離子風粉體靜電消除系統在呼石化的應用

王美燕 孟亞強 溫麗 李勝利 宋建平

摘 要：本文介紹了聚丙烯裝置靜電的危害，為此我們引入DQJ-1A離子風粉體靜電消除系統，對其控制系統的介紹，機取得的成果。

關鍵詞：靜電消除;消電器;荷質比

1 聚丙烯裝置靜電的產生與危害

聚丙烯顆粒（或粉體）是高分子化合物、其吸水性能差、表面干燥、電阻率高。顆粒物或粉體在運輸、包裝過程中與管壁和容器發生摩擦、碰撞，使得顆粒或粉料表面帶有大量電荷，其最高電位可達60kV，大大超過了國家安全管理指標15kV，所以很容易引起爆炸事故。另外聚丙乙烯具有良好的絕緣性，其本身所帶靜電不宜消除，當靜電集聚一定程度，非常容易靜電放電，聚丙烯裝置所產生的丙烯原料中帶有少許的粉體均屬易燃易爆物質，著火點都非常小，非常容易產生爆炸事故，并且著火能量高、產生的破壞力也非常巨大。同樣，在聚丙烯顆粒（或粉體）風送過程和進倉作業中產生的大量靜電，還會導致出現粘壁結塊現象，從而嚴重堵塞輸送管道、料倉入口等，使得生產流程被迫停車，帶來不必要的停產經濟損失。

2 項目介紹

我們公司聚丙烯裝置主要采用大連東強防靜電技術有限公司生產的DQJ-1A離子風粉體靜電消除系統，其中靜電監測器用于粉體輸送過程靜電消除和監測的安全設備，在設計上綜合石化粉體料倉直徑大、對粉體荷電要求苛刻等特點，系統內部有“正”、“負”離子流可調式控制器，可以通過監測實時調整，以達到最佳中和配比的消電效率。監測部分是采用定容式法拉第筒，實現粉體單位質量電荷量的在線測量。靜電消除系統的工作原理如下圖1所示：

2.1 技術特點

①采用非平衡式雙極性離子流輸出，消電效率高;②離子流中和系統有限流保護和防潮、防塵保護，可靠性好;③正壓通風保護系統設有限壓閥和失壓斷電保護以及通電前換氣延時保護;④結構采用工作站與PLC控制方式，便于操作、安裝和維護。

2.2 主要技術指標

①離子流調節范圍：0～±100μA;②消電效率>90%或剩余電荷量<0.3μC/kg;③測量誤差<10%;④識別率：0.01μC/kg;④環境適應溫濕度：-40～70℃，0～100%RH。

3 系統結構

3.1 系統硬件及設備結構

本系統主要有工作站、控制柜、分控箱、消電器及監測器等四個部分組成，如圖2所示：其中，工作站（1臺）安裝在擠壓造粒裝置操作室內;控制柜安裝在機柜間內;監測器和消電器各有12臺，分別安裝在PK804/901系統的D901A～F料倉進料與摻混管線上。

3.2 軟件系統組成

靜電消除系統軟件由操作主界面、數據查詢、報警記錄等。

主界面中主要包含監測的實時數據顯示（即荷質比），消電啟停、凈化風壓、正負電壓操作按鈕等組成。消電調節指對消電器控制電壓調節，根據荷質比的監測結果對消電器進行相應的消電電壓調節操作。

4 解決的問題

①該系統的使用，可避免發生靜電引起的火災和爆炸事故;②靜電中和系統能有效防止因靜電導致輸送管道堵塞或者料倉呼吸口堵塞，從而減少非計劃停工次數;③物料輸送過程中，在管道上產生的高壓靜電可能會對周邊的正常運行的電子設備產生干擾，從而可能會引發其他設備異常停車;④具有間接的環保效益;⑤經核算一年累計節約15000～230000元。