布袋除塵器壓差反吹清灰的應用

摘 要：文章主要介紹了柳鋼煉鐵廠布袋除塵器的工作原理及清灰方式、原理，介紹了應用壓差反吹清灰過程中遇到的問題及解決方法，應用壓差反吹清灰后達到的效果

關鍵詞：布袋除塵器；清灰方式；壓差清灰

1 概述

柳鋼煉鐵廠的布袋除塵器除2號爐4臺除塵器于2012年投運，其余的15臺除塵器均于2003年至2008年間投運，一些機組運行已超過10年。隨著運行時間延長，除塵布袋差壓持續上升，除塵風機電耗逐月攀升，尤其進入夏季高峰期，機組連續高負荷運行時間長，環境溫度高導致煙氣體積增加，一些礦槽除塵器布袋差壓快速上升至3000Pa以上，一度達到4000Pa，除塵效果降低，造成除塵風機電耗增加。

2 布袋除塵器的工作原理

過濾原理：含塵氣體由進風口進入，經過灰斗時，氣體中部分大顆粒粉塵受慣性力和重力作用被分離出來，直接落入灰斗底部。含塵氣體通過灰斗后進入中箱體的布袋過濾區，氣體穿過布袋，粉塵被阻留在布袋外表面，凈化后的氣體經布袋口進入上箱體后，再由出風口排出。

清灰原理：為使除塵風機正常工作，設備阻力必須控制在一定范圍內（800Pa-2500Pa），由此需要對除塵布袋進行清灰。清灰時由西門子PLC程序自動觸發各控制閥并開啟脈沖閥，氣箱內的壓縮空氣由脈沖閥經文氏管噴射到相應的布袋內，布袋瞬間急劇膨脹，使積附在布袋表面的粉塵脫落至灰斗內，經輸灰系統排出機體。因此自動清灰系統保持布袋的通透性，保證除塵器系統正常運行。

3 壓差反吹清灰的應用

反吹清灰異常時，布袋進出口壓差逐漸增大，壓差越大阻力越大，風機的處理風量減少、吸塵點的風力不足將造成崗位粉塵濃度過高，污染環境。布袋進出口壓差長時間處在高壓差范圍時，易造成風機振動增大，影響風機壽命。風機運行阻力大，高壓電機高負荷運行，能耗增加。

2015年10月以前，煉鐵廠18臺大型機組均使用手動控制及定時自動反吹方式，可相互轉換。一些除塵機組已運行超過十年，大部門管道、箱體等設備老化嚴重，已達不到最佳運行狀態，運行壓差不斷增加。5#礦槽、6#礦槽、1#A礦槽、2#焦槽等幾臺機組在只用定時反吹時，時間設定在1至1.5小時時，時常出現風機喘振的現象，定時反吹結束后壓差仍然居高不下。

為更好的滿足生產需要，減少風機故障，提高風機除塵效果，降低能耗，2015年6月開始對1#B爐前除塵試運行壓差自動反吹清灰，至2015年11月在各臺除塵器全面鋪開壓差反吹清灰設置。

采用壓差和定時控制方式反吹清灰，可相互轉換。壓差檢測點分別設置在除塵器的進出口總管處，當達到設定的壓差值時逐個箱體順序進行反吹清灰，當低于設定值時除塵器則停止清灰，待壓差下一次達到清灰啟動值時，啟動下一次清灰，依照此規律周而復始循環清灰，保持壓差穩定在一定的范圍內。采用壓差反吹清灰后，5#礦槽、6#礦槽、2#焦槽除塵風機不再出現喘振現象，運行電流平穩，崗位環境有所改善。

4 壓差反吹清灰調試應用中遇到的問題及解救方法

壓差反吹清灰程序是在西門子S7-300的編程軟件原有的程序里增加差壓反吹程序調試。當實際壓差值比設定值大時，即接通觸發反吹程序開始反吹，出現反吹開始后壓差下降，低于設定值后反吹停止，實際壓差值在停止反吹后開始升高，升高到設定值后又開始反吹，造成后面的箱體一直得不到反吹，整體壓差下降不明顯，除塵效果差。可在程序內增加時間觸發器，時間值為從開始反吹到結束時的時間，時間運行結束后才觸發采集實際壓差與設定值進行對比。實踐證明，這一方法可行。

