制装置电性连接；

3、每一个吸尘点上的风速检测仪，用于检测吸尘点上的风速，并将风速发送给所述控制装置；

4、所述控制装置，用于根据每一个吸尘点的风速，控制对应的电动阻力平衡阀的开度，使得每一个吸尘点的风速与风速设定值的偏差值在设定范围内。

5、在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。

6、可选的，所述电动阻力平衡阀包括阀体、四片调节导叶、齿轮盒、固定支架、齿轮盒中的联动齿轮组、减速机、步进电动机和手轮；

7、每一片调节导叶的一端插入齿轮盒，通过轴端直齿轮与联动齿轮组连接，齿轮间相互联合转动，所述齿轮盒通过所述固定支架与阀体焊接成整体，每一片调节导叶的另一端穿过阀体，所述减速机、步进电机和手轮安装于所述阀体外，所述步进电机与所述控制装置电性连接。

8、可选的，所述电动阻力平衡阀还包括编码器、轴帽、轴套、限位感应开关和开度指针，所述编码器、轴帽、轴套、限位感应开关和开度指针均安装于所述阀体外部；

9、所述感应限位开关，用于在电动阻力平衡阀重新开启后，对电动阻力平衡阀的开度归零；

10、所述开度指针，用于指示所述电动阻力平衡阀的开度；

11、所述编码器，用于与所述调节导叶连接，检测调节导叶的旋转角度，确定电动阻力平衡阀的开度是否达到设定开度值。

12、可选的，所述齿轮盒包括上盖和底座，所述底座通过固定支架与阀体焊接成整体，所述齿轮盒的上盖方便开启检修，插入所述齿轮盒的调节导叶通过橡胶圈、密封环和螺栓实现所述齿轮盒的密封。

13、可选的，所述联动齿轮组包括销轴、固定环、滚珠轴承、伞型直齿轮、轴承锁紧环、直齿轮和轴端锁紧环，每一片所述调节导叶的一端插入所述齿轮盒，通过轴端直齿轮与联动齿轮组的正反两个伞型直齿轮连接，齿轮间相互联合转动，所述直齿轮采用轴端锁紧环安装在调节导叶的轴端；每一个伞型直齿轮通过销轴、固定环、滚珠轴承和轴承锁紧环安装于所述齿轮盒内部，所述销轴与所述固定环通过螺纹连接，通过旋转调节齿轮组的安装高度，所述滚珠轴承通过所述轴承锁紧环固定在所述伞型直齿轮上。

14、根据本发明的第二方面，提供一种基于环境除尘系统的阻力平衡调节方法，包括：

15、通过每一个吸尘点上的风速检测仪检测吸尘点上的风速，根据每一个吸尘点的风速，控制对应的电动阻力平衡阀的开度，使得每一个吸尘点的风速与风速设定值的偏差值在设定范围内。

16、可选的，所述通过每一个吸尘点上的风速检测仪检测吸尘点上的风速，根据每一个吸尘点的风速，控制对应的电动阻力平衡阀的开度，使得每一个吸尘点的风速与风速设定值的偏差值在设定范围内，包括：

17、按照吸尘管道上距离烟囱由远及近的顺序，对每一个吸尘点的风速进行检测，并根据每一个吸尘点的风速与风速设定值之间的大小关系，调整每一个吸尘点上的电动阻力平衡阀的开度，使得每一个吸尘点处的风速与风速设定值的偏差值均在设定范围内。

18、可选的，所述按照吸尘管道上距离烟囱由远及近的顺序，对每一个吸尘点的风速进行检测，并根据每一个吸尘点的风速与风速设定值之间的大小关系，调整每一个吸尘点上的电动阻力平衡阀的开度，包括：

19、步骤1，根据阻力平衡指令，检测吸尘点a上的电动阻力平衡阀是否满开且风速不够，若否，执行步骤2，若是，则锁定吸尘点a上的电动阻力平衡阀，执行步骤4；

20、步骤2，检测吸尘点a的风速u(a)与风速设定值u0之间的大小关系，若u(a)＞u0，则减小吸尘点a上电动阻力平衡阀的开度；若u(a)＜u0，则增大吸尘点a上电动阻力平衡阀的开度；

21、步骤3，再次执行步骤2，直到吸尘点a的风速u(a)与风速设定值u0之间的偏差值在设定范围内，或者对吸尘点a的检测次数达到最大次数，执行步骤4；

22、步骤4，开启吸尘点b的风速检测，基于步骤1、步骤2和步骤3，使用相同的方法对吸尘点b进行风速检测，以及根据风速调整电动阻力平衡阀的开度；

23、步骤5，开启吸尘点c的风速检测，基于步骤1、步骤2和步骤3，使用相同的方法对吸尘点c进行风速检测，以及根据风速调整电动阻力平衡阀的开度；

24、步骤6，分别对吸尘管道上的所有吸尘点进行电动阻力平衡阀开度的调节后，重新检测吸尘点a和吸尘点b的风速与风速设定值的偏差值是否在设定范围内，如果在，则阻力平衡调节完成，如果不在，则返回步骤1，重新开始调节；

25、步骤7，如果循环调节时间超时，则确定环境除尘系统出现故障，退出阻力平衡调节流程；

26、其中，吸尘点a、吸尘点b和吸尘点c与烟囱的距离由远到近。

27、可选的，步骤2中，若u(a)＞u0，则减小吸尘点a上电动阻力平衡阀的开度；若u(a)＜u0，则增大吸尘点a上电动阻力平衡阀的开度，包括：

28、若u(a)＞u0，则控制装置向步进电机发送第一控制指令，步进电机带动减速机转动减小吸尘点a上电动阻力平衡阀的开度；

29、若u(a)＜u0，则控制装置向步进电机发送第二控制指令，步进电机带动减速机转动增大吸尘点a上电动阻力平衡阀的开度。

30、可选的，所述方法还包括：

31、当每一次调节吸尘点上电动阻力平衡阀的开度后，编码器检测电动阻力平衡阀的开度，发送给控制装置；

32、控制装置判断电动阻力平衡阀的开度是否达到设定开度值。

33、本发明提供的一种环境除尘系统及其阻力平衡调节方法，采用自动化控制，通过在每个吸尘点设置风速检测仪，每个吸尘点采用电动阻力平衡阀，风速检测仪采集各吸尘点风速并将风速与设定值进行比较，根据比较结果控制和调整阻力平衡阀开度，达到管网系统阻力平衡。