采用可编程控制除尘设备运行 , 具有结构紧凑、功能完备、可靠性高、操作简便、维护简易等特点。 控制内容包括清灰、卸灰、输灰及排灰 ,并要求设备进行单动和联动运转的控制。

脉冲布袋除尘器的控制技术

　　脉冲布袋除尘器是使含尘气体通过织物过滤袋 , 用高压空气通过脉冲阀喷吹滤袋上的粉尘 ,并将粉尘收集下来的一种设备。布袋除尘器的优点是: 净化效率高 , 性能稳定 ,操作简便 , 适应性强 ,回收的粉尘易于利用等。 使除尘器正常运转很重要的因素在于 , 电气控制设备运行可靠。根据多年来除尘器的设计及现场运行的设备看 , 采用可编程控制除尘设备运行 , 具有结构紧凑、功能完备、可靠性高、操作简便、维护简易等特点。

一、除尘器控制内容：

   1. 除尘器工作原理：

   负压脉冲布袋除尘器处在风机的负压端 , 除尘器采用下进风上排风外滤式结构 ,具有相互分隔的袋滤室 , 当某一袋滤室进行清灰时 ,通过控制机构控制脉冲阀 ,喷出高压气体并带入大量空气喷吹滤袋上的粉尘 , 使粉尘落入灰斗 ,通过输灰系统把粉尘运走 , 含尘气体从滤料孔隙流过 ,干净气体通过排风管排入大气中。 图 1为负压脉冲布袋除尘器系统流程图。

   2. 控制内容：

   除尘器控制内容为清灰、卸灰、输灰及排灰 , 并要求设备能进行单功和联动运转的控制。

   设单动的目的是为了设备单体调试时 , 在除尘器现场手动操作。

   在联动运转时 , 除尘器清灰系统采用定时或差压控制 , 并与刮板机联锁。 只有在刮板机运转时 , 方可清灰。清灰的周期、清灰程序中脉冲阀喷吹时间能根据运行状态进行调整。

   顺序启动: 从除尘器电气室或中央控制室发出运转指令 , 斗式提升机运行 , 1min后集合刮板输送运行 , 30s 后切出刮板输送机运行。斗式提升机要与诸灰仓料位控制器联锁 , 只有在正常料位时 ,斗式提升机才能启动。

   顺序停止: 从除尘器电气室或中央控制室发出停止指令 , 或储灰仓灰满的情况下 ,系统开始顺序停机 , 首先切出刮板输送机停止 , 1min 后停集合刮板输送机 , 2～ 5min后停斗式提升机。切出刮板输送机停止运行同时 , 清灰系统、卸灰系统也停止运行。

   事故停止: 储灰仓料位到上限位置或输灰设备发生机械故障 , 若 15min后仍不消失 ,事故信号则按正常停机程序停止全部输灰设备 ,并向除尘器电气室及中央控制室发出故障信号。

二、 PLC控制原理：

   1. 控制原理：

   2. 电气设备配置：

   电气设备由 PL C控制柜、电动机控制柜和机旁操作箱组成。

   P LC控制柜、电动机控制柜安装在无人操作的除尘器电气室内。

   机旁操作箱安装在除尘器上、所控制的设备附近。 在各箱可进行下列操作和监视:

   （ 1）除尘设备手动、联动操作; （ 2）设备运转状态信号指示灯 ; （ 3）设备故障指示灯 ; （ 4）储灰仓料位指示灯 ; （ 5）故障音响及报警。

三、控制过程：

   1. 清灰控制过程：

   采用负压吸入大气方式进行分室清灰。 除尘器正常运行时 ,含尘气体从灰斗上的入口短管进入除尘器内 ,其中较粗颗料的粉尘在灰斗中自然沉降 ,较细微的粉尘随气流上升进入滤袋 , 由于碰撞、筛分、钩住截留等效应 ,粉尘被阻留在滤袋外壁表面 ,从滤袋出来的干净气体经排风管、风机和排气筒排入大气中。当滤袋外壁粉尘层逐渐增厚 ,使滤袋阻力也相应增高 ,在达到规定值 （ 1960Pa 左右 ）后 , 即各室轮流进行清灰。 清灰开始 ,首先关闭排气口阀 ,使滤袋室内暂时处于无气流流通的静止状态 , 这时脉冲阀开始射出高压气体 ,吹落滤袋上的粉尘 ,使积附于滤袋外壁的粉尘层掉入灰斗。 由于脉冲阀射出高压气体的数量受压缩空气压力大小的限制 , 所以每个室的脉冲阀不是一起动作 ,而是一个阀一个阀动作 ,_后一个脉冲阀动作完毕后 ,打开排气口阀 ,恢复正常过滤状态 ,再进行下一个室的清灰。

