布袋除塵器壓差反吹清灰的應(yīng)用

摘 要：文章主要介紹了柳鋼煉鐵廠布袋除塵器的工作原理及清灰方式、原理，介紹了應(yīng)用壓差反吹清灰過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方法，應(yīng)用壓差反吹清灰后達(dá)到的效果

關(guān)鍵詞：布袋除塵器；清灰方式；壓差清灰

1 概述

柳鋼煉鐵廠的布袋除塵器除2號(hào)爐4臺(tái)除塵器于2012年投運(yùn)，其余的15臺(tái)除塵器均于2003年至2008年間投運(yùn)，一些機(jī)組運(yùn)行已超過(guò)10年。隨著運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)，除塵布袋差壓持續(xù)上升，除塵風(fēng)機(jī)電耗逐月攀升，尤其進(jìn)入夏季高峰期，機(jī)組連續(xù)高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，環(huán)境溫度高導(dǎo)致煙氣體積增加，一些礦槽除塵器布袋差壓快速上升至3000Pa以上，一度達(dá)到4000Pa，除塵效果降低，造成除塵風(fēng)機(jī)電耗增加。

2 布袋除塵器的工作原理

過(guò)濾原理：含塵氣體由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，經(jīng)過(guò)灰斗時(shí)，氣體中部分大顆粒粉塵受慣性力和重力作用被分離出來(lái)，直接落入灰斗底部。含塵氣體通過(guò)灰斗后進(jìn)入中箱體的布袋過(guò)濾區(qū)，氣體穿過(guò)布袋，粉塵被阻留在布袋外表面，凈化后的氣體經(jīng)布袋口進(jìn)入上箱體后，再由出風(fēng)口排出。

清灰原理：為使除塵風(fēng)機(jī)正常工作，設(shè)備阻力必須控制在一定范圍內(nèi)（800Pa-2500Pa），由此需要對(duì)除塵布袋進(jìn)行清灰。清灰時(shí)由西門(mén)子PLC程序自動(dòng)觸發(fā)各控制閥并開(kāi)啟脈沖閥，氣箱內(nèi)的壓縮空氣由脈沖閥經(jīng)文氏管?chē)娚涞较鄳?yīng)的布袋內(nèi)，布袋瞬間急劇膨脹，使積附在布袋表面的粉塵脫落至灰斗內(nèi)，經(jīng)輸灰系統(tǒng)排出機(jī)體。因此自動(dòng)清灰系統(tǒng)保持布袋的通透性，保證除塵器系統(tǒng)正常運(yùn)行。

3 壓差反吹清灰的應(yīng)用

反吹清灰異常時(shí)，布袋進(jìn)出口壓差逐漸增大，壓差越大阻力越大，風(fēng)機(jī)的處理風(fēng)量減少、吸塵點(diǎn)的風(fēng)力不足將造成崗位粉塵濃度過(guò)高，污染環(huán)境。布袋進(jìn)出口壓差長(zhǎng)時(shí)間處在高壓差范圍時(shí)，易造成風(fēng)機(jī)振動(dòng)增大，影響風(fēng)機(jī)壽命。風(fēng)機(jī)運(yùn)行阻力大，高壓電機(jī)高負(fù)荷運(yùn)行，能耗增加。

2015年10月以前，煉鐵廠18臺(tái)大型機(jī)組均使用手動(dòng)控制及定時(shí)自動(dòng)反吹方式，可相互轉(zhuǎn)換。一些除塵機(jī)組已運(yùn)行超過(guò)十年，大部門(mén)管道、箱體等設(shè)備老化嚴(yán)重，已達(dá)不到最佳運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行壓差不斷增加。5#礦槽、6#礦槽、1#A礦槽、2#焦槽等幾臺(tái)機(jī)組在只用定時(shí)反吹時(shí)，時(shí)間設(shè)定在1至1.5小時(shí)時(shí)，時(shí)常出現(xiàn)風(fēng)機(jī)喘振的現(xiàn)象，定時(shí)反吹結(jié)束后壓差仍然居高不下。

