一種大氣環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)綜合實訓系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種中高職及本科院校技能培訓與實驗教學的綜合性環(huán)境工程實訓系統(tǒng)，具體的說涉及到一種大氣環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)綜合實訓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當前，我國大氣環(huán)境形勢不容樂觀，防治問題依然嚴峻。污染物排放總量大，傳統(tǒng)煤煙污染尚未得到控制，以臭氧、細顆粒物(PM2.5)和酸雨為特征的區(qū)域復合型大氣污染問題又日益突出，70%左右的城市達不到《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》(GB3095-2012)的要求。發(fā)達國家上百年工業(yè)過程中逐步出現(xiàn)的大氣污染問題，在我國近二三十年的快速發(fā)展中集中出現(xiàn)，呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)型、壓縮型、復合型的特點。2013年第一季度以來，尤其I月份，我國大范圍出現(xiàn)持續(xù)霧霾天氣，嚴重影響人民群眾生產(chǎn)生活，國內(nèi)外反應(yīng)強烈。宄其原因，從主觀上反映出了我國大氣污染治理能力的薄弱。
[0003]同時，隨著可持續(xù)發(fā)展觀和節(jié)能減排理念的日益深入人心、環(huán)境保護工程設(shè)施的廣泛實施，社會對環(huán)境工程專業(yè)人才的創(chuàng)新精神和實踐能力也提出了新的要求。為此，國內(nèi)外設(shè)環(huán)境類專業(yè)的高校對旨在培養(yǎng)學生動手能力、工程意識和工程設(shè)計能力的實踐性教學的改革日益重視。
[0004]工藝實驗是環(huán)境專業(yè)課程一個必不可少的實踐教學環(huán)節(jié)，許多處理方法、處理設(shè)備的設(shè)計參數(shù)和操作運行方式，都需通過實驗解決。然而，課程原有實驗及配套裝置主要是對單個處理設(shè)備的某些設(shè)計參數(shù)進行測定及驗證，如旋風除塵器性能測定實驗，布袋除塵器性能測定實驗、堿液吸收二氧化硫?qū)嶒灥?。所有實驗缺乏綜合性和設(shè)計性，無法與工程實際緊密接軌，已跟不上專業(yè)教學方式的發(fā)展和改革，同時也滿足不了目前社會就業(yè)單位對大學生的創(chuàng)新能力和實踐能力提出的更高要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種涉及大氣環(huán)境監(jiān)測與治理方面的工藝設(shè)計、安裝調(diào)試、運營管理、在線監(jiān)測、緊急避險和數(shù)據(jù)處理的等方面的綜合性、開放性、實踐性的工程型教學裝置。
[0006]為解決上述問題，本實用新型采用的技術(shù)方案包括煙氣發(fā)生系統(tǒng)、煙氣除塵系統(tǒng)、煙氣脫硫系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)以及煙氣監(jiān)測系統(tǒng)等五個部分組成。
[0007]所述的煙氣發(fā)生系統(tǒng)包括鍋爐及與其出氣管道相連的氣源添加裝置、發(fā)塵裝置和靜態(tài)混合器，主要用于模擬煙氣的中的粉塵顆粒物和二氧化硫氣體的制造。
[0008]所述的煙氣除塵系統(tǒng)包括通過管道依次連接的旋風除塵器、布袋除塵器、電動調(diào)節(jié)閥和風機，主要用于去除煙氣中的煙塵顆粒物。
[0009]所述的煙氣脫硫系統(tǒng)包括通過管道依次連接的吸收系統(tǒng)、吸附系統(tǒng)和煙囪，主要用于去除煙氣中的二氧化硫污染因子。
[0010]所述的電氣控制系統(tǒng)包括電氣控制柜、電源控制單元、系統(tǒng)調(diào)控單元、PLC主控單元和控制對象單元，主要用于完成系統(tǒng)動力控制、運行狀態(tài)指示及數(shù)據(jù)處理傳輸
[0011]所述的煙氣監(jiān)測系統(tǒng)包括氣體傳感器、粉塵傳感器、溫濕度傳感器、風速傳感器、壓力傳感器、微差壓傳感器、PH在線監(jiān)測儀、物位儀、皮托管、采樣槍、粉塵采樣儀和觸控一體機。主要用于進行大氣污染因子監(jiān)測、顯示與預(yù)警。
[0012]所述的旋風除塵器與布袋除塵器之間連有粉塵回收系統(tǒng)。主要用于對除塵器去除粉塵顆粒物的排放。
[0013]所述的旋風除塵器后接有超越管路，通過閥門切換可以跳過布袋除塵器，直接進入電動調(diào)節(jié)閥。
[0014]所述的吸收系統(tǒng)后接有超越管路，通過閥門切換可以跳過吸附系統(tǒng)，直接進入煙囪排放。
[0015]所述的氣源添加裝置由氣體鋼瓶、減壓閥、質(zhì)量流量控制器、空氣泵、氣體流量計、緩沖器和射流器組成。
[0016]所述的發(fā)塵裝置由疏松器、粉塵罐和發(fā)塵器組成。
[0017]所述的布袋除塵器由殼體、濾袋、振動器和支架組成。
