基于煤炭制樣環(huán)境的智能除塵系統(tǒng)研究.pdf

1、煤樣的制備是煤質(zhì)檢測分析中最重要的環(huán)節(jié)，也是粉塵污染嚴(yán)重的過程。隨著國家環(huán)保政策的實施和工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的提高，對煤制樣車間的除塵效果提出了越來越高的要求。除塵系統(tǒng)的控制過程復(fù)雜而且系統(tǒng)能耗較高。因此本文以煤制樣車間除塵系統(tǒng)為研究對象，運用流體力學(xué)理論對除塵系統(tǒng)管道內(nèi)部流場和粉塵沉積行為進行分析，采用參數(shù)自適應(yīng)模糊PID控制原理，研制了一套自動調(diào)節(jié)風(fēng)量的智能除塵系統(tǒng)。具體的工作主要包括:
　　(1)除塵系統(tǒng)的工作原理及總體方案設(shè)計。闡

2、述了除塵系統(tǒng)的工作原理，設(shè)計了袋式除塵器的結(jié)構(gòu)和脈沖反吹清灰裝置;研究除塵系統(tǒng)管網(wǎng)的阻力特性，探討了風(fēng)機變頻調(diào)速節(jié)能原理，確定以除塵系統(tǒng)管道氣壓壓力控制方法來實現(xiàn)風(fēng)量自動調(diào)整的總體設(shè)計方案。
　　(2)除塵系統(tǒng)管道流場的數(shù)值模擬與仿真分析。運用流體力學(xué)軟件FLUENT建立了管道的氣固兩相流的流動模型，對粉塵顆粒在管道輸送過程中的速度流場進行了數(shù)值模擬，分析管道的流場情況以及對管道結(jié)構(gòu)改進以減少管道內(nèi)氣流的阻力。研究不同粒徑的粉塵對

3、固相濃度分布以及對管道速度流場的影響。
　　(3)參數(shù)自適應(yīng)模糊PID控制器的研究。針對風(fēng)機管道風(fēng)壓控制過程的非線性、大滯后、大慣性等特點，提出了將模糊控制和常規(guī)PID控制相結(jié)合的參數(shù)自適應(yīng)模糊PID控制。建立風(fēng)機管道壓力控制的近似數(shù)學(xué)模型，運用MATLAB軟件對其辨析以及對模糊PID控制器進行仿真，仿真結(jié)果表明，參數(shù)自適應(yīng)模糊PID控制系統(tǒng)具有良好的控制性能，其響應(yīng)速度快，超調(diào)量小，穩(wěn)定性良好。
　　(4)除塵系統(tǒng)的電氣設(shè)