一种风送式超声波微米级干雾抑尘系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及抑尘净化装置领域，具体涉及一种风送式超声波微米级干雾抑尘系统及方法。
【背景技术】
[0002]目前，我国尘肺病患者越来越多，尘肺病已成为职业病首位，占总职业病76%，行业分别为煤炭、有色金属和建材。其中煤炭相关行业又占46%以上，且逐年增加，可见粉尘作业场所的卫生条件没有得到根本的改善，而粉尘是尘肺病的直接诱因，所以粉尘处理迫在眉睫。
[0003]抑尘治理的主要对象是150μπι以下的粉尘颗粒，特别是直径在ΙΟμπι以下的可吸入粉尘颗粒，虽然其在物料总量中所占比例不到1%，但其对人身的伤害非常大，是造成尘肺病等职业病的主要根源，严重威胁着人类的健康和生命。而现有除尘抑尘技术中，对无组织排放污染ΙΟμπι以下可吸入性粉尘(PMlO)的治理没有根本的治理办法。现在除尘设备较多的考虑初期投入而未考虑后期的运营维护成本，着重考虑的是对可见粉尘(豪米级)的治理，而忽略了对人体可吸入性粉尘(微米级)的治理。
[0004]现有的除尘设备主要有以下几种:
[0005]第一种，布袋除尘器，主要是将灰和空气的混合物抽到布袋除尘器内，通过布袋的过滤作用，将灰和空气分离，空气由布袋内部经负压风机出口排入大气，灰由于重力的作用，经锁气阀落入灰库。存在以下缺点:(I)布袋吸水性大，容易结垢，不抗静电，不阻燃，长期工作通气性差，影响除尘效果；(2)除尘器在清灰过程中产生二次污染；(3)除尘器清灰不合理和不科学时会造成能源损耗；(4)设备容易老化，维护成本高，维修工作量大，使用寿命短，并且占地面积较大；(5)当污染源分散时粉尘难以收集，并且当一些特性粉尘(如:煤粉尘)达到一定浓度时，就会在高温、明火、电火花、摩擦、撞击的情况发生爆炸；(6)选用滤料时必须考虑粉尘气体的特性，一般要求其滤料有耐磨、耐腐、阻力低、使用寿命长等特点，从而增加了滤袋的制造费用；(7)滤料的性质决定了布袋除尘器相对于粉尘具有局限性;8)治理效果差，虽然排放值达到国家允许的50毫克/立方米，但污染现场的治理指标均达不到国家规定的10毫克/立方米。
[0006]第二种，电除尘器，主要是含尘气体通过高压静电场时，使尘粒荷电，在电场力的作用下，使荷电尘粒沉积到集成板上，当粉尘沉积到一定的厚度后，通过振打将其振落到灰斗内并通过排灰阀将灰排走，从而达到除尘的目的。存在以下缺点:(I)一次投资高，钢材消耗量大；(2)电除尘器通常要求较高的制造安装精度，否则不能保证其正常高效运行；(3)电除尘器由于电场风速较低而占地面积较大；(4)电除尘器对所处理的粉尘有一定要求，在适宜范围以外的粉尘，采用电除尘就要有相应的措施，才能保证必须的除尘性能。
[0007]第三种，喷淋除尘，主要是在皮带导料槽前段等位置加装水喷淋装置，使煤的湿度增加达到不易起尘的目的。存在以下缺点:(I)耗水量巨大；(2)煤的热值损失大；(3)煤泥清理造成煤的损失和增加煤泥处理成本；(4)治理效果差无法达到国家规定的10毫克/立方米的标准。
[0008]第四种，无动力除尘，运用空气动力学原理，采用压力平衡和闭环流通方式，最大限度的降低落料桶类粉尘空气的压力，使之与外部空气压力趋于平衡。物料在跌落时会产生大量的负压气流，粉尘在负压气流的引导下，在密闭空间内循环运动，撞击压力板，直线运动变为曲线运动，降低自身的势能，在重力的作用下尘降下来，来达到除尘的目的。存在以下缺点:(I)投资大；(2)粉尘捕集率低；(3)水平管道易堵塞，影响捕集率；(4)净化效率较低(通常为40%到50%); (5)占地面积大。
