除塵系統(tǒng)自動控制設(shè)計(jì)

一、除塵系統(tǒng)自動控制設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

① 除塵設(shè)備類型、規(guī)格、用途、操作方法多種多樣，相互間差別較大，自動控制系統(tǒng)要針對具體除塵系統(tǒng)和具體設(shè)備有針對性地進(jìn)行自動控制沒計(jì)。

② 除塵系統(tǒng)凈化有爆炸性、腐蝕性或潮濕、有害含塵氣體時(shí)，自動控制裝置應(yīng)做相應(yīng)的防爆、防靜電、防腐蝕等技術(shù)處理。

③ 除塵設(shè)備一般露天設(shè)置，除塵現(xiàn)場的盤、箱、柜等自動控制裝置應(yīng)注意防雨、防塵、防護(hù)等級要高。

④ 自動控制在滿足除塵工藝需要的情況下盡可能簡單可靠。

二、袋式除塵系統(tǒng)的自動控制

1．袋式除塵器工作特點(diǎn)

負(fù)壓反吹風(fēng)袋式除塵器處在風(fēng)機(jī)的負(fù)壓端，除塵器采用下進(jìn)風(fēng)上排風(fēng)內(nèi)濾式結(jié)構(gòu)，且具有相互分隔的袋室。當(dāng)某一袋室進(jìn)行清灰時(shí)，通過拄制閥門的啟閉，使濾袋反復(fù)脹癟數(shù)次；抖動濾袋，使粉塵落人灰斗，通過輸灰和排灰裝置把粉塵運(yùn)走，凈化的氣體從濾袋孔隙流過，通過排風(fēng)管排入大氣。圖11～6為負(fù)壓反吹風(fēng)袋式除塵器系統(tǒng)流程示意圖。

圖11-6　負(fù)壓反吹風(fēng)袋式除塵器系統(tǒng)流程
1-0號閥；2-三通換向閥；3-差壓變送器；4-振打器；5-雙層卸灰閥；6-1號切出刮板輸送機(jī)；7-2號切出刮板輸送機(jī)；8-集合刮板輸送機(jī)；9-口斗式提升機(jī)；10-口料位控制器；11-振打器；12-旋轉(zhuǎn)給料器；13-反吹風(fēng)管；14-排風(fēng)管；15-進(jìn)風(fēng)管

2．除塵器控制內(nèi)容

除塵器控制內(nèi)容為反吹風(fēng)清灰、卸灰和排灰，并要求設(shè)備能進(jìn)行單動和聯(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(shí)在除塵器現(xiàn)場手動操作。

在聯(lián)動運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，除塵器清灰系統(tǒng)采用定時(shí)或差壓控制，并與刮板機(jī)連鎖，只有在刮板機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，方可清灰；清灰的周期，清灰程序中過濾、反吹和沉降時(shí)間，能根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。

（1）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)轉(zhuǎn)，幾分鐘后集合刮板輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，再幾分鐘后切除刮板輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；同時(shí)清灰系統(tǒng)和卸灰系統(tǒng)開始工作。斗式提升機(jī)要與儲灰倉滿料位控制器連鎖。只有在正常料位時(shí)，斗式提升機(jī)才能啟動。

（2）順序停止　從除塵器電氣室或中央控制室發(fā)出停止指令（壓縮空氣壓力達(dá)到下限及儲灰倉滿料位），切出刮板輸送機(jī)、清灰系統(tǒng)和卸灰系統(tǒng)停止運(yùn)行，幾分鐘后集合刮板輸送機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，再幾分鐘后斗式提升機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

（3）事故停止　儲灰倉料位到滿料位、壓縮空氣壓力達(dá)到下限（閥門是由氣動控制）和輸灰設(shè)備發(fā)生機(jī)械故障，若幾分鐘后不消失，機(jī)械設(shè)備按正常停機(jī)程序停止輸灰設(shè)備，并向除塵器電氣室及中央控制室發(fā)送故障信號。

