新型中央除尘系统的制作方法

本发明属于环保除尘领域，特别是一种新型中央除尘系统。

背景技术：

现有的大车间内一般分为n个分车间，即有n个分支废气源(n一般为3-20个)，每个分车间内有m个尘源点，需要治理的尘源点总数为n×m个，传统中央除尘系统通常采用多级变径管路将n个分支废气源合并一起与1台中央除尘器、1台大抽风机、1台配套变频器的模式即传统中央除尘治理模式进行治理。

当大车间内的n个分车间(即n个分支废气源，n一般为3-20个)同步工作率≥80％时，传统中央除尘系统可以通过大抽风机配套的变频器进行变频调节以便节能，因此传统中央除尘系统有集中安装占地面积少、集中管理方便、集中除尘节省能耗等优点。

但是，当大车间内的n个分车间(即n个分支废气源，n一般为3-20个)同步工作率＜80％时，甚至只有20％时，传统中央除尘系统则存在严重的能耗浪费问题：例如n＝10，出于工况需要只有其中≤5个分车间需要工作，其他≥5个分车间不工作，即需要处理的废气源n≤5，而抽风机的能耗则仍然≥80％，此时抽风机不能够通过变频器变频将能耗调节下来，因为，每个分支废气源需要克服的沿程阻力值(吸尘口+抽风管路+中央除尘器+净气管路的总阻力值)是固定不变的，当变频器通过变频将电机转速变小而实现节能时，其抽风量变小，负压值以平方级数方式变得更小，当抽风机的负压值不足够克服分支废气源的沿程阻力值时，除尘功能失去作用，变频节能也就失去意义。因此，传统中央除尘系统的抽风机变频率是有限制的，经验值是≥80％。

采用传统分散除尘治理模式，即每个分车间配置1套独立的分支除尘系统，n个分车间(即n个分支废气源，n＝3-20个)配置n套独立的分支除尘系统的治理模式，当n个分车间(即n个分支废气源，n＝3-20个)同步工作率＜80％时，甚至只有20％时，不存在抽风机能源浪费问题，但是，存在分散安装占地面积大的缺陷、分散管理不方便的缺陷、或者由于空间受限制完全无法进行分散治理。

如上所述，当各分车间的同步工作率＜80％时，对于传统中央除尘系统，存在严重的能耗浪费问题，并且各分车间的同步工作率越小，抽风机能耗浪费愈大；对于传统分散除尘系统则存在空间和管理缺陷。

技术实现要素：

本发明提出一种新型中央除尘系统，采集了传统中央除尘系统和传统分散除尘系统二者的优点，克服二者的缺陷，实现当分支废气源同步工作率＜80％时，各分车间的同步工作率越小、越节能、除尘效率越好。

本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种新型中央除尘系统，包括多个分支废气源、中央除尘器、抽风机和抽风机变频器，中央除尘器的净气出气管与净气总管连接，在净气总管的出口对应多个分支废气源相应设置多个分支净气管和分支抽风机，多个分支抽风机分别设置变频器，在多个分支废气源的分支废气管上分别设置分支废气阀门，在多个分支净气管上分别设置分支净气阀门，分支抽风机的抽风量与其对应的分支废气源所需的抽风量相一致。

进一步地，多个分支废气管的管径按单位断面积得到的风量一致来设定，多个分支净气管的管径是对应的分支废气管的管径的1.2至1.3倍。

进一步地，一个中央控制系统和多个分支控制系统，中央控制系统包括中央除尘器的脉冲喷吹清灰控制系统和卸灰阀控制系统，多个分支控制系统分别与所述的多个分支抽风机及其变频器、多个分支净气阀门和多个分支废气阀门电连接。

