袋式除塵設備的電氣自動化控制探討

鄭琪

摘要：隨著人們對生態環境重視程度的提升，節能環保工作已成為當下工業發展最為關注的問題。在工廠生產過程中，會排放大量的廢氣、粉塵等等，若處理不當，這些廢氣將會排放到空氣之中，引發更為嚴重的空氣問題?；诖?，工業電氣研發了袋式除塵設備，其目的就是更好的過濾空氣中塵埃、灰燼等物，使工業廢氣排放與相關要求相符合。本文將袋式除塵設備的自動化控制進行分析，使其運營排放維持最佳的狀態，不但能有效除塵，還可以在此過程中實現節約能源的目的。

關鍵詞：袋式除塵設備;電氣自動化;工業

在工業生產的過程中中，環境污染一直備受矚目，特別是工業中產生的“三廢”問題，不但影響環境，使空氣遭受污染，還會對人類健康產生危害。袋式除塵設備的應用，可以有效處理工業的粉塵，實現無害的排放效果。為進一步提升袋式除塵設備的危害，就要對其設備進行升級改造，將電氣自動化技術運用到其中，實現更好的除塵與凈化效果，實現對環境的保護作用。

一、袋式除塵設備發展概述

我國第一臺袋式除塵設備是在20世紀60年代研發而成的，并在20世紀90年代完成袋收塵器的中小型脈沖清灰及機械回轉反吹除塵為主導的功能。在其后的過程中，袋式除塵設備向著反吹風除塵功能邁進。

袋式除塵設備是通過過濾袋自身固有及附著在濾袋表面的粉塵層進行過濾作業，通過節流煙氣中的顆粒粉塵，對過濾后潔凈煙氣進行排放，從而完善清楚灰塵的方式。多數袋式除塵設備的過濾類型為內濾式及外濾式，而其清灰的方式分為：反吹風、脈沖、機械振打燈方式。還可以對機械設備的氣布比進行劃分，如：高氣布比的袋式除塵設備的氣布比在1-2.0m3/m2/min以上，低氣布比的袋式除塵設備的氣布比在0.8m3/m2/min以下?？梢哉f，當前袋式除塵設備在濾料及配件發展上已經取得了不小的成績，特別是脈沖袋式除塵設備已經成為除塵設備首先的配置方案，其處理風量為150萬m3/h，性能處于國際先進化的產品的標準也在逐步完善，未來袋式除塵設備的效率將會向著更高的方向邁進，突破高含濃度1400g/M3的氣體，對其自控自己數進行更深層次的挖掘，完成執行、檢測、報警、調節等功能，對除塵設備功能進行深化的設置[1]。

二、袋式除塵設備點其自動化控制的應用

電氣自動控制技術的應用主要集中在以下三個環節：

第一，過濾環節：主要控制系統將廢棄中的粉塵過濾出去;

第二，排灰環節：將過濾環節過濾出來的粉塵從除塵器中排除;

第三，清灰環節：對除塵器表面的灰塵進行清理，避免影響除塵器的正常運行。電氣自動控制技術在上述環節中的應用均有明顯作用，可以確保脈沖閥、空壓機控制的及時性和有效性，提升布袋過濾效果[2]。

（一）清灰環節

清灰是除塵器系統工作運行的重要環節，而電氣自動技術的應用，在壓差清灰的同時，還能夠做到定時清灰，除塵器的工作效率顯著提升。在清灰前，需要暫停除塵，關閉清灰系統艙室。應用可編程邏輯控制器（PLC）并結合人機交互界面（HMI），根據預設的程序，對脈沖閥進行控制。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，應打開密封膜片，經噴吹口噴出，便于實施作業。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，需要對于脈沖閥動作的響應時間與間隔進行有效控制，并保障其準確性，噴吹工作時間控制在120MS左右，噴吹間隔時間應控制在10s左右，兩個除塵布袋相互獨立，避免發生干擾。完成清灰操作后，除塵系統能夠由清灰工作狀態轉換為全過濾狀態[3]。

