一種低能耗屋頂霧霾顆粒捕集固化裝置及其監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于霧霾處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種低能耗屋頂霧霾顆粒捕集固化裝置及其監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]2012-2013年我國大面積區(qū)域遭受霧霾污染，引起國內(nèi)外廣泛關(guān)注。霧霾污染對(duì)居民身體健康、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展會(huì)造成負(fù)面影響，因此加強(qiáng)對(duì)霧霾污染的治理，是大氣污染防治的重要環(huán)節(jié)。霧霾主要是由于大氣中各種懸浮顆粒物含量超標(biāo)導(dǎo)致的，其中PM2.5(空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的顆粒物)被認(rèn)為是造成霧霾天氣的“元兇”。PM2.5粒徑小，面積大，活性強(qiáng)，易附帶有毒、有害物質(zhì)(例如，重金屬、微生物等)，且在大氣中的停留時(shí)間長、輸送距離遠(yuǎn)，因而對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。
[0003]目前去除霧霾方法主要有:過濾法、水吸附法、植物吸附法、靜電除塵、布袋除塵等，中國專利號(hào)為201510190809.X的專利申請公開了一種高效的去霾系統(tǒng)，通過水霧去除霧霾，系統(tǒng)可通過調(diào)整空氣壓縮機(jī)的壓力調(diào)整水霧的直徑大小，根據(jù)當(dāng)前霧霾顆粒濃度選擇合適粒徑的水霧，但是此法需要足夠的水源，且后期的污水處理相對(duì)比較困難。中國專利號(hào)為201510000940.5的專利申請公開了一種除霧霾裝置和方法，其特征是裝置包括風(fēng)力輸送裝置，在風(fēng)力輸送裝置送風(fēng)通道方向上依序連接的粗過濾裝置、中過濾裝置和精過濾裝置，其中，中過濾裝置為靜電除塵裝置，裝置分級(jí)去除霧霾使用太陽能為電極板組和風(fēng)力輸送裝置提供電能，降低對(duì)傳統(tǒng)能源的使用。但是過濾法中濾膜需要定期清洗或更換，設(shè)備運(yùn)行能耗較高。
[0004]目前所用的除塵器比如靜電除塵和布袋除塵大都是單獨(dú)使用，靜電除塵法本體壓力損失小，但是對(duì)粉塵粒徑和比電阻有選擇性，特別適合粒徑粗和比電阻適中的粉塵，布袋除塵不受粉塵比電阻的影響，但是運(yùn)行阻力大，清灰周期、濾袋壽命受煙氣粉塵濃度影響大。本專利將布袋除塵和靜電除塵進(jìn)行結(jié)合，充分發(fā)揮兩者的除塵優(yōu)勢，除塵效率穩(wěn)定高效、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。
[0005]另外，中國專利號(hào)為201410316430.4的專利申請公開了一種太陽能空氣靜電除塵設(shè)備，設(shè)備利用斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)將太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)靜電發(fā)電機(jī)和靜電除塵器進(jìn)行工作，從而完成靜電除塵的目的。本專利考慮利用屋頂?shù)娘L(fēng)力進(jìn)行磁懸浮發(fā)電，以及太陽能蓄能為裝置提供電力保證，降低傳統(tǒng)能源的使用，降低系統(tǒng)的耗能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種低能耗、除霧霾效果顯著的屋頂霧霾顆粒捕集固化裝置及其監(jiān)測裝置。
[0007 ]本發(fā)明解決上訴技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]—種低能耗屋頂霧霾顆粒捕集固化裝置，包括空氣通道，其特征在于，所述空氣通道內(nèi)從空氣進(jìn)口到凈化空氣出口間依次設(shè)置有初級(jí)過濾裝置、強(qiáng)制抽風(fēng)機(jī)、靜電除塵單元、布袋除塵單元，強(qiáng)制抽風(fēng)機(jī)、靜電除塵單元之間設(shè)置有氣流分布板，靜電除塵單元和布袋除塵單元中間設(shè)置有氣體均流片，凈化空氣出口處安裝有PM2.5檢測裝置、三通閥門，三通閥門與布袋除塵單元之間設(shè)置旁通管路，PM2.5檢測裝置、三通閥門與反饋控制器連接;布袋除塵單元和靜電除塵單元下方設(shè)置有多級(jí)灰斗，灰斗下面連接有后處理裝置與清灰反饋裝置，清灰反饋裝置與反饋控制器連接;供電系統(tǒng)用于提供電源，由太陽能蓄電池、磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)、備用電源組成。