為更好的滿足生產(chǎn)需要，減少風(fēng)機(jī)故障，提高風(fēng)機(jī)除塵效果，降低能耗，2015年6月開(kāi)始對(duì)1#B爐前除塵試運(yùn)行壓差自動(dòng)反吹清灰，至2015年11月在各臺(tái)除塵器全面鋪開(kāi)壓差反吹清灰設(shè)置。

采用壓差和定時(shí)控制方式反吹清灰，可相互轉(zhuǎn)換。壓差檢測(cè)點(diǎn)分別設(shè)置在除塵器的進(jìn)出口總管處，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的壓差值時(shí)逐個(gè)箱體順序進(jìn)行反吹清灰，當(dāng)?shù)陀谠O(shè)定值時(shí)除塵器則停止清灰，待壓差下一次達(dá)到清灰啟動(dòng)值時(shí)，啟動(dòng)下一次清灰，依照此規(guī)律周而復(fù)始循環(huán)清灰，保持壓差穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)。采用壓差反吹清灰后，5#礦槽、6#礦槽、2#焦槽除塵風(fēng)機(jī)不再出現(xiàn)喘振現(xiàn)象，運(yùn)行電流平穩(wěn)，崗位環(huán)境有所改善。

4 壓差反吹清灰調(diào)試應(yīng)用中遇到的問(wèn)題及解救方法

壓差反吹清灰程序是在西門(mén)子S7-300的編程軟件原有的程序里增加差壓反吹程序調(diào)試。當(dāng)實(shí)際壓差值比設(shè)定值大時(shí)，即接通觸發(fā)反吹程序開(kāi)始反吹，出現(xiàn)反吹開(kāi)始后壓差下降，低于設(shè)定值后反吹停止，實(shí)際壓差值在停止反吹后開(kāi)始升高，升高到設(shè)定值后又開(kāi)始反吹，造成后面的箱體一直得不到反吹，整體壓差下降不明顯，除塵效果差?？稍诔绦騼?nèi)增加時(shí)間觸發(fā)器，時(shí)間值為從開(kāi)始反吹到結(jié)束時(shí)的時(shí)間，時(shí)間運(yùn)行結(jié)束后才觸發(fā)采集實(shí)際壓差與設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比。實(shí)踐證明，這一方法可行。

在設(shè)計(jì)階段時(shí)，一些機(jī)組反吹清灰控制使用的是西門(mén)子S7-200的模塊、日本三菱PLC模塊，但在遠(yuǎn)程監(jiān)控運(yùn)行里只有西門(mén)子S7-300的程序，對(duì)壓差程序設(shè)計(jì)造成不便。這一問(wèn)題的解決方法是在機(jī)房現(xiàn)場(chǎng)S7-300或S7-400的模塊上找到空閑的數(shù)字量輸出點(diǎn)，將此點(diǎn)接通至手動(dòng)反吹啟動(dòng)按鈕輸入點(diǎn)處，再在S7-300軟件相應(yīng)程序內(nèi)設(shè)計(jì)實(shí)際壓差與設(shè)定值對(duì)比，以此觸發(fā)啟動(dòng)按鈕開(kāi)始反吹即可。

設(shè)定值根據(jù)各機(jī)組的運(yùn)行情況而定，不能一概而論。1#B爐前除塵、5#爐前、2#爐前、6#鐵口除塵等機(jī)組運(yùn)行阻力較小，實(shí)際壓差一般在2500Pa以下，5#礦槽、6#礦槽、1#A礦槽、2#焦槽等運(yùn)行阻力大，壓差值一般在3500Pa-4000Pa之間。設(shè)定值設(shè)得過(guò)低則會(huì)造成反吹過(guò)密，20分鐘-30分鐘反吹一次，影響清灰設(shè)備及布袋壽命。設(shè)定值設(shè)的過(guò)大時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有反吹，造成設(shè)備阻力增加，影響正常風(fēng)量。因此在調(diào)試時(shí)，壓差的設(shè)定值要經(jīng)過(guò)幾次的調(diào)試才能找到既能滿足生產(chǎn)需要又能達(dá)到最佳除塵效果，壓縮空氣消耗量適當(dāng)，電耗有所降低的效果。例如2#焦槽除塵在設(shè)定值為3700Pa時(shí)，反吹間隔為10分鐘至30分鐘不等，設(shè)定值在3.9時(shí)，反吹間隔時(shí)間為40分鐘至1小時(shí)30分鐘，此時(shí)反吹效果較好，電機(jī)電流保持在74A（額定電流102.1A）左右，不再出現(xiàn)風(fēng)機(jī)振動(dòng)現(xiàn)象。

