1.1特殊室内环境净化关键技术
项目简介
2010-2013年,以王汉青教授为首席专家的联合团队承担了湖南省科技重大专项项目“特殊室内环境净化关键技术研究”。项目组设计安装了国内首个工业整体厂房污染治理中试平台,可实现自动检测、采集数据,工况可实现升降温、加湿去湿、调节总风量和回风比等以及气流可视化等,且便于对一定边界条件下数值模拟(仿真计算)结果进行验证。针对高大空间工业整体厂房污染物的运动和扩散特点,项目组研发出新一代高效烟气复合净化设备(采用低温等离子、紫外光与TiO2协同催化等4个模块复合的净化技术)和新型送风筒(增设内筒体,可以使送风气流直接到达筒体的下部,有效降低送风筒内部气流速度的衰减,在送风筒体的入口处设置开闭可调节的花瓣形开关,可灵活实现冬夏季工况下不同送风量需求的变化)等环境净化设备,突破了一批厂房污染治理的关键技术。
复合净化技术原理图
1、进风口;2、取样装置;3、惯性除尘器;4、固定床活性炭吸附装置; 5、低温等离子装置;6、中效过滤器;7、紫外光与TiO2协同催化装置;8、高效过滤器;9、取样装置;10、出口风机
投资效益分析
专项取得了显著的经济和社会效益,促进了我省战略新型产业——环保产业发展,主要表现在以下四个方面:
(1)研究总结出特殊环境污染治理关键技术,设计制作了一套整体厂房污染治理中试平台,填补了我国在工业整体厂房污染治理没有中试平台的空白。
(2)采用双波段紫外光触媒+低温等离子设备对铸造车间有机废气的治理,解决了铸造粉尘脱硫脱硝废气系统的废气治理问题。
(3)全面推进整体焊接厂房空气污染治理成套设备生产基地建设,对加速整体焊接厂房空气污染治理技术产业化,推动我国工业整体厂房净化技术的发展,改善产业工人的工作生产环境具有重大意义。
(4)项目组完成了对郑州煤机、南车株电等多项工程设计和技术改造项目,将形成的环境净化实用核心技术应用于长春客车、青岛四方等整体厂房除尘、除湿、控温等项目,取得节能20%左右的效果,为工业整体厂房置换通风除尘系统的大面积推广应用提供了可靠的技术支撑。
知识产权及项目获奖情况
申请专利共68项,已授权45项,其中发明专利5项,开发新样品(样机)及新产品6件,获得国家重点新产品1项,制定行业标准或规范3套,在国内外期刊上发表高水平学术论文20多篇。
部分专利证书及专利号:
(1)王汉青、刘建龙、张海平、曾美玲、楚玉辉. 复合空气净化装置ZL201220112056.2.
(2)王汉青、冯波、寇广孝、杨景华. 一种套筒式送风筒. ZL201220622665.2.
(3)王汉青、唐文武、刘建龙等. 整体工业产房用集成净化器. ZL201320256132.1
联系方式
南华大学土木工程学院
联系人:谢东
Tel:13974793475
1.2 风力输送技术
项目技术要点
技术原理:采用机台自动补偿方式,模拟送丝状态,稳定风机运行工况,控制烟丝输送速度,降低烟丝造碎率。克服了集中补风风送系统重锤补风阀灵敏度低,烟丝输送速度波动大,烟丝造碎率高等缺点。采用经济组合供丝方式,程序根据系统开机台数(m),按照吸丝优先、时间优先的原则,自动选择合理的组合数(n),即Cmn(一般m/2≤n≤2m/3,特殊情况下允许n=m)。
技术特点:
1、低速匀速送丝。采用机台自动补偿,模拟送丝状态,控制烟丝输送速度,确保低速匀速送丝(V=17.5±1.5m/s),降低烟丝造碎(<2%)。
2、系统灵活性强。可适用多种设备运行工况,满足极端工况下(单台供丝)系统正常运行。
3、系统扩展性好。系统控制采用PROFIBUS-DP现场总线和分布式I/O,可满足设备扩展要求。
4、动态组合,风力自动调节。根据系统的开机台数自动优化经济组合台数(Cmn),并且自动调整运行频率,调节风机转速。
5、节能降耗。系统采用经济组合供丝方式并根据动态组合台数自动调节风力,系统运行能耗比其它风送方式减少30%~50%。
投资效益分析
该技术可广泛应用于烟草行业物料的风力输送,已成功地在常德、杭州、郴州、遵义、贵阳、长沙、广州、上海等五十多家卷烟厂进行应用,取得了显著的经济效益。
知识产权及项目获奖情况
本技术相关专利(专利号:ZL02114385.4)
