科创中国

行业领域

高新技术改造传统产业

需求背景

随着现代工业的快速发展，工业粉尘污染成为安全生产和环境保护的瓶颈问题，粉尘的主要特征在于粒度小、重量轻，而工业粉尘表面积大、其吸附空气的能力较强，并在其表面一般形成一层空气膜。因此，工业粉尘不易降落，可以长时间的悬浮于空气中。直径大于10μm的粉尘，在静止的空气中里加速下降，很快落到底板；直径在***μm之间的呈等速下降；直径小于***μm的尘粒基本不下降。由于工业粉尘的表面积增大，其中游离的二氧化硅易作用于人体肺细胞，使肺部引起中毒病变形成硅肺病，通常把粒径在5μm以下的称为呼吸性粉尘，它是引起尘肺的病因。同时高浓度的可燃性粉尘易燃易爆，在高浓度可燃性粉尘环境中，灭火工作也是我们必须研究的一个问题，悬浮在空气中的可燃性粉尘，当达到爆炸下限以上，遇点火源瞬间发生燃烧，产生高温致使有限空间内燃烧后产生的混合气体迅速膨胀，压力增大，产生爆炸过程。此外，在很多作业场所，由于很多大型设备的运转，导致周围环境过高，而过高的温度不仅会影响工人的作业效率，还会诱发各种灾害。所以，作业现场的除尘、降温和及时灭火对于安全高效的生产有着极其重要的作用。

需解决的主要技术难题

（1）通风系统装置设计。通过现场实地勘测，结合实际需求设计一款高效通风系统装置，通过安装高效的通风系统可以帮助将空气中的钛粉尘排出厂房，减少其积聚和扩散。同时选择合适的过滤器以捕捉和过滤空气中的钛粉尘颗粒是非常重要的。

（2）动态过滤器系统设计。使用动态过滤器来捕捉和过滤钛粉尘颗粒。动态过滤器通常由电子静电或机械过滤器组成。电子静电过滤器利用静电吸附原理捕捉颗粒，而机械过滤器则通过物理隔离来捕捉颗粒。相较静态过滤器通常由纤维材料制成，如玻璃纤维或合成纤维。静态过滤器系统通常需要定期更换过滤器，以确保其有效性。而动态过滤器系统通常具有较高的过滤效率，并且可以自动清洁或更换过滤器。同时在选择过滤器时，需要通过分析计算出过滤效率、压降等

（3）开发一款基于物联网的智能化厂房除尘防爆系统。对生产线除尘设备实时采集数据、数据持久化、数据再现、基于数据的智能化预测告警、统一监管等功能，充分发挥了互联网时效性强的特点。对采集到的宝贵数据进行数据分析研究，采用基于时间序列分析的时序数据预测分析异常检测，进而指导系统在预警方面迈向更智能化的方向。

期望实现的主要技术目标

防爆除尘工艺环保、安全、卫生、防火防爆，粉尘去除效率达99％以上。

1、配备PLC自动控制系统，实现了降尘降温灭火全自动化，保障了工人的安全，有效地减少水的浪费；

2、采用循环冷却设备，在喷雾降尘及灭火过程中，降低周围环境的温度，提高灭火效能。

需求解析

解析单位：浙江省宁波市 解析时间：2023-09-26

干宁

宁波大学

教授

综合评价

为解决现有干式除尘设备并不适用于易燃易爆粉尘的除尘，易燃易爆粉尘的除尘收集后更易造成除尘设备内部爆炸的问题，该研发通过设置的惰性粉剂给药装置、泄爆装置、报警装置、外接压力源、预过滤装置和高效过滤装置，使得装置可以将易燃易爆粉尘进行两次的高效过滤，提高过滤效果，同时，设置的惰性粉剂给药装置在外接压力源的作用下可以将收集到的粉尘转化成本安型粉尘，进而避免粉尘爆炸，泄爆装置可以在发生爆炸时及时泄压，减少爆炸的危害。

查看更多>

处理进度