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脈沖布袋除塵器的控制技術(shù)

來源：泊頭市康越環(huán)保發(fā)布時間：2016/5/30 15:57:39

摘要：采用可編程控制除塵設(shè)備運(yùn)行, 具有結(jié)構(gòu)緊湊、功能完備、可靠性高、操作簡便、維護(hù)簡易等特點?？刂苾?nèi)容包括清灰、卸灰、輸灰及排灰 ,并要求設(shè)備進(jìn)行單動和聯(lián)動運(yùn)轉(zhuǎn)的控制。

摘要：采用可編程控制除塵設(shè)備運(yùn)行 , 具有結(jié)構(gòu)緊湊、功能完備、可靠性高、操作簡便、維護(hù)簡易等特點。控制內(nèi)容包括清灰、卸灰、輸灰及排灰 ,并要求設(shè)備進(jìn)行單動和聯(lián)動運(yùn)轉(zhuǎn)的控制。

脈沖布袋除塵器的控制技術(shù)

　　脈沖布袋除塵器是使含塵氣體通過織物過濾袋 , 用高壓空氣通過脈沖閥噴吹濾袋上的粉塵 ,并將粉塵收集下來的一種設(shè)備。布袋除塵器的優(yōu)點是: 凈化效率高 , 性能穩(wěn)定 ,操作簡便 , 適應(yīng)性強(qiáng) ,回收的粉塵易于利用等。使除塵器正常運(yùn)轉(zhuǎn)很重要的因素在于 , 電氣控制設(shè)備運(yùn)行可靠。根據(jù)多年來除塵器的設(shè)計及現(xiàn)場運(yùn)行的設(shè)備看 , 采用可編程控制除塵設(shè)備運(yùn)行 , 具有結(jié)構(gòu)緊湊、功能完備、可靠性高、操作簡便、維護(hù)簡易等特點。

一、除塵器控制內(nèi)容：

1. 除塵器工作原理：

負(fù)壓脈沖布袋除塵器處在風(fēng)機(jī)的負(fù)壓端 , 除塵器采用下進(jìn)風(fēng)上排風(fēng)外濾式結(jié)構(gòu) ,具有相互分隔的袋濾室 , 當(dāng)某一袋濾室進(jìn)行清灰時 ,通過控制機(jī)構(gòu)控制脈沖閥 ,噴出高壓氣體并帶入大量空氣噴吹濾袋上的粉塵 , 使粉塵落入灰斗 ,通過輸灰系統(tǒng)把粉塵運(yùn)走 , 含塵氣體從濾料孔隙流過 ,干凈氣體通過排風(fēng)管排入大氣中。圖 1為負(fù)壓脈沖布袋除塵器系統(tǒng)流程圖。

1 脈沖布袋除塵器系統(tǒng)流程圖

2. 控制內(nèi)容：

除塵器控制內(nèi)容為清灰、卸灰、輸灰及排灰 , 并要求設(shè)備能進(jìn)行單功和聯(lián)動運(yùn)轉(zhuǎn)的控制。
設(shè)單動的目的是為了設(shè)備單體調(diào)試時 , 在除塵器現(xiàn)場手動操作。

在聯(lián)動運(yùn)轉(zhuǎn)時 , 除塵器清灰系統(tǒng)采用定時或差壓控制 , 并與刮板機(jī)聯(lián)鎖。只有在刮板機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時 , 方可清灰。清灰的周期、清灰程序中脈沖閥噴吹時間能根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。
順序啟動: 從除塵器電氣室或中央控制室發(fā)出運(yùn)轉(zhuǎn)指令 , 斗式提升機(jī)運(yùn)行 , 1min后集合刮板輸送運(yùn)行 , 30s 后切出刮板輸送機(jī)運(yùn)行。斗式提升機(jī)要與諸灰倉料位控制器聯(lián)鎖 , 只有在正常料位時 ,斗式提升機(jī)才能啟動。

