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煤礦粉塵在線監測及智能噴霧降塵系統

一、摘要:簡要介紹以GCG1000 粉塵濃度傳感器為核心的粉塵濃度在線監測及智能噴霧降塵技術，該技術在粉塵濃度在線監測的基礎上，通過設置粉塵濃度報警值和上限值，實現了超限自動噴霧降塵，使噴霧降塵與粉塵濃度有機地結合起來，使其在降低粉塵濃度的同時，實現防塵設施的經濟運行。

二、煤礦粉塵在線監測和智能噴霧降塵系統主要功能

實現煤礦井下粉塵濃度在線監測監控；

具有井下濃度超標報警、自動凈化噴霧降塵、遠程監控等功能；

可以與其他設備聯動，實現井下多點多面系統檢測；

可以與KJ66、KJ31、KJ91、KJ90、KJ70等安全檢測系統兼容；依托煤礦現有的安全監控系統實現煤礦粉塵在線監測及智能噴霧監測和控制。

可實現自動保存歷史記錄、實現顯示測試結果和系統保護功能；

不僅適用于煤礦井下礦塵監測監控、噴霧降塵，同時適用于冶金、水泥、隧道、地鐵等場所的監測監控。

三、性能指標

礦塵檢測濃度測量范圍：0mg/m3～1000mg/m3 ，測量相對誤差：±10℅，采樣流量誤差：18L/min±2.5℅，報警濃度為Xng/m3（-X根據需要設定）；

當粉塵濃度大于設定值時能控制噴霧系統自動噴霧，直到粉塵濃度降到報警濃度以下，自動噴霧停止，報警解除；

根據對產塵點的粉塵濃度進行在線監測，并控制該地點的粉塵濃度超過粉塵濃度傳感器的粉塵設定（可利用遙控器進行人工設定）值時，風水噴霧系統將自動啟動，降低改作業地點的粉塵，一旦粉塵濃度低于粉塵濃度傳感器的粉塵設定值時時，停止噴霧。

噴霧系統自動噴霧時，如有人通過噴霧灑水區域，熱釋電傳感器探測到人體信號，將信號傳遞到主控箱，主控箱即控制電動球閥關閉，停止噴霧灑水；當人離開灑水區域后，熱釋光控傳感器無信號輸出，延時所設定的時間后，電動球閥開啟繼續噴霧。

上位機能夠實現數據監控、數據處理、存儲、打印、曲線繪制等。

四、智能噴霧降塵組成

1、粉塵濃度在線監測及智能噴霧降塵系統組成

 粉塵濃度在線監測及智能噴霧降塵系統由礦井安全監測系統、粉塵濃度傳感器、噴霧裝置主控箱、熱釋電傳感器、電動球閥、水幕組成。

系統中的粉塵濃度傳感器是采用光散射原理直接測量總粉塵濃度，測定數據就地顯示；同時輸出礦井監測系統相適應的頻率信號、供檢測系統進行地面監測：通過在監測系統中設置粉塵濃度報警值和斷電值，當粉塵濃度超過設定值時，自動報警，這時控制箱控制電動閥的打開與關閉，實現噴霧的自動控制，降低巷道內的粉塵濃度，改善工作環境，從而達到粉塵濃度的在線監測監控

2、智能噴霧降塵系統  

智能噴霧降塵系統主要由噴霧裝置主控箱、熱釋電傳感器、電動球閥、水質過濾器、手動閥、水幕組成。該噴霧系統智能自動化控制，無需人員值守。水幕是由可調噴嘴組成，該種水幕是依據霧化降塵機理而設計的。為了適應不同巷道的斷面情況，設計的水幕由1個或多個噴嘴組合而成，噴霧方向可以根據需要調節，并且調節可調噴嘴，使每個噴嘴霧粒粒度分布可以根據塵源點的粉塵粒度分布情況進行調節，以達到佳降塵效果。

3、噴霧降塵系統噴霧霧粒粒徑范圍及降塵效果

噴霧降塵系統的霧粒粒徑分布對系統的降塵效率影響極大，為此，在噴霧降塵系統組裝完成后、在實驗系統內用馬爾文霧粒粒度測試儀器對智能噴霧降塵系統噴霧霧粒粒徑范圍進行測試，測試結果表明單個噴嘴的霧粒粒徑可以從20~150pm可調，噴霧降塵系統的噴霧霧粒粒徑越接近所要捕集粉塵顆粒粒徑越接近所要捕集粉塵的顆粒粒徑的中位徑，降塵效率越高。

五、煤礦粉塵在線監測和智能噴霧降塵系統產品特點

（1）該降塵技術實現了粉塵在線監測和超限自動噴霧兩大功能，使噴霧與粉塵大小有機的結合起來，實現智能化噴霧，降低粉塵濃度，避免煤塵爆炸，預防礦工塵肺病。

（2）通過設置智能系統的粉塵濃度報警值和上限控制值，控制防塵設置，在有效降低粉塵濃度的同時，實現防塵設施的經濟運行，另外也可進一步通過各類執行機構控制其他各種除塵設備，從而大大降低工人的勞動強度，節約人力、物力、防止水資源浪費，降低巷道內的粉塵沉淀積強度，降低作業環境的粉塵濃度，改善作業環境的工作條件。

（3）水幕使用可調噴嘴，大大提高噴嘴的霧化效果，使霧粒粒度可以控制，，可根據現場情況進行調節，系統并采用電動球閥代替電磁閥，效果很好，解決了電磁閥通電發熱結堿易堵塞的問題。