   2. 卸灰、输灰、排灰控制过程：

   粉尘落入灰斗后 ,经过一段时间开始卸灰 ,首先打开双层卸灰阀下阀 ; 几秒钟后 , 关闭下阀 , 再打开上阀; 几秒钟后 , 关闭上阀。如此反复循环几次 ,_后灰斗振动器振动几秒钟 ,这个室卸灰结束。再进行下一个室的卸灰。卸灰的次序: 先从靠近储灰仓_个室开始卸灰 （参见图 3） ,即第 1、 6室开始卸灰 ,然后第 2、 7室卸灰…… ,_后第 5、 10室卸灰 , 这种卸灰方式使灰落入切出刮板输送机后 , 及时运到集合刮板输送机 , 不会因切出刮板输送机过负荷运转 ,造成断链的后果。如果除尘器的灰量较大 ,室与室之间卸灰的时间间隔也需相应缩短。

   在储灰仓附近 , 安装一台出灰操作箱 ,供现场操作工人从储灰仓往汽车上抽灰时使用。 粉尘在储灰仓内存一段时间后 , 容易造成压实 ,如果用振打器振打 , 越打越实。 为了克服这一缺点 ,_的方法是在储灰仓上装松动装置。

   3. 控制仪表、显示及报警：

   为了测量除尘器的阻力 ,观察各室清灰效果 , 在除尘器上安装差压变送器 ,以取代 U 型管。 总差压变送器的高压端取压口在除尘器入口位置 , 低压端取压口在除尘器出口位置。 每个室差压变送器的高压端取压口在灰斗下方位置 ,低压端取压口在滤袋室顶部。 总差压信号和每个室差压信号送入 P LC 机。用除尘器总差压信号控制清灰过程是: 当总差压达到设定的上限值时 , 从第 1室开始清灰至第 n 室清灰结束。除尘器分室差压信号控制清灰过程是: 当某室差压信号达到一定值时 ,这个室开始清灰 ,但是不容许两个室同时清灰。

   除尘器清灰的效果与压缩空气的压力密切相关。 为了保证压缩空气的压力值 （正常时为 0. 5M Pa ）并能够随时观察压缩空气压力值 , 在压缩空气储气罐上安装一台压力变送器 , 当压力值低于 0.4M pa 时 , 报警 , 除尘器按照正常停机程序停止运行。

   为了显示储灰仓灰量 ,在储灰仓上安装一台锤式料位计 , 这种设备可以随时测出储灰仓内灰量多少。 当储灰仓料位到上限时 ,应进行报警 ,并按照正常停机程序停止除尘器运行。

   输灰系统的设备如斗式提升机、集合刮板输送机、切出刮板输送机的链条会因被某种硬物卡住以至拉断。为了防止断链现象发生 ,每台电动机控制回路加一个冲击电流继电器。其作用是 ,当电流超过设定值时 ,马上切断电动机电源 ,保证设备正常运行。

   排气口阀、双层卸灰阀关和开 ,都是使用碰撞式限位开关显示阀门的状态。由于除尘器现场条件差 , 限位开关常常碰不到位 ,产生误动作 ,所以采用具有金属外壳的户外型二线制感应式接近开关代替碰撞式限位开关。

四、结论：

   采用可编程控制器控制脉冲除尘器具有如下优点:

   （1）降低了成本 , 以前控制线路采用时间继电器、中间继电器等器件 , 元器件数量大、占用控制柜空间大 ,所以成本也高。

   （2）可以根据工艺条件 , 灵活地调节参数与控制状态。由于除尘器用于不同条件的现场 ,粉尘性质及粉尘量不同 ,有些参数及设备运行的程序都是根据实际情况来决定的 ,例如清灰周期、双层卸灰阀卸灰周期、灰斗振动器振动时间等等。上述情况只有采用可编程控制器才能满足现场的需要。

   （3）控制线路简单 , 安装灵活 ,线路故障点减少 , 可靠性高。 以前采用的继电器等元器件 ,线路复杂 , 故障点多 ,维护不方便。

   （4）可编程控制器不仅具有继电器所完成的一切功能 ,而且引入了微机功能 ,具有数据传送、比较、四则运算 , 及模拟量输入、输出等功能 , 从而使控制能力产生了飞跃。