本（běn）文通過對陶瓷行（háng）業噴霧幹燥塔（tǎ）的煙氣除塵係統的工作特點進（jìn）行深入分析，設計並製造了一個實用（yòng）的（de）控製（zhì）係統，其功能完整、結構（gòu）簡化，並對該控製（zhì）係統的成功經驗進（jìn）行總結。　　

       1、引言

       在生產陶瓷地磚的噴霧幹燥塔工序中，傳統的除塵方法是采用旋風除塵器除塵，但是該除（chú）塵方法的效果（guǒ）不徹底。近（jìn）年來由於清潔生產和節能減排的需要，各企（qǐ）業在此基礎上增加使用了（le）袋式除塵器。旋風除塵器（qì）用作粗濾，袋式除塵器用（yòng）作細（xì）濾，二者雙管齊下。雖然投入增加了，但減少了噴霧幹燥塔（tǎ）對（duì）大氣層的粉塵排放量，同時能夠使可用粉塵回收再利用，起到了一舉兩得的（de）效果。

       2、袋式除塵器工作（zuò）原理與說明

袋（dài）式除塵器采（cǎi）用滌（dí）綸針剌氈濾料作為過濾材料（liào）（濾芯），透氣性能強，除塵效率高（gāo）。將其製作成一個個由（yóu）金（jīn）屬（shǔ）骨架包裹的圓柱狀中空的濾氣組件（俗稱布袋），把數個濾氣組件（圖1為三件）裝進一個特製的箱體內，簡稱為氣箱脈衝袋，如圖1所示。而袋式（shì）除塵器是由多個這樣的氣箱脈衝袋組成。

       氣箱脈衝袋除塵（chén）器，采用反吹（chuī）除塵（chén）法，不僅能淨化一（yī）般的含塵硫（liú）氣體，還能處理入口濃度達1300g/Nm3的含塵氣體。煙（yān）氣中所含的水蒸氣由於其溫度較高，在100℃左右，初呈氣態；從噴（pēn）霧塔出來（lái）後，溫度有所降低，冷凝成水滴附在煙氣（qì）中的塵粒上，呈現霧狀（zhuàng）；進入氣箱脈衝袋除塵器時塵粒即被（bèi）捕集下來。

       除塵清灰工作過程為：以一個袋（dài）為例，含塵（chén）氣體由進口處直接進入氣箱的袋室；由於有（yǒu）負壓風機的引力（lì）驅動作用，含塵氣體由外及裏，自下而上，克服（fú）阻力，穿越濾（lǜ）芯到達上部箱體；粉塵就（jiù）會被阻擋在（zài）濾器組件之外，小的顆（kē）粒（lì）被吸附在濾芯的表麵，大的顆粒直接掉到下麵的灰鬥中（zhōng）；經過過濾後的含（hán）有微塵的氣體在（zài）脈衝提升閥處匯集，之後從出風口排出，此時便是幹淨的氣體。這個工作過程如圖1中的過濾狀態所示，過濾狀態就是對含塵氣體進行除塵。當過（guò）濾工作達到一定時間（或阻力達到預先設（shè）定值），清灰過程開始。其工作過程為：控製器發出信號（hào），使脈衝提升閥關閉，阻斷排氣；壓縮空氣脈衝閥開啟，以大於0.5MPa的壓縮空氣經脈衝閥噴入淨氣室；並迅速膨脹入濾袋內，並產生振動作用（yòng），清除濾袋外側表麵上（shàng）的粉塵，粉塵掉（diào）落到灰鬥，如圖1中的清灰狀態所示。這個動作完成後（大約6～15s），壓縮空氣脈衝閥（fá）關閉，提升閥重新打開，該箱（xiāng）室的（de）濾袋重新回到過濾（lǜ）狀態。

       噴霧塔的尾氣中含（hán）有大量的粉塵和SO2等廢氣，經過旋風除塵和布袋除塵後的煙氣的粉塵量（liàng）可降到40mg/m3以（yǐ）下，比之前的（de）8000mg/m3降低了兩個數量級，效果非常明顯。除下來的粉塵都是陶泥粉，可以回收利用。