[0009]第五种，单流体高压干雾除尘，经过高压陶瓷柱塞栗，把水经过管道加压，在由高压喷嘴雾化，通过管道连接安装到起尘点，来达到除尘的目的。存在以下缺点:(I)喷嘴容易堵塞；(2)设备故障率高，维护成本高；(3)对于运动设备的粉尘，起尘点的治理效果只能达到30%到40%; (4)由于喷嘴堵塞的原因，管道接头容易爆开；(5)安全系数低，由于设备是用高压栗把水加压到6MP-8MP，一旦管道爆破或冲开，会对现场工作人员造成伤害和现场设备造成不必要的损失；(6)对水源的纯净度的要求高；(7)过滤器容易堵塞。
[0010]第六种，双流体干雾除尘，主要运用高压气源和水源，管路和气水混合式喷嘴，通过一台空气压缩机把空气压缩到储气罐，然后通过气管和水管再经过气水混合式喷嘴形成水雾，把设备安装到起尘点来达到除尘的目的。存在以下缺点:(I)耗电量大，动辄几十个千瓦，甚至是几百个千瓦；(2)占地面积大，要有专门的设备间；(3)设备比较复杂，要求设备调运和安装以及维护管理水平高；(4)对粉尘有一定的选择性，不能使所有粉尘都能获得很高的净化效率;(5) —次投资较大。
[0011]由于存在着以上不足之处，一些热电厂，港口，钢铁厂，化工厂煤矿，输煤或输料系统除尘设备基本处于荒废停用状态，部分电厂，港口，煤矿等在更换数次除尘设备后，仍然达不到粉尘治理的根本目标。
【发明内容】
[0012]本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种风送式超声波微米级干雾抑尘系统及方法，能够对可吸入性粉尘进行治理，降低粉尘对大气的污染，改善周围环境和现场作业人员的劳动环境。
[0013]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
[0014]依据本发明的一个方面，提供了一种风送式超声波微米级干雾抑尘系统，所述系统包括水质过滤软化装置、储水箱、至少一个干雾抑尘装置以及本地控制器；
[0015]所述水质过滤软化装置包括自来水进水管道、过滤软化装置以及过滤软化装置控制器，所述自来水进水管道经过所述过滤软化装置与所述储水箱下端的一侧连通，所述自来水进水管道的进水口处设置有自来水增压栗，与所述储水箱连通的一端上设置有过滤水进水电磁阀，所述储水箱下端的另一侧连通有一个恒温水出水管道；
[0016]所述恒温水出水管道上设置有恒温水增压栗和恒温水出水电磁阀，所述恒温水出水管道远离所述储水箱的一端与至少一条输送管道的一端连通，所述输送管道的另一端与干雾抑尘装置一一对应并相连通，所述输送管道上设置有恒温水进水电磁阀，所述储水箱的内部底部设有储水加热丝以及储水温度变送器，其侧壁上设有储水液位计；
[0017]所述干雾抑尘装置包括机箱、雾化水箱、至少一个变频高压离心风机、离心风机驱动器、至少一个可调式雾化板、与所述可调式雾化板和离心风机驱动器电路连接的雾化控制器以及至少一个与所述可调式雾化板一一对应的出雾口，所述机箱为设有密封机箱盖的立体结构，所述雾化水箱设置在机箱的内部，所述输送管道的另一端穿过所述机箱的一个侧壁的下端与所述雾化水箱的一个侧壁的下端相连通，所述离心风机控制器设置在所述机箱的内部侧壁上，所述变频高压离心风机设置在所述离心风机控制器的侧壁上并与所述离心风机控制器电路连接，所述可调式雾化板设置在所述雾化水箱的内部的底部上，所述雾化控制器固定设置在所述机箱的外部侧面，所述雾化水箱的内部的底部还设置有加热丝以及温度变送器，其侧壁上还设置有液位计；