順序停止: 從除塵器電氣室或中央控制室發(fā)出停止指令 , 或儲灰倉灰滿的情況下 ,系統(tǒng)開始順序停機(jī) , 首先切出刮板輸送機(jī)停止 , 1min 后停集合刮板輸送機(jī) , 2～ 5min后停斗式提升機(jī)。切出刮板輸送機(jī)停止運(yùn)行同時 , 清灰系統(tǒng)、卸灰系統(tǒng)也停止運(yùn)行。

事故停止: 儲灰倉料位到上限位置或輸灰設(shè)備發(fā)生機(jī)械故障 , 若 15min后仍不消失 ,事故信號則按正常停機(jī)程序停止全部輸灰設(shè)備 ,并向除塵器電氣室及中央控制室發(fā)出故障信號。

圖 2.控制方框圖

二、 PLC控制原理：

1. 控制原理：

P LC控制原理如圖 2所示。

2. 電氣設(shè)備配置：

   電氣設(shè)備由 PL C控制柜、電動機(jī)控制柜和機(jī)旁操作箱組成。
   P LC控制柜、電動機(jī)控制柜安裝在無人操作的除塵器電氣室內(nèi)。
   機(jī)旁操作箱安裝在除塵器上、所控制的設(shè)備附近。在各箱可進(jìn)行下列操作和監(jiān)視:
   （ 1）除塵設(shè)備手動、聯(lián)動操作; （ 2）設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)信號指示燈 ; （ 3）設(shè)備故障指示燈 ; （ 4）儲灰倉料位指示燈 ; （ 5）故障音響及報警。

三、控制過程：

1. 清灰控制過程：

采用負(fù)壓吸入大氣方式進(jìn)行分室清灰。除塵器正常運(yùn)行時 ,含塵氣體從灰斗上的入口短管進(jìn)入除塵器內(nèi) ,其中較粗顆料的粉塵在灰斗中自然沉降 ,較細(xì)微的粉塵隨氣流上升進(jìn)入濾袋 , 由于碰撞、篩分、鉤住截留等效應(yīng) ,粉塵被阻留在濾袋外壁表面 ,從濾袋出來的干凈氣體經(jīng)排風(fēng)管、風(fēng)機(jī)和排氣筒排入大氣中。當(dāng)濾袋外壁粉塵層逐漸增厚 ,使濾袋阻力也相應(yīng)增高 ,在達(dá)到規(guī)定值（ 1960Pa 左右）后 , 即各室輪流進(jìn)行清灰。清灰開始 ,首先關(guān)閉排氣口閥 ,使濾袋室內(nèi)暫時處于無氣流流通的靜止?fàn)顟B(tài) , 這時脈沖閥開始射出高壓氣體 ,吹落濾袋上的粉塵 ,使積附于濾袋外壁的粉塵層掉入灰斗。由于脈沖閥射出高壓氣體的數(shù)量受壓縮空氣壓力大小的限制 , 所以每個室的脈沖閥不是一起動作 ,而是一個閥一個閥動作 ,_后一個脈沖閥動作完畢后 ,打開排氣口閥 ,恢復(fù)正常過濾狀態(tài) ,再進(jìn)行下一個室的清灰。

2. 卸灰、輸灰、排灰控制過程：

粉塵落入灰斗后 ,經(jīng)過一段時間開始卸灰 ,首先打開雙層卸灰閥下閥 ; 幾秒鐘后 , 關(guān)閉下閥 , 再打開上閥; 幾秒鐘后 , 關(guān)閉上閥。如此反復(fù)循環(huán)幾次 ,_后灰斗振動器振動幾秒鐘 ,這個室卸灰結(jié)束。再進(jìn)行下一個室的卸灰。卸灰的次序: 先從靠近儲灰倉_個室開始卸灰（參見圖 3） ,即第 1、 6室開始卸灰 ,然后第 2、 7室卸灰…… ,_后第 5、 10室卸灰 , 這種卸灰方式使灰落入切出刮板輸送機(jī)后 , 及時運(yùn)到集合刮板輸送機(jī) , 不會因切出刮板輸送機(jī)過負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn) ,造成斷鏈的后果。如果除塵器的灰量較大 ,室與室之間卸灰的時間間隔也需相應(yīng)縮短。