进一步地，在多个分支废气源的分支废气管上分别设置分支调节阀，分支调节阀设置在分支废气阀门的入口端。

进一步地，还包括均风装置，均风装置的进风口分别与多个分支废气源的分支废气管连接，均风装置的出风口通过连接管路与中央除尘器的废气进气口连接。

进一步地，均风装置包括均风箱体，均风箱体的上部为圆柱筒或多边形筒，均风箱体的下部为与圆柱筒或多边形筒对应连接的圆锥筒或多边形锥筒，在圆锥筒或多边形锥筒的下部配置密闭的卸灰阀，均风装置的出风口设置在所述圆柱筒或多边形筒的上端面，均风装置的进风口设置在圆柱筒或多边形筒下部的侧面，多个分支废气源的分支废气管伸入均风装置的进风口以后向下弯曲伸入均风装置的圆锥筒或多边形锥筒。

具体地，中央除尘器为单台除尘器，单台除尘器的废气进气口通过连接管路与均风装置的出风口直接连接。

具体地，中央除尘器为单台除尘器，单台除尘器的废气进气口通过一条多级变径管与多个分支废气源的分支废气管连接。

具体地，中央除尘器为由若干台除尘器并联组合而成的除尘器组，除尘器组各除尘器的净气出气管与净气总管并联连接，除尘器组各除尘器的废气进气口分别通过连接管路与均风装置的出风口直接连接。

具体地，中央除尘器为由若干台除尘器并联组合而成的除尘器组，除尘器组各除尘器的净气出气管与净气总管并联连接，除尘器组各除尘器的废气进气口分别通过连接管路与一条多级变径管连接，多级变径管分别与多个分支废气源的分支废气管连接。

本发明采集了传统中央除尘系统和传统分散除尘系统二者的优点，克服二者的缺陷，实现当分支废气源同步工作率＜80％时，各分车间的同步工作率越小、越节能、除尘效率越好。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构图；

图2为均风装置的连接示意图；

图3为分支抽风机的连接示意图；

图4为本发明实施例三的结构图；

图5为本发明实施例四的结构图；

图6为本发明实施例五的结构图；

图7为本发明实施例六的结构图。

具体实施方式

实施例一

图1为本发明实施例一的结构图；图2为均风装置的连接示意图；图3为分支抽风机的连接示意图。如图1至3所示，一种新型中央除尘系统，包括6个分支废气源、中央除尘器、抽风机和抽风机变频器，中央除尘器4的净气出气管4.2与净气总管5连接，在净气总管5的出口对应6个分支废气源相应设置6个分支净气管1和分支抽风机2，6个分支抽风机2分别设置变频器3，在6个分支废气源的分支废气管6上分别设置分支废气阀门7，在6个分支净气管1上分别设置分支净气阀门8，分支抽风机2的抽风量与其对应的分支废气源所需的抽风量相一致。

6个分支废气管6的管径按单位断面积得到的风量一致来设定，即废气量大则管径大、废气量小则管径小，6个分支净气管的管径是对应的分支废气管的管径的1.2至1.3倍，即净气量大则管径大、净气量小则管径小，管路的距离已确定，为了减少管路沿程阻力(节能)，一般通过降低风速的办法来实现；对于废气管路，由于受制于粉尘的沉降聚集，一般风速设计比较高，对于净气管路，粉尘的沉降聚集制约已解除，一般风速设计比较低；但是，二者都受制于空间和造价的制约，因此，按照经验值，一般废气管路风速18m/s-24m/s；净气管路风速12m/s-14m/s，照此计算，则废气管路风速是净气管路风速的1.5至1.7倍，则净气管断面积应为废气管断面积的1.5至1.7倍，则管径应为1.2至1.3倍。

理想状态下，6个分支废气管6的风速在一致的情况下，6个分支废气管6便能够得到相应的抽风量，然而实际使用过程中，还需要考虑6个分支废气管6的沿程阻力值，即使6个分支废气管6的风速一致，但6个分支废气管6的沿程阻力值不同时，6个分支废气管6得到的抽风量将不同；因此，为了克服上述缺陷，本发明在6个分支废气源的分支废气管6上分别设置分支调节阀10，分支调节阀10设置在分支废气阀门7的入口端，其作用是当实际使用过程中某一分支废气管6的沿程阻力值不一致时，对分支调节阀10进行调节，使其沿程阻力值与其他分支废气管6的沿程阻力值基本一致。