卷烟机风力送丝和集中工艺风力除尘系统
主要设备
联系方式
南华大学三力公司 Tel:0734-8160759
1.3 集中工艺风力与除尘技术
项目技术要点
技术原理:
对于数台(套)卷接设备、拆除单台设备原有的高压风机与除尘装置,应用风力平衡调节技术,建立具有完善功能的集中风力站替代卷接设备原有的单机风力系统,并通过风力的传输与分配使各卷接设备具有完善的风力供给功能,从而保证卷接设备所需工艺风力连续、有效、稳定的供给。该系统具有风力发生与供给、粉尘输送与收集、风力传输与调节及系统控制与管理等功能。
技术特点:
卷接工艺风力集中供给;卷接工艺风力平衡和恒压供给;提高卷接设备有效作业率;改善卷接设备工艺风力性能、节能降耗;降低车间噪声水平、改善车间作业环境;系统模块组合;计算机集中监控。
投资效益分析
该技术已经全国数十家卷烟厂应用,获得显著的经济效益和社会效益。
知识产权及项目获奖情况
该技术是1990年研究开发的一项具有国际独创性的技术,广泛适用于各类卷接设备风力与除尘技术改造。1992年获国家发明专利(专利号:ZL 92 1 09157.5)、1993年获第42届比利时布鲁塞尔尤里卡国际发明博览会金奖,1995年获中国专利十年成就展金奖。2001年通过了国家烟草专卖局组织的技术鉴定,项目整体水平处于国内烟草行业领先地位,达到同行业国际先进水平。2002年获国家烟草专卖局科技进步三等奖。
联系方式
南华大学三力公司 Tel:0734-8160759
1.4 电动风压平衡器
项目技术要点
技术原理:
采用伺服驱动装置,通过滚轴丝杆推动半球形导流体在导流椎管内轴向滑动行程来改变过风面积和阻力,在导流椎管进风口设置压力传感器,电动风压平衡器能够根据卷烟机设定的压力自动调整平衡器,使卷接机组保持正常生产所需的工艺风力参数恒定。当有卷接机组处于待机状态时,通过驱动装置移动导向杆推动导流体与进风管道上进风导流锥管的距离,减小开度来满足待机风力需求,电动风压平衡器能根据卷烟机的工作状况实现工艺风力压力自动控制,满足卷烟机正常生产压力稳定和系统风力平衡的需要。
技术特点:
1、卷烟机工艺风力压力稳定,风压波动(<2%)。
2、卷烟工艺风力可控可调,能有效改善烟支品质。
3、工艺风力稳定,可提高生产效率,较低辅料消耗。
投资效益分析
该产品适用于卷接机组集中工艺风力与除尘系统,能有效解决卷烟机工艺风力波动问题,实现卷接集中工艺风力系统稳定与自动平衡。已成功在广州、贵阳、常德、楚雄、济南、青岛、许昌、新郑州、天水、赣南、南京等十多家卷烟厂进行应用,取得了显著的经济效益。
知识产权及项目获奖情况
本技术相关发明专利授权
(专利号:ZL201210394346.5)。
联系方式
南华大学三力公司 Tel:0734-8160759
1.5 风送单元控制装置
项目技术要点
技术原理:
风力送丝单元平衡装置AFCU v1.0是我公司拥有自主知识产权的第三代卷烟机风力送丝系统风力平衡产品,它是一种基于送丝管道上的风速测量与风力平衡方法,面向卷烟机风力送丝系统烟丝输送过程中的丝管风速实时检测与风力自动平衡的一体化产品。卷烟机送丝管道上安装“丝管风速流量计”,卷烟机回风管道上安装“单元控制装置”,每台卷烟机形成一个独立的风力平衡单元,它集风速检测、调节装置、自动控制、数据处理及通信于一体,真正实现了输送烟丝管道速度的稳定控制,降低烟丝造碎的目的。
技术特点:
1、料管风速测量与自动控制,风速波动偏差SD值可控制在1m/s。
2、单元式控制与快速响应(2s以内)。
3、漏风报警。
4、堵丝报警及自动处理。
5、缺丝报警。
投资效益分析
该产品适用于卷烟机风力送丝系统的风力平衡控制,能有效解决卷烟机风力送丝过程中送丝风速波动问题,实现卷烟机风力送丝系统风力平衡与送丝管风速的自动控制与稳定。已成功在长沙、杭州、蚌埠等多家卷烟厂进行应用,已经销售13台套,产业化取得了初步成效。
联系方式
南华大学三力公司 Tel:0734-8160759
南华大学新媒体工作室
编辑:朱馨钰 李红
资料来源于南华大学科技处
审核:刘红利 覃秀萍
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