淺析煙廠制絲車間環境除塵系統改造

胡克宇

摘要：本論文主要論述某煙廠制絲車間除塵系統主要主要包括除異味、環境除塵、風選除塵系統，除塵系統是保障正常生產，清潔排放氣體必不可少的設備之一。在保證生產和環境排放達標的同時，節能降耗也是工廠的重點。但是除塵系統這個“配角”每年的能源消耗卻很大。本項目的開展擬在分析近兩年除塵系統能源的消耗，故障原因，找出設備和管理制度方面需要的整改點，對除塵系統有針對性的措施，在保證正常生產的情況下，降低能源的消耗。

關鍵詞：環境除塵;能源消耗;環保

1 背景

某廠制絲車間除塵房，除塵系統繁多，有環境除塵，風選除塵、集中除塵……，大多都是一臺風機服務一個設備段。其中環境除塵的兩臺電機需要給Z15、Z10和Z2編號的工藝段提供除塵和除異味這兩個功能。由于制絲車間煙絲生產加工的需要，很容易形成Z2和Z10在生產而Z15在停產，或者任意兩個生產，再或者是只有一個在生產。但是環境除塵系統卻不能單獨自動開啟或停止，自動調整電機的頻率來適應不同工藝段的生產狀態，目前環境時刻都是處于高頻率運行狀態，雖然保證了除塵和除異味的工作效果，但一臺110kw和一臺45kw的電機一天的高頻率運行，能源的消耗，成本的損耗可見一斑。電機和變頻器長時間運行溫度居高不下，特別是夏天變頻器頻繁報警停機，故障率也增加不少，給正常生產帶來了不小的隱患，維護成本也提高了。

1.1 耗電量上升

環境除塵為了維持車間除塵和除異味效果不得不長期使用兩臺大功率風機，用電量上升。

1.2 人工控制

除塵系統啟停，控制需要除塵房中控人員手動調節，效果差，效率低。

1.3 耗電量數據取樣分析

小組對環境除塵電機耗電量進行了20組測試，小組2個人分別對環境除塵變頻器輸入電流進行了測試，環境除塵1和環境除塵2的輸入電流分別在62.3A和130.5A左右波動，功率消耗平均值分別為32.8kw.h和68.7kw.h。目前的現狀是兩臺電機固定頻率45Hz運行，因此系統的總耗電量為101.5kw.h。

2 改造方案設計

2.1 目標及要求

當車間需要準備生產，會通知除塵房操作工開啟環境除塵，操作就會點開人機界面，電機環境除塵的“自動啟動”按鈕，然后設定輸出頻率讓變頻器把變了頻率的電流傳送個除塵電機。但是操作工不能時時刻刻盯著車間各個段的生產結束、開始來更改變頻器的輸出頻率，這樣做效率很低也容易出錯，不根據生產來改變頻率又會浪費電能，增加生產成本。經過與工藝方面和操作人員等交流溝通討論，確定了此次改造要到達的目標和基本要求，通過添加PLC控制語句來控制除塵系統電機頻率大小和啟停開關，從而降低除塵系統的耗電量。

3 改造實施

3.1 自動化控制系統的邏輯語言

在環境除塵PLC控制程序中添加了分段控制，使得程序能夠根據Z15、Z10和Z2段的啟停來自動控制變頻器的輸出頻率，以此來降低除塵電機電流，降低耗電量。

4 改造效果

隨著改造措施的實施，耗電量有了較大的降低。我們在MES系統中找到了4月份，4月1日到4月15日，共統計了15天各個段開啟持續的時間，估算了通過改善措施前后對比前后的耗電量。以一天生產16個小時，15天生產總時間為240個小時。通過MES統計到Z15，15天持續開啟時間為88.45小時，Z10為80.53小時，Z2為73.98小時。可以得出，三都全開的時間為73.98h，兩段開的時間為6.55h，一段開的時間為7.92h。在程序修改以前，只要生產就會打開環境除塵，并設定45Hz的固定頻率，15天的耗電總量為24360kw.h。在改善后，耗電量等于一段開啟頻率為19.9Hz，259kw.h;二段開啟時，頻率為34.4Hz，耗電量為489kw.h;三段全開為45Hz，耗電量7510kw.h。15天一共消耗了8258度電。在同樣的產量下，環境除塵的耗電量從理論的24360kw.h降到了8258kw.h。

隨著改造措施的實施，后段環境除塵的耗電量明顯降低，需要兩臺除塵電機和變頻器高頻率運行的時間得到了相應改善。在改善后，維修次數三十天內明顯降低，變頻器開機時間也從原來240小時高頻率運行成了至多151.55小時的停機，停機比開機占比高26%。通過一段時間的觀察及收集反饋意見，除塵電機耗電量和變頻器的停機次數都明顯降低，保證了車間的生產、環境的清潔和環保的排放。

5 總結

通過一段時間的觀察及收集反饋意見，除塵電機耗電量和變頻器的停機次數都明顯降低，保證了車間的生產、環境的清潔和環保的排放。此次的技術改造取得了預期的效果，達到了設想的目的，提升了車間除塵系統的運作效率，降低了耗電量，為車間、工廠生產降了成本。

參考文獻

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