本发明还包括一个中央控制系统和6个分支控制系统，中央控制系统包括中央除尘器的脉冲喷吹清灰控制系统和卸灰阀控制系统，6个分支控制系统分别与6个分支抽风机2及其变频器3、6个分支净气阀门8和6个分支废气阀门7电连接。

实施例一还包括均风装置9，均风装置9的进风口9.1与6个分支废气源的分支废气管6连接；参见图1所示，实施例一的中央除尘器为单台除尘器4，单台除尘器4的废气进气口4.1通过连接管路11与均风装置9的出风口9.2直接连接。本发明的分支废气管、分支净气管的数量可以做到3条至20条，本发明的分支调节阀、分支废气阀门、分支净气阀门的数量可以做到3个至20个，具体按实际需求而定。

如图2所示，均风装置9包括均风箱体，均风箱体的上部为圆柱筒9.3，均风箱体的下部为与圆柱筒9.3对应连接的圆锥筒9.4，在圆锥筒9.4下部配置密闭的卸灰阀12，均风装置9的出风口9.2设置在圆柱筒9.3的上端面，均风装置9的进风口9.1设置在圆柱筒9.3下部的侧面，6个分支废气源的分支废气管6伸入均风装置的进风口9.1以后向下弯曲伸入均风装置的圆锥筒9.4，均风箱体的上部的断面风速≤3m/s，即圆柱筒体9.3的断面风速≤3m/s。

本发明的优点1是，均风装置9的进风口9.1一般呈90°朝下，在此结构下，废气进入均风装置9之后，首先，由于断面积突然扩大，风速突然下降到≤3m/s，大部分粗大颗粒和重质粉尘在惯性力和重力的作用之下，直接落入灰斗，实现i级惯性力+重力预除尘；其次，风的方向由朝下转成朝上，构成“u”字型路径，在“u”字型路径的底部必定有一个零速度点，废气中的中-细颗粒和重质粉尘再次掉入灰斗去除，实现重力+零速度的ii级预除尘。当分车间不饱和工作时，废气进入均风装置9之后的断面风速更低，因此，均风和二级预除尘功能的效果更加好。

显然，传统中央除尘器系统和传统分散除尘系统均不具有本发明的优点1。

本发明的优点2是，每个分支废气源(即每个分车间)都对应配置有1套分支抽风机2和变频器3，因此，每个分车间除尘系统的开启和关闭完全可以独立自主，分车间除尘系统开启数量的增加或者减少，是根据生产需要进行调整的，都可以在每个车间内的控制柜实现，管理十分方便。

例如：员工发现该分车间的除尘系统抽风量不足够了，可以通过该分车间内配置的控制柜和控制系统，增加变频器的频率，实现增加抽风量。员工发现该分车间的除尘系统抽风量太大了，可以通过该分车间内配置的控制柜和控制系统，减少变频器的频率，实现减少抽风量。即每个分车间的除尘系统抽风量通过设置对应的抽风机运行频率即可，每个分车间的分支废气阀门7和分支净气阀门8一一对应，因此任何1个分车间的除尘系统均可独立运行或者关闭。

当需要开启/关闭任何1个分车间的除尘系统时，只需要将该分车间除尘系统对应的分支抽风机2、分支废气阀门7、分支净气阀门8同时开启/关闭即可；任何时候，只要有1个分车间的除尘系统在工作，除尘器组是不会关闭的，处于共享状态，只有当全部的分车间除尘系统都关闭时，除尘器组才会关闭。

显然，本发明的优点2采集了传统中央除尘系统集中安装占地面积少、集中管理方便、集中除尘节省能耗等优势点，同时，采集了传统分散除尘系统分散控制的优势点；克服了传统中央除尘系统集中控制的缺陷，同时，克服了传统分散除尘系统分散安装占地面积大、分散管理不方便、或者由于空间受限制完全无法进行分散治理等等缺陷。

本发明的优点3是，各分车间的同步工作率越小，节能比率越高。

例如分车间的同步工作率≤50％时，一方面，只有≤50％的分支抽风机在工作，另外≥50％的抽风机可以关闭，此时，抽风机的能耗值可以显著减少到≤50％，即实现抽风机的一级节能；另一方面，由于中央除尘器是共享的，随着抽风量的显著减少(≥50％)，中央除尘器的阻力值随之显著减少约50％左右，此时，每个分支废气源需要克服的沿程总阻力值也跟随显著减少，分支抽风机可以通过分支变频器变频实现二级节能。