3．自動控制過程

(1)反吹風(fēng)清灰控制過程　反吹風(fēng)采用負(fù)壓吸入大氣方式反吹清灰，反吹清灰采用三種狀態(tài)清灰方式進(jìn)行分室清灰，陳塵器正常運(yùn)行時(shí)，含塵氣體從灰斗上的入口短管進(jìn)入除塵器內(nèi)，其中較粗顆粒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，使濾袋成鼓脹狀態(tài)。由于碰撞、篩分、鉤住、截留等效應(yīng)，粉塵被阻留在濾袋內(nèi)壁表面，從濾袋出來的干凈氣體經(jīng)排風(fēng)管、風(fēng)機(jī)和煙筒排入大氣。當(dāng)濾袋內(nèi)壁粉塵層運(yùn)漸增厚，使濾袋阻力也相應(yīng)增高，在達(dá)到規(guī)定值后，即各室輪流進(jìn)行反吹清灰。清灰開始首先打開該室三通換向閥的反吹風(fēng)口，關(guān)閉排風(fēng)口，使反吹風(fēng)管與濾袋室連接，濾袋內(nèi)側(cè)處于負(fù)壓狀態(tài)，從濾袋外向內(nèi)吸入反吹風(fēng)氣體（室外大氣），由于經(jīng)過濾袋的氣流方向突然改變，濾袋由鼓脹狀態(tài)變成吸癟狀態(tài)，重復(fù)2～5次使得積附于濾袋內(nèi)壁的粉塵層也破裂脫落掉入灰斗后；關(guān)閉該室排風(fēng)口及反吹風(fēng)口的0號閥門（反吹風(fēng)閥門)，使濾袋室內(nèi)暫時(shí)處于無流通氣流的靜止?fàn)顟B(tài)，這是集中沉降方式(分散沉降方式是在濾袋每一次吸癟動作之后，安排一段沉降時(shí)間)反吹完畢后打開三通換向閥排風(fēng)口，恢復(fù)正常過濾狀態(tài)，再進(jìn)行下一個室的反吹清灰。圖11-7為集中沉降方式清灰示意圖，圖11-8為分散沉降方式清灰示意圖。

(2)卸灰、輸灰和排灰控制過程　灰塵落入灰斗內(nèi)，經(jīng)過一段時(shí)間后開始卸灰，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)幾次，后灰斗振動器振打幾秒鐘，這個室卸灰結(jié)束。再進(jìn)行下一個室的卸灰。卸灰的次序：先從靠近儲灰倉比較好個室開始卸灰(見圖11-9)，即比較好室開始卸灰，然后第六室卸灰、第二室……后第十室卸灰，如此循環(huán)下去。這樣卸灰使灰塵落入切出刮板輸送機(jī)后，及時(shí)運(yùn)到集合刮板輸送機(jī)，不會使切出刮板輸送機(jī)造成過負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。如果除塵器的灰量大。室與室之間卸灰的間隔時(shí)間短。

(3)控制儀表和顯示　為了測量除塵器的阻力，觀察各室清灰效果，除塵器安裝了差壓變送器。分室差壓變送器的高壓端取壓口在灰斗上方位置，低壓端取壓口在濾袋室下部位置?？偛顗鹤兯推鞲邏憾巳嚎谠诔龎m器入口位置，低壓端取壓口在除塵器出口位置。

為了顯示儲灰倉灰量，住儲灰倉安裝1臺電容式料位計(jì)，這種設(shè)備可以隨時(shí)測出料倉儲灰量狀態(tài)。當(dāng)儲灰倉料位到達(dá)上限位置時(shí)報(bào)警，料位到達(dá)滿位置時(shí)，除塵器按照正常停機(jī)程序停止運(yùn)行。

(4)報(bào)警　除塵器上的三通換向閥、0號閥及雙層卸灰閥都是氣動控制的，壓縮空氣的壓力大小直接影響除塵器設(shè)備正常運(yùn)行，所以在壓縮空氣儲氣罐上安裝1臺帶電接點(diǎn)的壓力表，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定的下限值時(shí)報(bào)警，除塵器按照正常停機(jī)程序停止運(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)和切出刮板輸送機(jī)的鏈條因某種原因會拉斷，為了防止斷鏈現(xiàn)象發(fā)生，在各設(shè)備的尾端安裝一個二線制感應(yīng)式接近開關(guān)，在軸上裝上1只圓盤，圓盤每90°開一個長孔，如圖11-10所示。當(dāng)鏈條轉(zhuǎn)動時(shí)，圓盤也隨著轉(zhuǎn)動，當(dāng)圓盤沒開孔的地方遮住接近開關(guān)時(shí)，向PLC發(fā)出一個信號，PLC計(jì)數(shù)；假定圓盤從開孔位置轉(zhuǎn)到?jīng)]開孔位置時(shí)間是3s，當(dāng)鏈條卡住轉(zhuǎn)速下降，測出圓盤從開孔位置到?jīng)]開孔位置時(shí)間超過3s，PLC發(fā)出報(bào)警信號，輸灰設(shè)備停止運(yùn)行。

4．控制邏輯框圖

袋式除塵系統(tǒng)自動控制邏輯框圖如圖11-11所示。除塵自動控制的內(nèi)容是隨系統(tǒng)大小變化的，控制邏輯框圖也會有變化，圖11-11是一種比較典型的自動控制邏輯框圖。