[0009]進(jìn)一步地，供電系統(tǒng)首選由太陽能蓄電池或磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)供電，當(dāng)太陽能蓄電池或磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)供電不足時(shí)啟動(dòng)備用電源。
[0010]進(jìn)一步地，所述初級(jí)過濾裝置主要由多孔吸水性材料構(gòu)成。
[0011]進(jìn)一步地，所述氣流分布板為多孔板。
[0012]進(jìn)一步地，所述后處理裝置包括噴水裝置和固化劑添加裝置，所述噴水裝置位于后處理裝置進(jìn)口處，所述固化劑添加裝置安裝在后處理裝置的右壁面，固化劑為環(huán)氧樹脂，添加固化劑時(shí)人工手搖攪拌棒使其充分混合;清灰反饋裝置安裝在后處理裝置內(nèi)部，為重量稱量裝置。
[0013]進(jìn)一步地，所述供電系統(tǒng)通過高低壓控制系統(tǒng)為靜電除塵單元提供高壓直流電，所述高低壓控制系統(tǒng)由升壓變壓器、整流器組成，輸出電壓為60kv-100kv的高壓。
[0014]進(jìn)一步地，所述磁懸浮發(fā)電機(jī)最低可以利用的風(fēng)速為1.3m/s，功率為600w-3000w。
[0015]進(jìn)一步地，所述靜電除塵單元和布袋除塵單元為多個(gè)。
[0016]—種屋頂霧霾顆粒捕集固化裝置監(jiān)測系統(tǒng)，包括多個(gè)所述的屋頂霧霾顆粒捕集固化裝置、互聯(lián)網(wǎng)檢測模塊、存儲(chǔ)裝置、數(shù)據(jù)處理CPU、顯示器，所述互聯(lián)網(wǎng)檢測模塊、顯示器均與存儲(chǔ)裝置、數(shù)據(jù)處理CPU連接，所述互聯(lián)網(wǎng)檢測模塊包括多個(gè)靜電除塵單元檢測模塊、多個(gè)布袋除塵單元檢測模塊、多個(gè)耗電量檢測模塊、多個(gè)集灰質(zhì)量檢測模塊，所述互聯(lián)網(wǎng)檢測模塊用于檢測各個(gè)所述霧霾顆粒捕集固化裝置中靜電除塵單元、布袋除塵單元、供電系統(tǒng)、后處理裝置的積灰情況以及功耗，并傳輸至存儲(chǔ)裝置和數(shù)據(jù)處理CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理，并將處理結(jié)果在監(jiān)控室的顯示器上顯示。
[0017]進(jìn)一步，所述監(jiān)測系統(tǒng)還包括設(shè)備故障報(bào)警裝置，與數(shù)據(jù)處理CPU連接。
[0018]本發(fā)明所述的霧霾顆粒捕集固化裝置，霧霾空氣在強(qiáng)制抽風(fēng)機(jī)的作用下由空氣進(jìn)口進(jìn)入空氣通道，經(jīng)初級(jí)過濾裝置除去其中的較大顆粒，依次經(jīng)靜電除塵單元、布袋除塵單元除塵后排出。本法明在凈化空氣出口處安裝有PM2.5檢測裝置、三通閥門，三通閥門與布袋除塵單元之間設(shè)置旁通管路;PM2.5檢測裝置、三通閥門與反饋控制器連接。PM2.5檢測裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測經(jīng)布袋除塵單元除塵后的空氣的PM2.5，通過反饋調(diào)節(jié)三通閥門的開閉，超過設(shè)定值空氣通過旁通管路進(jìn)入布袋除塵單元二次除塵。具體的，當(dāng)除塵后的空氣的PM2.5不滿足PM2.5標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，反饋控制器控制三通閥門關(guān)閉凈化空氣出口、打開旁通管路，使空氣回流作二除塵。布袋除塵單元和靜電除塵單元下設(shè)置有多級(jí)灰斗，灰斗下面連接有后處理裝置與清灰反饋裝置，所述后處理裝置對(duì)霧霾顆粒噴灑水霧進(jìn)行水溶，之后將水溶的霧霾顆粒進(jìn)行固化成型。所述清灰反饋裝置通過測量霧霾顆粒重量，進(jìn)行反饋操作，一旦超過反饋控制器設(shè)定值反饋裝置動(dòng)作，將信號(hào)報(bào)送給反饋控制器，進(jìn)行人工定期清灰。