[0018]所述本地控制器分别与所述过滤软化装置控制器、所述自来水增压栗、过滤水进水电磁阀、恒温水增压栗和恒温水出水电磁阀、恒温水进水电磁阀以及雾化控制器电路连接。
[0019]在上述技术方案的基础上，还可以做如下进一步的改进。
[0020]进一步的，所述过滤软化装置具体包括初级过滤器、自动控制反冲洗过滤器、反渗透膜组以及精密过滤器;所述自动控制反冲洗过滤器由石英砂罐、石英砂管道及栗装置、活性炭罐、活性炭管道及栗装置、树脂罐、工业盐罐以及树脂管道及栗装置组成，所述石英砂管道及栗装置中的管道伸入所述石英砂罐内部，所述活性炭管道及栗装置中的管道伸入所述活性炭罐内部，所述树脂管道及栗装置中的管道分别伸入所述树脂罐以及工业盐罐内部;所述自来水进水管道依次经过所述初级过滤器、石英砂管道及栗装置、所述活性炭管道及栗装置、所述树脂管道及栗装置、反渗透膜组以及精密过滤器，并与所述储水箱下端的一侧连通。
[0021]所述进一步的有益效果为:初级过滤器对自来水进水管道中的水进行初级过滤，过滤掉自来水中较大的杂质；石英砂用于过滤自来水中粒度大的悬浮物、胶状物以及密度大的杂质;活性碳主要是去除水中异味，吸去部份有毒物质及菌类，树脂和工业盐用于对水进行软化，反渗透膜组对自来水进行进一步的过滤，精密过滤器对自来水进行精密过滤;过滤软化装置对自来水进行过滤软化之后，才可以方便可调式雾化板将液态水分子结构打散产生飘逸的水雾并释放大量的负离子。
[0022]进一步的，所述过滤软化装置控制器由石英砂反冲洗控制器、活性炭反冲洗控制器以及树脂反冲洗控制器组成，所述石英砂反冲洗控制器与所述石英砂管道及栗装置中的栗电路连接，所述活性炭反冲洗控制器与所述活性炭管道及栗装置中的栗电路连接，所述树脂反冲洗控制器与所述树脂管道及栗装置中的栗电路连接。
[0023]所述进一步的有益效果为:所述本地控制器可实现对过滤软化装置的自动控制。
[0024]进一步的，所述自来水进水管道的进水口处还设置有手动球阀。
[0025]所述进一步的有益效果为:在水质过滤软化装置需要进行检修时，通过所述手动球阀关闭所述自来水进水管道，方便对所述水质过滤软化装置进行检修。
[0026]进一步的，所述初级过滤器与所述储水箱之间连接设置有一条排污管道，所述排污管道的一端连通在所述初级过滤器的下端，另一端连通在所述储水箱下端的一侧，并位于所述自来水进水管道的下方;所述排污管道上靠近所述初级过滤器的一端设置有初级过滤排污电磁阀，靠近所述储水箱的一端设置有储水排污电磁阀，所述排污管道上位于所述初级过滤排污电磁阀以及储水排污电磁阀之间的位置连通设有一个排污出水管道;所述排污管道上位于所述初级过滤排污电磁阀以及储水排污电磁阀之间的位置还连通设有反渗透排污管道以及精密过滤排污管道两个分支管道，所述反渗透排污管道以及精密过滤排污管道分别与所述反渗透膜组以及精密过滤器的下端对应连通，所述反渗透排污管道以及精密过滤排污管道上分别对应设置有反渗透排污电磁阀以及精密过滤排污电磁阀；所述初级过滤排污电磁阀、储水排污电磁阀、反渗透排污电磁阀以及精密过滤排污电磁阀均与所述控制器电路连接。
[0027]所述进一步的有益效果为:用于将过滤软化装置在对水进行过滤软化过程中产生污水和杂质以及所述储水箱中沉积的杂质污水，每隔一段时间进行自动排放。
[0028]进一步的，所述自来水进水管道上靠近所述自来水增压栗的一端还设置有前置水压传感器，所述恒温水出水管道上靠近所述恒温水增压栗的一端还设置有水压传感器，