1、 1 2015 届毕业生届毕业生 毕业毕业设计说明书设计说明书 题题 目目: 某静电除尘系统控制器设计某静电除尘系统控制器设计 院系名称：院系名称： 专业班级：专业班级： 学生姓名：学生姓名： 学学 号：号： 指导教师：指导教师： 教师职称：教师职称： 副教授副教授 年年 月月 日日 2 目次 1 引言 . 3 1.1 电除尘器的发展 3 1.2 本课题的研究意义 4 1.3 本课题的主要工作 4 2 电除尘基本原理 . 6 2.1 气体的电离 7 2.2 电晕放电 7 2.3 粉尘粒荷电 8 2.4 振打清灰 8 2.5 电除尘基本过程 9 2.6 小结 9 3 高压供电设备 . 10 3.
2、1 高压供电整流设备 10 3.2 自动调压控制器 .11 3.3 小结 12 4 控制系统硬件设计 . 13 4.1 单片机介绍 13 4.2 单片机最小系统电路 14 4.3 GP2Y1010AU0F 灰尘传感器 15 4.4 A/D 转换电路 18 4.4 按键电路 19 4.5 显示电路 20 4.6 振打装置控制 20 4.7 报警电路设计 23 4.8 系统总体原理图设计 23 5 软件总体设计 . 25 5.1 系统的软件设计流程图 25 5.2 粉尘浓度采样设计流程图 25 结论 . 27 致谢 . 28 参考文献 . 29 3 1 引言引言 随着国民经济的高速发展和工业生产规
3、模的扩大，空气污染现象日趋严重。空 气污染物的主要排放源有电力、冶金、炼油、炼钢和化工等工业。这些排放的工业 废气中含有大量粉尘颗粒物，一方面会造成空气污染、对人体健康造成危害，另一 方也造成了贵重金属的流失。在 21 世纪的今天，环保已经成为衡量一个国家综合实 力的重要指标之一，可持续发展显得尤为重要。因此，对工业废气排放出来的粉尘 进行有效的控制与防治，是大气环境保护的重要内容之一。 据不完全统计全世界每年向大气中排放的污染物高达 6 亿吨，其中粉尘的含量 达到了 16。煤炭加工、发电厂、电力部门、冶金行业、大型炼油厂、石油化工等 工业都是粉尘的排放源。工业粉尘不仅会危及人类健康，而且会造
4、成贵重金属的流 失。目前，常用的除尘技术种类主要有以下几类：旋风除尘、湿法除尘、静电除尘、 过滤除尘等，而高压静电除尘器（ESP）在这些除尘技术中独树一帜，它以除尘高 效、智能化、维护简单、操作方便等优点，而占据了广阔的市场。 静电除尘作为治理大气污染的重要手段，目前大多数企业采用的静电除尘装置 是采用晶闸管调压的供电系统。随着国家环保要求的不断提高，对企业的废气排放 要求也随之提高。当前，经济高速发展，人民的生活水平提高，对环境保护的要求 也随之提高，作为控制大气污染的主要设备一一除尘设备，面临巨大的发展机遇。 1.1 电除尘器的发展电除尘器的发展 从 18 世纪开始，静电开始走入科学家们的
5、视野，随后有人提出并使用了静电除 尘的概念，并指出电可使烟气中的粉尘颗粒沉淀。1906 年科特雷尔发明出工业用电 除尘装置。第二年工业用静电除尘器就投入使用，成功地处理了流速为 95L/S 的含 尘气体。随后电除尘技术走上了理论发掘，试验理论，应用技术这样循环的发展过 程。 电除尘器的应用范围已经普及整个工业领域，其除尘方式可以是干式的，湿式 洗涤式或者电除雾式的。 目前，电除尘技术的理论还处于发展阶段，还属于经验工程的学科，它涉及 范围广泛，电物理、电气工程及其自动化、电力电子、化学材料、机械工程及其自 动化、空气动力学等都有衬出技术的应用。电除尘器的效率取决于原件制造工艺、 原件质量、供给
6、电路以及维护管理等各方面。静电除尘器经历了百年的发展，已经 4 成为防治大气烟尘污染的重要利器。 今后，除尘器仍将是火力发电厂、冶炼金属厂、石油化工厂等的主要治污手段。 静电除尘器在接下来应该从以下几个方面进行发展：(1)提高供电水平代替常规供电 方式，不仅发展前景广阔，而且节约经济。(2)优化本体设计，减少静电除尘器的体 积，降低投资成本。(3)对于亚微米级颗粒的高效静电除尘器投入并加快发展。(4) 结合其他有效除尘方法以提高除尘性能。(5)开发静电除尘器的其他应用。 以往的电除尘器通常面临着诸如高比电阻、粉尘粉尘浓度、高粘度等问题，而 电除尘器性能的改造升级，主要取决于对静电力理论的研究突破以及在实践中总结 出来的除尘经验，随着人们环保意识的提高，原有的电除尘器已经落后。对电除尘 器的设计，应该从极配形式设计，气流均布设计，振打设计等方面考虑，电除尘应 开发适应性广、智能化、安全性好、可靠性高的新型控制系统。同时电除尘器就除 尘效率、脱硫工艺、脱硝
