高效節(jié)能徑向直葉片濕式除塵器研究

【摘要】：工業(yè)化的快速發(fā)展帶來了嚴重的粉塵污染問題,使得除塵設備的應用越來越廣泛。現(xiàn)階段的除塵設備普遍存在兩個主要問題,一是除塵效率較低,粉塵排放無法滿足國家排放標準導致環(huán)境污染,二是能源利用效率低下導致能耗過高?；谶@種情況,實現(xiàn)除塵設備的高效與節(jié)能很有必要。本文以徑向直葉片濕式除塵器為對象,以實驗研究和理論推導相結(jié)合的方式,進行了高效節(jié)能除塵器的研究。 本文首先對高效節(jié)能除塵器的控制模型和控制策略進行了研究?？刂颇Ｐ褪菍崿F(xiàn)除塵系統(tǒng)高效化的核心部分,與除塵器的結(jié)構(gòu)參數(shù)和除塵機理密切相關(guān)。本文首先分析了除塵系統(tǒng)的除塵機理,通過實驗研究除塵器參數(shù)與入口粉塵濃度的數(shù)值關(guān)系,并通過數(shù)據(jù)擬合得到基礎(chǔ)控制模型,再利用濕式風機的相似理論對基礎(chǔ)模型進行推廣,使其能夠適用于多種尺寸規(guī)格的除塵設備,同時研究了除塵器有效收集粉塵的原理,對控制模型進行了約束。控制策略是保證除塵系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要措施,本文通過對傳統(tǒng)的控制策略進行分析比較,并結(jié)合本研究的特點提出了適合本研究除塵系統(tǒng)的控制策略。其次是控制裝置的研究,控制裝置的軟硬件設計都采用了模塊化設計,使得系統(tǒng)易于調(diào)試與維護。控制裝置以單片機為控制核心,利用C語言編程,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集處理、通信控制、實時監(jiān)測等功能。 在以上設計基礎(chǔ)上建立高效節(jié)能徑向直葉片濕式除塵器,并通過實驗檢驗其性能。實驗中高效除塵系統(tǒng)運行穩(wěn)定,除塵器對控制信號響應及時,除塵效率達到99.5%。實驗結(jié)果表明,采用高效徑向直葉片濕式除塵器系統(tǒng)比傳統(tǒng)的方式具有更高的除塵效率及更低的能耗,對除塵設備的高效化研究有較大意義。 【關(guān)鍵詞】：徑向直葉片濕式除塵器 高效節(jié)能 控制模型 除塵效率
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：X701.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 研究背景9-12
• 1.1.1 粉塵排放與除塵設備能耗現(xiàn)狀9-10
• 1.1.2 濕式除塵器發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.2 研究意義12-14
• 1.3 國內(nèi)外高效除塵器研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3.1 除塵設備結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 除塵器運行狀態(tài)控制研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4 主要研究內(nèi)容17
• 1.5 論文結(jié)構(gòu)17-19
• 第二章 除塵器風機最佳運行狀態(tài)控制模型研究19-47
• 2.1 徑向直葉片濕式除塵器結(jié)構(gòu)與工作原理19-23
• 2.1.1 徑向直葉片濕式除塵器結(jié)構(gòu)與除塵流程19-20
• 2.1.2 濕式除塵機理20-22
• 2.1.3 濕式風機除塵工作原理22-23
• 2.2 除塵器風機自動控制工作原理23-26
• 2.2.1 風機調(diào)速技術(shù)的發(fā)展23
• 2.2.2 變頻器控制方案23-24
• 2.2.3 除塵器運行狀態(tài)控制系統(tǒng)的工作原理24-25
• 2.2.4 異步電動機調(diào)速理論與節(jié)能原理25-26
• 2.3 除塵器最佳運行狀態(tài)控制模型研究26-42
• 2.3.1 氣流運動的基本模型26-28
• 2.3.2 控制模型的提出28-29
• 2.3.3 控制模型的建立29-33
• 2.3.4 粉塵收集能力對控制模型的影響研究33-42
• 2.4 變頻器穩(wěn)定運行控制策略研究42-46
• 2.4.1 變頻器跳閘問題42-44
• 2.4.2 控制策略的建立44-46
• 2.5 本章小結(jié)46-47
• 第三章 除塵器風機最佳運行狀態(tài)控制裝置研究47-70
• 3.1 控制裝置硬件研究47-58
• 3.1.1 控制裝置硬件結(jié)構(gòu)47
• 3.1.2 單片機模塊47-48
• 3.1.3 數(shù)據(jù)采集模塊48-51
• 3.1.4 通信模塊51-55
• 3.1.5 輔助電路55
• 3.1.6 人機界面模塊55-57
• 3.1.7 輔助模塊57-58
• 3.2 控制裝置軟件研究58-68
• 3.2.1 軟件總體方案58
• 3.2.2 主程序58-59
• 3.2.3 數(shù)據(jù)采集程序59-62
• 3.2.4 串行通信程序62-65
• 3.2.5 人機界面程序65-67
• 3.2.6 控制系統(tǒng)功能調(diào)試67-68
• 3.3 本章小結(jié)68-70
• 第四章 除塵器風機最佳運行狀態(tài)控制系統(tǒng)實驗研究70-85
• 4.1 實驗目的與性能指標70
• 4.2 實驗條件70-75
• 4.3 實驗方案75-77
• 4.4 實驗數(shù)據(jù)與結(jié)果分析77-83
• 4.5 本章小結(jié)83-85
• 第五章 總結(jié)與展望85-87
• 5.1 全文總結(jié)85
• 5.2 工作展望85-87
• 參考文獻87-92
• 致謝92-93
• 攻讀學位期間主要科研成果93

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