      本文中袋式除（chú）塵器由18個氣箱脈衝（chōng）袋組成（chéng）。氣箱脈衝袋（dài）需要定期（qī）清除濾芯表麵的粉塵，防止堵（dǔ）塞（sāi）。清灰時采用分箱（袋）清灰的方式，逐箱隔（gé）離、輪流進行，逐一按要（yào）求進行清灰直至*後一個箱（xiāng）室（shì）清灰（huī）完畢，此為一個清灰周（zhōu）期（qī）。除塵器的脈衝噴吹寬度和清灰周期，是由清灰（huī）程序控製器自動控製連續（xù）進行（háng），從而保證了清灰的（de）效（xiào）果。

       3、控製係統設計　　

       在清灰（huī）過程中，氣箱脈衝袋（dài）的提（tí）升脈（mò）衝閥和噴氣脈衝閥的動作要密切配合。其動作流程是：先關（guān）斷提升脈（mò）衝閥，再打開噴氣脈（mò）衝閥；幾秒之後進行（háng）壓力檢測；然後關斷噴（pēn）氣脈衝閥，*後打開提升脈衝閥。係統輸出信號，通過電磁（cí）閥來關斷或開啟這些脈（mò）衝閥，控製每個（gè）氣箱脈衝袋的清灰過（guò）程。如此眾多的輸出口（kǒu），筆者通過陣列的方式，簡化輸出（chū）口的數量，通過增加軟件指令的措施來實現輸出口的控製，並且其功能（néng）不會減少，如圖2所示。

       在本（běn）係統中采用西門子可編程控製器S7—226外帶一個擴展模塊EM223，其中KA1～KA18是控製1～18號脈（mò）衝提升閥的中（zhōng）繼，KA19～KA36是控製1～18號脈衝噴氣閥的中（zhōng）繼，這些都不可缺省。這36個中繼如果用36個輸（shū）出口來驅動，勢必繁多（duō）。由（yóu）於本文采用輪流清灰的工作特點，因此18個脈衝提升閥任何時候隻有一個（gè）動（dòng）作（zuò），18個脈衝噴氣閥任何（hé）時候也（yě）隻有一個動作，現隻用Q1.0～Q3.3中的18個輸出口，利（lì）用陣（zhèn）列即可（kě）實現對（duì）36個輸出口（kǒu）的（de）驅動。例（lì）如：如果要實現2號噴氣閥KA20動作，隻要程序中同時輸出Q1.0和Q3.2就可以了。指令如下：
= Q1.0
= Q3.2

        在（zài）本係統的（de）設計過程（chéng）中，考（kǎo）慮到（dào）要自動（dòng）檢測每個袋的工作狀況，特別是要檢測（cè）布袋是否破損或者堵塞，因此需要PLC設定檢測輸（shū）入口。當布袋有破損時，在壓縮空氣噴（pēn）氣數秒之內，壓（yā）力下降太快，用（yòng）壓力表可檢測（cè）出它的壓力會明顯降低；壓力（lì）過低，壓力表輸出一個檢（jiǎn）測信號（如KL）給PLC，進行報警並（bìng）指示，以便及時處理。而在壓縮空（kōng）氣（qì）噴氣數秒（miǎo）之內檢測壓力過高，則表示布袋被粉塵堵（dǔ）塞，壓力下降太慢，過濾性能差了，壓力表也會輸出一個檢測信號（如KH）給PLC，進行報警並指示，以便及時處理。如此眾多的輸入接（jiē）口（kǒu），須（xū）進行簡化處理。如圖3所示：本設計（jì）隻需要有（yǒu）I3.2、I3.3和I3.6、I3.7及I4.4、I4.5這六個輸入點，即可實現18個（gè）袋的超低壓和（hé）超高壓的共36個輸入反饋信號。例如：5號袋發生破（pò）裂，當清灰噴氣後，壓力降低過快，壓力表設定的*低限動作；輸（shū）入模塊的輸入點I3.3可以通過KA5和KL5串聯回路，捕獲到（dào）此故（gù）障狀態；並用程序（xù）軟件區分出來，由此產生的報警信號可以通過（guò）人機界麵顯（xiǎn）示。

       4、結論

       通過對控製係統的簡（jiǎn）化措施，筆者成功地設計並製作了袋式除塵器的控製應用係統。不僅節省了硬件（jiàn）的開銷，而且提高了係統的工作可靠性和穩定性，取得了明（míng）顯的經濟效果（guǒ）。