除塵器系統(tǒng)設(shè)備的控制技術(shù)研究

吳艷紅　段艷丹

【摘 要】隨著技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，除塵器系統(tǒng)設(shè)備的功能和性能也在逐步完善。電氣自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用，使除塵器系統(tǒng)設(shè)備的工作質(zhì)量和工作效率得到顯著提升?；诖?，本研究結(jié)合除塵器系統(tǒng)設(shè)備的功能進(jìn)行分析，然后結(jié)合電氣自動(dòng)控制技術(shù)在清灰、卸灰等工作中的實(shí)際應(yīng)用，探討其作用和價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)控制技術(shù)；除塵器系統(tǒng)；應(yīng)用效果

0 前言

在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，環(huán)境污染問題持續(xù)存在，其中以工業(yè)粉塵較為常見。工業(yè)粉塵的排放，在造成空氣污染的同時(shí)，還會(huì)對人體健康造成嚴(yán)重的損害，需要采取有效的防控措施。除塵器系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠有效處理工業(yè)粉塵，實(shí)現(xiàn)無害化排放。為了進(jìn)一步完善除塵器系統(tǒng)的功能，提高工業(yè)粉塵的凈化和處理效果，需要對除塵器進(jìn)行改造和升級，并將電氣自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用進(jìn)來，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)，達(dá)到更好的除塵效果，在環(huán)保方面具有重要的作用。

1 電氣自動(dòng)控制技術(shù)在除塵器系統(tǒng)中的功能和作用

隨著人們對生態(tài)環(huán)境保護(hù)重視度的不斷提高，節(jié)能環(huán)保問題已經(jīng)成為當(dāng)下工業(yè)發(fā)展的主要問題。在許多工廠的生產(chǎn)郭晨高中，會(huì)形成大量工業(yè)廢氣、粉塵，如果處理不當(dāng)，使其排放到空氣中，會(huì)引發(fā)霧霾等空氣污染問題。除塵器是處理工業(yè)廢氣的主要裝置，當(dāng)工業(yè)廢氣經(jīng)過除塵器系統(tǒng)時(shí)，除塵器系統(tǒng)可以過濾小顆粒塵埃、灰燼等污染物，從而使工業(yè)廢氣排放達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在除塵器系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠確保除塵器保持最佳運(yùn)行狀態(tài)，有利于提升除塵效果，并達(dá)到節(jié)約能源的目的。因此，近年來電氣自動(dòng)控制技術(shù)在除塵器系統(tǒng)中的應(yīng)用受到了廣泛關(guān)注[1]。

電氣自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用主要集中在三個(gè)環(huán)節(jié)：（1）過濾環(huán)節(jié)，主要控制系統(tǒng)將廢棄中的粉塵過濾出去；（2）排灰環(huán)節(jié)，將過濾環(huán)節(jié)過濾出來的粉塵從除塵器中排除；（3）清灰環(huán)節(jié)，對除塵器表面的灰塵進(jìn)行清理，避免影響除塵器的正常運(yùn)行。電氣自動(dòng)控制技術(shù)在上述環(huán)節(jié)中的應(yīng)用均有明顯作用，可以確保脈沖閥、空壓機(jī)控制的及時(shí)性和有效性，提升布袋過濾效果。

2 基于電氣自動(dòng)控制技術(shù)的除塵器系統(tǒng)及其功能

2.1 袋式

以某鋼鐵公司為例，該公司新引進(jìn)一批除塵設(shè)備，采用排煙罩和封閉罩捕捉煙氣，采用脈沖布袋除塵系統(tǒng)進(jìn)行清灰，采用除塵器高架布置方式進(jìn)行粉塵收集，并利用脈沖噴吹、卸灰閥和輸灰電機(jī)將粉塵送入高位儲灰倉，最后由粉塵自卸車將其遠(yuǎn)處。該廠目前配備了7套除塵器，能夠滿足廢氣處理需求。

其中，布袋除塵器的工作原理是利用風(fēng)力和阻力捕捉廢氣中的粗顆粒粉塵，實(shí)現(xiàn)過濾功能。廢氣進(jìn)入除塵器后先碰到擋板，氣流在流入?yún)R都前，速度逐漸減慢，在慣性作用下，氣體中的粗顆粒粉塵會(huì)直接落入灰斗。在灰斗中，氣流向上通過布袋，其中夾帶的粉塵會(huì)被留在布袋表面，而凈化后的空氣則會(huì)進(jìn)入布袋，并從出風(fēng)口排除。在此過程中，布袋表面積聚的粉塵逐漸增多，會(huì)增加布袋阻力，影響風(fēng)力輸送。對此，要將阻力控制在允許范圍內(nèi)，及時(shí)進(jìn)行布袋清灰。在清灰過程中，PLC系統(tǒng)會(huì)定時(shí)出發(fā)控制閥，將其按順序打開，利用壓縮空氣吹落布袋表面的粉塵，并使其落入灰斗中。

2.2 低壓脈沖式

低壓脈沖式布袋除塵器是目前使用最多，除塵效率最高的除塵器，具有在線脈沖清灰和離線脈沖清灰兩種工作模式，應(yīng)用更加靈活。在電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用下，能夠?qū)崿F(xiàn)集中控制，操作方便，而且維護(hù)簡單，設(shè)備成本較低。低壓脈沖式布袋除塵器的脈沖閥使用壽命長，因此系統(tǒng)的使用周期較長，而且內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，方便找出運(yùn)行問題，確保其正常使用。