在儲灰倉附近 , 安裝一臺出灰操作箱 ,供現(xiàn)場操作工人從儲灰倉往汽車上抽灰時使用。粉塵在儲灰倉內(nèi)存一段時間后 , 容易造成壓實 ,如果用振打器振打 , 越打越實。為了克服這一缺點 ,_的方法是在儲灰倉上裝松動裝置。

圖 3卸灰程序

3. 控制儀表、顯示及報警：

為了測量除塵器的阻力 ,觀察各室清灰效果 , 在除塵器上安裝差壓變送器 ,以取代 U 型管。總差壓變送器的高壓端取壓口在除塵器入口位置 , 低壓端取壓口在除塵器出口位置。每個室差壓變送器的高壓端取壓口在灰斗下方位置 ,低壓端取壓口在濾袋室頂部。總差壓信號和每個室差壓信號送入 P LC 機(jī)。用除塵器總差壓信號控制清灰過程是: 當(dāng)總差壓達(dá)到設(shè)定的上限值時 , 從第 1室開始清灰至第 n 室清灰結(jié)束。除塵器分室差壓信號控制清灰過程是: 當(dāng)某室差壓信號達(dá)到_值時 ,這個室開始清灰 ,但是不容許兩個室同時清灰。

除塵器清灰的效果與壓縮空氣的壓力密切相關(guān)。為了_壓縮空氣的壓力值（正常時為 0. 5M Pa ）并能夠隨時觀察壓縮空氣壓力值 , 在壓縮空氣儲氣罐上安裝一臺壓力變送器 , 當(dāng)壓力值低于 0.4M pa 時 , 報警 , 除塵器按照正常停機(jī)程序停止運(yùn)行。
為了顯示儲灰倉灰量 ,在儲灰倉上安裝一臺錘式料位計 , 這種設(shè)備可以隨時測出儲灰倉內(nèi)灰量多少。當(dāng)儲灰倉料位到上限時 ,應(yīng)進(jìn)行報警 ,并按照正常停機(jī)程序停止除塵器運(yùn)行。

輸灰系統(tǒng)的設(shè)備如斗式提升機(jī)、集合刮板輸送機(jī)、切出刮板輸送機(jī)的鏈條會因被某種硬物卡住以至拉斷。為了防止斷鏈現(xiàn)象發(fā)生 ,每臺電動機(jī)控制回路加一個沖擊電流繼電器。其作用是 ,當(dāng)電流_過設(shè)定值時 ,馬上切斷電動機(jī)電源 ,_設(shè)備正常運(yùn)行。

排氣口閥、雙層卸灰閥關(guān)和開 ,都是使用碰撞式限位開關(guān)顯示閥門的狀態(tài)。由于除塵器現(xiàn)場條件差 , 限位開關(guān)常常碰不到位 ,產(chǎn)生誤動作 ,所以采用具有金屬外殼的戶外型二線制感應(yīng)式接近開關(guān)代替碰撞式限位開關(guān)。

四、結(jié)論：

采用可編程控制器控制脈沖除塵器具有如下優(yōu)點:

（1）降低了成本 , 以前控制線路采用時間繼電器、中間繼電器等器件 , 元器件數(shù)量大、占用控制柜空間大 ,所以成本也高。

（2）可以根據(jù)工藝條件 , 靈活地調(diào)節(jié)參數(shù)與控制狀態(tài)。由于除塵器用于不同條件的現(xiàn)場 ,粉塵性質(zhì)及粉塵量不同 ,有些參數(shù)及設(shè)備運(yùn)行的程序都是根據(jù)實際情況來決定的 ,例如清灰周期、雙層卸灰閥卸灰周期、灰斗振動器振動時間等等。上述情況只有采用可編程控制器才能滿足現(xiàn)場的需要。

（3）控制線路簡單 , 安裝靈活 ,線路故障點減少 , 可靠性高。以前采用的繼電器等元器件 ,線路復(fù)雜 , 故障點多 ,維護(hù)不方便。

（4）可編程控制器不僅具有繼電器所完成的_功能 ,而且引入了微機(jī)功能 ,具有數(shù)據(jù)傳送、比較、四則運(yùn)算 , 及模擬量輸入、輸出等功能 , 從而使控制能力產(chǎn)生了飛躍。