整套裝置優(yōu)先由太陽能蓄電池或磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)供電，電力不足時(shí)啟動(dòng)備用電源。所述供電系統(tǒng)通過高低壓控制系統(tǒng)為靜電除塵單元提供高壓直流，所述高低壓供電系統(tǒng)由升壓變壓器、整流器組成。所述布袋除塵單元和靜電除塵單元可以根據(jù)顆粒物的濃度進(jìn)行級(jí)數(shù)的增減，分段供電，保證霧霾去除的效果最佳。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0020]1靜電布袋除塵結(jié)合:將布袋除塵和靜電除塵結(jié)合不受粉塵比電阻值的影響，降低了布袋除塵區(qū)的粉塵處理量延長濾袋的使用壽命，可以長期高效穩(wěn)定的運(yùn)行。
[0021]2風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng):通過太陽能和風(fēng)能互補(bǔ)為裝置供電，降低對(duì)傳統(tǒng)能源的使用，達(dá)到節(jié)能的目的。其中，磁懸浮風(fēng)力發(fā)電啟動(dòng)風(fēng)速低，最低可低至1.3m/s，風(fēng)速越高發(fā)電效率越高，屋頂風(fēng)速較高為其高發(fā)電效率提供有力條件，發(fā)電的功率在600w-3000w，可以根據(jù)霧霾的濃度進(jìn)行功率調(diào)節(jié)，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定供電。
[0022]3高低壓控制系統(tǒng):裝置采用高低壓控制系統(tǒng)為靜電除塵單元供電，該控制系統(tǒng)目的是將低壓交流電轉(zhuǎn)換為高壓直流電40-70kv，50-300mA。
[0023]4后處理裝置:霧霾顆粒集中壓縮處理避免二次污染。
[0024]5反饋控制器:通過反饋信號(hào)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。
[0025]6實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)檢測:通過數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)將裝置運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)控室，對(duì)裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，減少人力資源的浪費(fèi)。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明所述低能耗屋頂霧霾顆粒捕集固化裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖2為所述高低壓控制系統(tǒng)示意圖。
[0028]圖3為所述后處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖4為所述監(jiān)測系統(tǒng)模塊圖。
[0030]圖中:
[0031]1-空氣進(jìn)口，2-初級(jí)過濾裝置，3-強(qiáng)制抽風(fēng)機(jī)，4-氣流分布板，5-靜電除塵單元，6-布袋除塵單元，7-氣體均流片，8-供電系統(tǒng)，9-反饋控制器，10-PM2-5檢測裝置，11-三通閥門，12-旁通管路，13-灰斗，14-后處理裝置，15-清灰反饋裝置，16-升壓變壓器，17-整流器。21-噴淋頭，22-固化劑添加進(jìn)口，23-攪拌棒
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0033]如圖1所示，本法明所述的低能耗屋頂霧霾顆粒捕集固化裝置，包括空氣通道，其特征在于，所述空氣通道內(nèi)從空氣進(jìn)口 1到凈化空氣出口間依次設(shè)置有初級(jí)過濾裝置2、強(qiáng)制抽風(fēng)機(jī)3、靜電除塵單元5、布袋除塵單元6，強(qiáng)制抽風(fēng)機(jī)3、靜電除塵單元5之間設(shè)置有氣流分布板4，靜電除塵單元5和布袋除塵單元6中間設(shè)置有氣體均流片7，凈化空氣出口處安裝有PM2.5檢測裝置10、三通閥門11，三通閥門11與布袋除塵單元6之間設(shè)置旁通管路12，P