[实用新型]矿热电炉烟尘浓度检测及除尘风机变频调速系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及环保除尘设备领域，特别是涉及矿热电炉烟尘浓度检测及除尘风机变频调速系统。 

背景技术

矿热电炉的冶炼属于高能耗高污染行业，随着人类环保意识的提高，以及国家对环境保护力度的加强，铁合金、电石等高耗能高污染行业积极应用环保除尘设备，以达到清洁生产、保护环境的目的。 

矿热电炉冶炼领域所应用的环保除尘设备通常是用风机将冶炼过程中产生的包含矿物金属固态颗粒、二氧化碳和一氧化碳等气态物质的烟尘抽到除烟尘器中进行过滤和保存，以进行烟尘再利用或集中处理。在这种环保除尘设备中，烟尘是通过管路被风机抽入除烟尘器的，为防止风机转动频率较低造成烟尘积聚于管路壁上，导致管路堵塞、除尘设备不能正常使用，现有技术在整个冶炼过程中都将风机的转动频率设置为最大频率不变，从而保证烟尘快速、及时、无粘滞地通过管路进入除烟尘器。 

但是，矿热电炉冶炼工艺流程一般都包括多个不同的工艺阶段，每个工艺阶段的工艺不同，因而产生的烟尘量也有所不同。如图1所示，某炼钢工艺流程包括顺序进行的捣炉、上料、焖烧、刺火、落料压料以及出炉这六个工艺阶段，且后五个工艺阶段可循环进行，以充分利用炉温，降低能耗，这五个工艺阶段合成一个生产周期。各工艺阶段所花费的时间依次为0.5小时、0.5小时、0.5小时、0.4小时、0.9小时、0.2小时，因而一个生产周期为2.5小时，这样，一个生产班组每天工作8小时，可以完成3个生产周期。在每个生产周期中，上料工艺阶段的0.5小时内电炉变压器的功率较低，约为额定功率的65％一75％，因而烟尘量的范围约为47520-60182m³/h；焖烧、刺火工艺阶段的0.9小时内电炉变压器的功率较高，为100％的额定功率，因而烟尘量也较大，约为80000m³/h；在落料压料和出炉工艺阶段的1.1小时内电路变压器的功率达到最大，烟尘量也达到最大，约为100000m³/h。 

由此可见，一个生产周期中各工艺阶段所产生的烟尘量是不同的，而且差异很大， 在烟尘产生量比较小的工艺阶段，风机无需很大的转动频率即可将烟尘完全抽至除烟尘器内处理掉，而现有技术持续将风机的转动频率设置为最大，浪费了很多的能源，在矿热电炉冶炼领域要求生产周期连续工作的情况下，风机的能源浪费更加严重，风机也更容易发生损坏，从而提高了维护、检修成本，并影响了生产。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供矿热电炉烟尘浓度检测及除尘风机变频调速系统，能降低其中风机的能耗，并延长风机的使用寿命。 

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种矿热电炉烟尘浓度检测及除尘风机变频调速系统，该系统包括：由套装的内金属管和外金属管构成的电容、变频器、风机、除烟尘器； 

所述内金属管的外壁与外金属管的内壁之间的空间为烟尘流通空间； 

所述内金属管和外金属管分别与所述变频器相连，将表征所述电容量大小的电容量信号输入所述变频器； 

所述变频器与所述风机相连，控制所述风机的转动频率与所述电容量信号成正比； 

所述风机与所述内金属管、所述外金属管、所述除烟尘器均相连，将烟尘从所述烟尘流通空间抽至所述除烟尘器内。 

本实用新型的有益效果是：本实用新型中，烟尘流通经过内金属管的外壁与外金属管的内壁之间的空间，即烟尘流通空间时，会改变内金属管和外金属管之间的电介质，从而改变内金属管与外金属管套装形成的电容的电容量，这样，该电容输出的电容量信号也会改变，因此，电容量信号可作为检测到的矿热电炉烟尘浓度的指标；电容将电容量信号输出到变频器，可使变频器控制风机的转动频率与电容量信号对应改变，当流通的烟尘量增多时，电介质的介电系数变大，从而使电容量变大，这样，电容输出给变频器的电容量信号也就变大，变频器就控制风机的转动频率增大，以将更多的烟尘抽至除烟尘器，反过来，当流通的烟尘量减少时，电介质的介电系数变少，从而使电容量变少，这样，电容输出给变频器的电容量信号也就变少，变频器就控制风机的转动频率减小，这起到了除尘风机的变频调速功能，从而在完全将烟尘抽至除烟尘器的前提下减少风机的能源消耗。而正由于本实用新型能调节风机的转动频率，使其不必时刻工作于最大频率，风机的发热量比现有技术大大减少，使用寿命相应地大大延长了。 

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进： 

进一步，该系统进一步包括导烟管；所述导烟管与所述内金属管、所述外金属管均相连，将烟尘导入所述烟尘流通空间。