（二）卸灰環節

卸灰是指經由除塵器系統所清除的灰塵，需暫存于除塵器內部。當灰塵積累量達到一定指標時，將灰塵卸除極為重要。將電氣自動控制技術應用到除塵器系統中，能夠有效提高卸灰效率，提高其自動化水平。卸灰的原理及流程如下：當灰塵積累量達到一定程度時，自動化系統可立即感知到目前的工作狀態，并向PLC控制系統發送卸灰信號。PLC系統接收信號后，按照既定工藝流程依次打開刮板電機，5秒后調動卸灰電機，卸灰電機啟動10秒后振打電機每間隔一分鐘啟動2秒，以便于灰塵順利的清理至除塵器外部。當灰塵清除完畢后先關閉卸灰電機，30秒后關閉刮板電機，此時，除塵器內的殘余灰塵，均可被卸除。為提高卸灰的合理性，工作人員可通過對電機功率的調節，控制卸灰的時間間隔。通常情況下，將兩次卸灰時間控制在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，適當延長或縮短兩次卸灰的間隔時間，提高除塵效率[4]。

（三）控制儲氣罐

控制儲氣罐，是控制空壓機的關鍵步驟。而壓力的控制，則是儲氣罐控制的關鍵。根據儲氣罐的運行原理，當空氣壓力較設定壓力低時，動儲頭可隨之與靜儲頭連接，使繼電器開始作業。反之，當空氣壓力高于設計壓力值時，動儲頭則會與靜儲頭斷開，繼電器電路隨之被切斷，空壓機停止作業。采用上述方法控制空壓機，能夠有效提高機械狀態改變的便利性，提高除塵器系統的除塵效率。實踐表明，采用兩級控制的方式控制空壓機，由一級控制系統控制主回路，由二級控制系統控制電源供給，即能夠提高空壓機的運行效率，同時還可使電路故障得以解決，對除塵器系統運行安全性的提升較為有利[5]。

三、袋式除塵設備技術的關鍵

基于不同工況情況條件下，需要對其濾料內容進行優化，對袋式除塵設備的總壓力、壓差、清灰空氣機的內容進行連續的記錄，才能強勁清灰設備，控制設備的阻力。在設置除塵設備時，要完善相關的自動控制程序，確保除塵設備連續穩定的運轉，還要確保對于大型除塵設備進行信息技術的編程控制及組網，對其設備的壓差、溫度、流量等參數進行實時的監控以及歷史數據查詢，一旦發現運動部件的故障可對其進行有效的檢測，可以每隔2000小時，對其粉塵通過的部件進行氣密性的檢測，檢查相關濾袋、粉塵的清除狀況，對其問題進行調整，完善除塵設備的電氣自動化設置。有關工作人員應不斷學習新的知識才能滿足技術生產需求，特別是在運用自動化控制系統后，企業將大大降低人工，只有擁有專業知識、掌握豐富的技術操控人員才能留在企業繼續對系統進行運維與管理工作。所以，工作人員應及時提升自身對技術的掌握情況，提高專業素質，用不斷學習的態度才能滿足企業的發展所需，完成企業向自動化控制發展的轉變。

結語：

綜上所述，除塵設備當前的大力發展與應用，主要是對工業三廢的內容進行有效處理，避免其直接排放于空氣而造成污染。通過電氣自動控制技術應用于除塵環保設備，在除塵器的工作運行過程中，能夠降低人為控制負擔，并降低人為干擾因素的影響，能夠獲得更好的工業粉塵處理效果。

參考文獻：

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[2]姚群. 袋式除塵系統能耗剖析與節能設計[C]. 《環境工程》編委會、工業建筑雜志社有限公司.《環境工程》編輯部，2019：534

[3]王惠恩，張珉，王明明.袋式除塵設備的電氣自動化控制研究[J].自動化應用，2019（08）：42

[4]何月圓.袋式除塵器運行阻力過高因素分析及采取措施[J].科技風，2019（22）：141

[5]毛一瑋，周炳海.關鍵鏈法在除塵設備項目中的應用[J].機械制造，2019，57（01）：94