出鐵場(chǎng)除塵易受高爐吸風(fēng)罩閥門(mén)開(kāi)關(guān)的影響，在差壓反吹結(jié)束后，壓差值慢慢上升，但在閥門(mén)動(dòng)作的瞬間突然飆升達(dá)到設(shè)定值即開(kāi)始反吹。解決方法為，在采集實(shí)際壓差值時(shí)設(shè)計(jì)對(duì)瞬間升高的實(shí)際壓差值屏蔽掉，降低高爐閥門(mén)開(kāi)關(guān)對(duì)差壓值的影響。

5 應(yīng)用壓差反吹清灰后達(dá)到的效果

在調(diào)試壓差反吹時(shí)，在WINCC做反吹趨勢(shì)，在設(shè)定值不變的情況下可根據(jù)反吹曲線的反吹頻率了解機(jī)組運(yùn)行狀況。例如，1#A礦槽在設(shè)定值不變時(shí)，壓差反吹時(shí)間間隔1小時(shí)左右，由于反吹結(jié)束后壓差值下降值不大，使再次達(dá)到設(shè)定值時(shí)間縮短，變?yōu)?0分鐘反吹一次。由此可判斷出此機(jī)組存在故障，致使壓差值變化。反吹系統(tǒng)無(wú)法正常工作，布袋板結(jié)堵塞、機(jī)組本身問(wèn)題等均會(huì)影響壓差值的。崗位人員在監(jiān)控時(shí)發(fā)現(xiàn)這一狀況及時(shí)通知維修人員進(jìn)行系統(tǒng)檢查處理，直至差壓反吹正常為止，及時(shí)處理設(shè)備故障，降低故障率。

壓差反吹試用后，可以在遠(yuǎn)程主控室遠(yuǎn)程手動(dòng)控制反吹，方便處理特殊狀況。將差壓反吹切換為時(shí)間反吹，將設(shè)定值調(diào)節(jié)至比實(shí)際壓差值低，再切換回壓差反吹模式，并將設(shè)定值調(diào)回原來(lái)的值，即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程手動(dòng)控制反吹清灰。

應(yīng)用壓差反吹清灰后，1#A礦槽、2#焦槽、5#礦槽、6#礦槽除塵經(jīng)常振動(dòng)的現(xiàn)象不再發(fā)生，且運(yùn)行電流平穩(wěn)。1#A罐位、1#B爐前、2#爐前除塵機(jī)組運(yùn)行良好，幾乎不再被高爐投訴風(fēng)量小，崗位粉塵大。各機(jī)組運(yùn)行阻力保持在最佳參數(shù)，運(yùn)行效果良好，高壓電機(jī)保持在低負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行，有效降低了電耗。

6 結(jié)束語(yǔ)

煉鐵廠18臺(tái)大型布袋除塵器壓差反吹清灰程序試用已將近一年時(shí)間，期間崗位人員與相關(guān)技術(shù)人員相互配合溝通，及時(shí)解決存在的問(wèn)題，保證了差壓反吹正常運(yùn)行。壓差反吹清灰的應(yīng)用，能及時(shí)消除設(shè)備隱患，保證了除塵設(shè)備安全高效的運(yùn)行，有效的提高了布袋除塵器的除塵效果，提高了風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率，降低電耗。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：梁金蓮（1987，12-），女。