[0018]所述的吸收系統(tǒng)由吸收塔、堿液箱、清水箱、漩渦泵、液體流量計及裝于堿液箱上面的攪拌機組成，所述的吸收塔內(nèi)部裝有堿液噴淋頭、清水沖洗頭和除霧器，所述的堿液箱內(nèi)部設(shè)有氧化曝氣管，與氣體流量計相接，可對吸收產(chǎn)物進行氧化處理。
[0019]所述的吸附系統(tǒng)由由塔體、鵝卵石層和活性炭層組成。主要用于吸附煙氣的的二氧化硫。
[0020]所述的電源控制單元由漏電保護器開關(guān)、電源開關(guān)、電源指示燈等組成。
[0021]所述的系統(tǒng)調(diào)控單元由電機調(diào)速器和在線pH儀表組成。
[0022]所述的PLC主控單元由PLC主機和模塊以及輸入輸出接線柱組成。
[0023]所述的控制對象單元由系統(tǒng)工藝圖、指示燈以及接線柱組成。
[0024]所述的觸控一體機主要由液晶顯示器、電腦主機、支架、鼠標鍵盤操作平臺、音箱、控制軟件及數(shù)據(jù)采集軟件等組成。
[0025]本實用新型的優(yōu)點在于:將鍋爐及其煙氣處理系統(tǒng)濃縮成教學設(shè)備，直觀地展示出來，很好地解決了理論教學與工程實踐相脫節(jié)的問題，利于觀察，便于教學。通過實平臺實訓操作，可提高學生對旋風除塵技術(shù)、布袋除塵技術(shù)、煙氣脫硫技術(shù)、煙道及煙囪的取樣檢測技術(shù)、污染因子在線監(jiān)測技術(shù)、智能程控技術(shù)等主要技術(shù)的掌握與應(yīng)用能力。實現(xiàn)工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新，培養(yǎng)學生的可持續(xù)發(fā)展能力，為社會提供滿足企業(yè)需求的大氣污染治理設(shè)備安裝、調(diào)試及大氣環(huán)境監(jiān)測分析等方面的專業(yè)人才。
【附圖說明】
[0026]下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型做進一步說明。
[0027]圖1是本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是本系統(tǒng)的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0029]參照圖1所示，本實用新型的一種大氣環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)綜合實訓系統(tǒng)，主要由煙氣發(fā)生系統(tǒng)、煙氣除塵系統(tǒng)、煙氣脫硫系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)以及煙氣監(jiān)測系統(tǒng)等五個部分組成。其中煙氣發(fā)生系統(tǒng)、煙氣除塵系統(tǒng)和煙氣脫硫系統(tǒng)合理布置于框架上，且用管道、接頭和閥門進行連接。
[0030]所述的煙氣發(fā)生系統(tǒng)包括鍋爐I及與其出氣管道相連的氣源添加裝置2、發(fā)塵裝置3、靜態(tài)混合器4。所述的鍋爐I位于整套處理流程的起點，內(nèi)部裝有紅色燈源58，點亮時模擬鍋爐開爐點火，并可透過觀察口查看其狀態(tài)。所述的氣源添加裝置2通過計量裝置與射流系統(tǒng)，在鍋爐煙道的彎頭位置將鋼瓶氣體定量地加入系統(tǒng)，包括:氣體鋼瓶30、減壓閥31、質(zhì)量流量控制器32、空氣泵33、氣體流量計34、緩沖器35和射流器36。所述的發(fā)塵裝置3位于水平煙道上方，通過雙級可調(diào)式螺旋輸送裝置將粉塵緩慢均勻地投加到煙道中，包括:疏松器37、粉塵罐38和發(fā)塵器39。所述的靜態(tài)混合器4位于煙道中，采用旋片結(jié)構(gòu)，能將進入系統(tǒng)的空氣、粉塵和有害氣體充分混合均勻。
[0031]所述的煙氣處理系統(tǒng)包括通過管道依次連接的旋風除塵器5、布袋除塵器6、電動調(diào)節(jié)閥7、風機8、吸收系統(tǒng)9、吸附系統(tǒng)10和煙囪11。所述的旋風除塵器5與布袋除塵器6之間連有粉塵回收系統(tǒng)29。所述的旋風除塵器5后接有超越管路57，通過閥門切換可以跳過布袋除塵器6，直接進入電動調(diào)節(jié)閥。所述的吸收系統(tǒng)9后接有超越管路57，通過閥門切換可以跳過吸附系統(tǒng)10，直接進入煙囪11排放。所述的旋風除塵器5位于靜態(tài)混合器4之后，煙氣從其右側(cè)切線方向進入。所述的布袋除塵器6為機械振打式，能過濾較小粒徑的粉塵，由殼體40、濾袋41、振動器42和支架43組成。所述的風機8為煙道內(nèi)鍋爐氣體流動的動力源，風機進口之前為負壓，風機出口之后為正壓。它可由變頻器自動控制，以達到節(jié)能環(huán)保的目的。所述的吸收系統(tǒng)9通過噴淋堿液，來吸收尾氣中的酸性氣體，主要由吸收塔44、堿液箱45、清水箱46、漩渦泵47、液體流量計48及裝于堿液箱45上面的攪拌機49等組成。所述的吸收塔44內(nèi)部裝有堿液噴淋頭50、清水沖洗頭51和除霧器52，可通過觀察孔查看噴淋狀況。所述的堿液箱45內(nèi)部設(shè)有氧化曝氣管53，與氣體流量計34相接，可對吸收產(chǎn)物進行氧化處理。所述的吸收塔44與堿液箱45之間接有防腐蝕水管，以達到堿液循環(huán)的目的。所述的吸附系統(tǒng)10由塔體54、鵝卵石層55和活性炭層56組成，主要是利用物理吸附作用凈化二氧化硫氣體。
[0032]所述的電氣控制系統(tǒng)包括電氣控制柜12、電源控制單元13、