这种情况对于传统中央除尘系统，由于受1套大抽风机和变频器能耗值节省率＜80％的限制，传统中央除尘系统的能耗值已无法再下降，即一级节能率受＜80％的限制，中央除尘器共享的二级节能优势亦无法体现出来。

这种情况对于传统分散除尘系统，一级节能率获得充分的体现，但是，由于不存在中央除尘器，中央除尘器共享的二级节能优势则完全没有。

本发明的优点4是，各分车间的同步工作率越小，除尘效率越高。

例如分车间的同步工作率≤50％时，一方面，随着抽风量的显著减少(≥50％)，由于中央除尘器的过滤面积是固定不变和共享的，此时，过滤风速显著降低，过滤效率显著提高。

这种情况对于传统中央除尘系统，是完全一样的。

这种情况对于传统分散除尘系统，由于不存在中央除尘器及共享优势，则完全不存在这个优势。

实施例二

参见图2所示，实施例二的均风装置9包括均风箱体，均风箱体的上部为多边形筒9.3，均风箱体的下部为与多边形筒9.3对应连接的多边形锥筒9.4，在多边形锥筒9.4的下部配置密闭的卸灰阀12，均风装置9的出风口9.2设置在多边形筒9.3的上端面，均风装置的进风口9.1设置在多边形筒9.3下部的侧面，6个分支废气源的分支废气管6伸入均风装置的进风口9.1以后向下弯曲伸入均风装置的多边形锥筒9.4。实施例二的其他设置与实施例一相同，在此不再赘述。

实施例三

图4为本发明实施例三的结构图，如图4所示，实施例三的中央除尘器为由若干台除尘器4并联组合而成的除尘器组，除尘器组各除尘器4的净气出气管4.2与净气总管5并联连接，除尘器组各除尘器4的废气进气口4.1分别通过连接管路11与均风装置9的出风口9.2直接连接。实施例三的其他设置与实施例一相同，在此不再赘述。

实施例四

图5为本发明实施例四的结构图，如图5所示，实施例四的中央除尘器为由若干台除尘器4并联组合而成的除尘器组，除尘器组各除尘器4的净气出气管4.2与净气总管5并联连接，除尘器组各除尘器4的废气进气口4.1分别通过连接管路11与一条多级变径管13并联连接，多级变径管13与均风装置9的出风口9.2连接。实施例四的其他设置与实施例一相同，在此不再赘述。

实施例五

图6为本发明实施例五的结构图，如图6所示，实施例五的中央除尘器为由若干台除尘器4并联组合而成的除尘器组，除尘器组各除尘器4的净气出气管4.2与净气总管5并联连接，除尘器组各除尘器4的废气进气口4.1分别通过连接管路11与一条多级变径管13并联连接，多级变径管13分别与多个分支废气源的分支废气管6连接，即实施例五没有设置均风装置。实施例五的其他设置与实施例一相同，在此不再赘述。

实施例五没有设置均风装置，因此，不具有本发明的优点1。

实施例六

图7为本发明实施例六的结构图，如图7所示，实施例六的中央除尘器为单台除尘器4，单台除尘器4的废气进气口4.1通过连接管路11与一条多级变径管13连接，多级变径管13分别与多个分支废气源的分支废气管6连接，即实施例六同样没有设置均风装置。实施例六的其他设置与实施例一相同，在此不再赘述。

实施例六没有设置均风装置，因此，不具有本发明的优点1。

总之，本发明既采集了传统中央除尘系统集中安装占地面积少、集中管理方便、集中除尘节省能耗等优势点，同时，还采集了传统分散除尘系统分散控制的优势点；即克服了传统中央除尘系统集中控制的缺陷，同时，还克服了传统分散除尘系统分散安装占地面积大、分散管理不方便、或者由于空间受限制完全无法进行分散治理等等缺陷。实现了各分车间的同步工作率越小、越节能、除尘效率越好。