3 電氣自動(dòng)控制技術(shù)在除塵器系統(tǒng)中實(shí)際應(yīng)用

3.1 清灰

清灰是除塵器系統(tǒng)工作運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，而電氣自動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用，在壓差清灰的同時(shí)，還能夠做到定時(shí)清灰，除塵器的工作效率顯著提升。在清灰前，需要暫停除塵，關(guān)閉清灰系統(tǒng)艙室。應(yīng)用可編程邏輯控制器（PLC），根據(jù)預(yù)設(shè)的程序，對脈沖閥進(jìn)行控制。該過程中，通過壓縮空氣，向噴吹閥施加一定的壓力。在此之前，應(yīng)打開密封膜片，經(jīng)噴吹口噴出，便于實(shí)施作業(yè)。然后由除塵布袋吸附粉塵，并將其降落在儲灰斗中。在除塵操作的過程中，需要對于脈沖閥動(dòng)作的速度進(jìn)行有效控制，并保障其準(zhǔn)確性，噴吹時(shí)間間隔應(yīng)控制在10s左右，兩個(gè)除塵布袋相互獨(dú)立，避免發(fā)生干擾。完成清灰操作后，除塵系統(tǒng)能夠由清灰工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換為全過濾狀態(tài)。

在除塵器清灰系統(tǒng)的工作運(yùn)行時(shí)，全程由PLC進(jìn)行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作用，能夠?qū)姶禃r(shí)間、周期間隙以及間隔時(shí)間進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，能夠滿足不同的工作需求。該過程中，無需手動(dòng)啟動(dòng)和停止，而自動(dòng)進(jìn)行各類閥門裝置的調(diào)控?？筛鶕?jù)除塵工作的實(shí)際需要，相應(yīng)的設(shè)置程序，按照該程序進(jìn)行自動(dòng)作業(yè)，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行跟蹤檢查，了解具體的作業(yè)情況。

3.2 卸灰

經(jīng)由除塵器系統(tǒng)所清除的灰塵，需暫存于除塵器內(nèi)部。當(dāng)灰塵積累量達(dá)到一定指標(biāo)時(shí)，將灰塵卸除極為重要。傳統(tǒng)的除塵器，卸灰的過程需人工完成，效率低，且效果差。將電氣自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用到除塵器系統(tǒng)中，能夠有效提高卸灰效率，提高其自動(dòng)化水平。卸灰的原理及流程如下：當(dāng)灰塵積累量達(dá)到一定程度時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)可立即感知到目前的工作狀態(tài)，并向PLC控制系統(tǒng)發(fā)送卸灰信號。PLC系統(tǒng)接收信號后，可于5s內(nèi)，調(diào)動(dòng)卸灰電機(jī)。卸灰電機(jī)運(yùn)動(dòng)9s后，振動(dòng)電機(jī)可隨之啟動(dòng)，將灰塵清理至除塵器外部。5s后，刮板電機(jī)啟動(dòng)，此時(shí)，除塵器內(nèi)的殘余灰塵，均可被卸除。為提高卸灰的合理性，工作人員可通過對電機(jī)功率的調(diào)節(jié)，控制卸灰的時(shí)間間隔。通常情況下，將兩次卸灰時(shí)間控制在30min左右較為適宜。工作人員可視除塵器的工作場合及除塵量，適當(dāng)延長或縮短兩次卸灰的間隔時(shí)間，提高除塵效率。

3.3 空壓機(jī)

控制儲氣罐，是控制空壓機(jī)的關(guān)鍵步驟。而壓力的控制，則是儲氣罐控制的關(guān)鍵。根據(jù)儲氣罐的運(yùn)行原理，當(dāng)空氣壓力較設(shè)定壓力低時(shí)，動(dòng)儲頭可隨之與靜儲頭連接，使繼電器開始作業(yè)。反之，當(dāng)空氣壓力高于設(shè)計(jì)壓力值時(shí)，動(dòng)儲頭則會(huì)與靜儲頭斷開，繼電器電路隨之被切斷，空壓機(jī)停止作業(yè)。采用上述方法控制空壓機(jī)，能夠有效提高機(jī)械狀態(tài)改變的便利性，提高除塵器系統(tǒng)的除塵效率。但該控制方式同樣存在一定的問題。如繼電器啟動(dòng)過于頻繁，電路故障很容易發(fā)生，對除塵器系統(tǒng)壽命的延長不利。為解決上述問題，改變控制方式較為必要。實(shí)踐表明，采用兩級控制的方式控制空壓機(jī)，由一級控制系統(tǒng)控制主回路，由二級控制系統(tǒng)控制電源供給，即能夠提高空壓機(jī)的運(yùn)行效率，同時(shí)還可使電路故障得以解決，對除塵器系統(tǒng)運(yùn)行安全性的提升較為有利。工作人員可視空壓機(jī)儲氣罐的操作頻率，考慮采用二級控制系統(tǒng)控制電路的開與關(guān)，提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性[2]。

4 結(jié)論

綜上所述，除塵器系統(tǒng)的應(yīng)用，主要負(fù)責(zé)對工業(yè)粉塵的處理，避免其直接排放于空氣而造成污染。電氣自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用于除塵器系統(tǒng)，除塵器系統(tǒng)的清灰、卸灰功能更加完善，空壓機(jī)性能得以提升。在除塵器的工作運(yùn)行過程中，能夠降低人為控制負(fù)擔(dān)，并降低人為干擾因素的影響，能夠獲得更好的工業(yè)粉塵處理效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]黃偉.淺談電氣自動(dòng)控制技術(shù)在除塵器系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017，（15）：14-15.

[2]李洪全，朱法強(qiáng).變風(fēng)量除塵系統(tǒng)在線節(jié)能控制技術(shù)研究[J]. 環(huán)境工程，2013，31（S1）：450-452.endprint