在設計階段時，一些機組反吹清灰控制使用的是西門子S7-200的模塊、日本三菱PLC模塊，但在遠程監控運行里只有西門子S7-300的程序，對壓差程序設計造成不便。這一問題的解決方法是在機房現場S7-300或S7-400的模塊上找到空閑的數字量輸出點，將此點接通至手動反吹啟動按鈕輸入點處，再在S7-300軟件相應程序內設計實際壓差與設定值對比，以此觸發啟動按鈕開始反吹即可。

設定值根據各機組的運行情況而定，不能一概而論。1#B爐前除塵、5#爐前、2#爐前、6#鐵口除塵等機組運行阻力較小，實際壓差一般在2500Pa以下，5#礦槽、6#礦槽、1#A礦槽、2#焦槽等運行阻力大，壓差值一般在3500Pa-4000Pa之間。設定值設得過低則會造成反吹過密，20分鐘-30分鐘反吹一次，影響清灰設備及布袋壽命。設定值設的過大時，長時間沒有反吹，造成設備阻力增加，影響正常風量。因此在調試時，壓差的設定值要經過幾次的調試才能找到既能滿足生產需要又能達到最佳除塵效果，壓縮空氣消耗量適當，電耗有所降低的效果。例如2#焦槽除塵在設定值為3700Pa時，反吹間隔為10分鐘至30分鐘不等，設定值在3.9時，反吹間隔時間為40分鐘至1小時30分鐘，此時反吹效果較好，電機電流保持在74A（額定電流102.1A）左右，不再出現風機振動現象。

出鐵場除塵易受高爐吸風罩閥門開關的影響，在差壓反吹結束后，壓差值慢慢上升，但在閥門動作的瞬間突然飆升達到設定值即開始反吹。解決方法為，在采集實際壓差值時設計對瞬間升高的實際壓差值屏蔽掉，降低高爐閥門開關對差壓值的影響。

5 應用壓差反吹清灰后達到的效果

在調試壓差反吹時，在WINCC做反吹趨勢，在設定值不變的情況下可根據反吹曲線的反吹頻率了解機組運行狀況。例如，1#A礦槽在設定值不變時，壓差反吹時間間隔1小時左右，由于反吹結束后壓差值下降值不大，使再次達到設定值時間縮短，變為20分鐘反吹一次。由此可判斷出此機組存在故障，致使壓差值變化。反吹系統無法正常工作，布袋板結堵塞、機組本身問題等均會影響壓差值的。崗位人員在監控時發現這一狀況及時通知維修人員進行系統檢查處理，直至差壓反吹正常為止，及時處理設備故障，降低故障率。

壓差反吹試用后，可以在遠程主控室遠程手動控制反吹，方便處理特殊狀況。將差壓反吹切換為時間反吹，將設定值調節至比實際壓差值低，再切換回壓差反吹模式，并將設定值調回原來的值，即可實現遠程手動控制反吹清灰。

應用壓差反吹清灰后，1#A礦槽、2#焦槽、5#礦槽、6#礦槽除塵經常振動的現象不再發生，且運行電流平穩。1#A罐位、1#B爐前、2#爐前除塵機組運行良好，幾乎不再被高爐投訴風量小，崗位粉塵大。各機組運行阻力保持在最佳參數，運行效果良好，高壓電機保持在低負荷狀態運行，有效降低了電耗。

6 結束語

煉鐵廠18臺大型布袋除塵器壓差反吹清灰程序試用已將近一年時間，期間崗位人員與相關技術人員相互配合溝通，及時解決存在的問題，保證了差壓反吹正常運行。壓差反吹清灰的應用，能及時消除設備隱患，保證了除塵設備安全高效的運行，有效的提高了布袋除塵器的除塵效果，提高了風機運行效率，降低電耗。

參考文獻

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[2]曲紅建，啜廣毅，王力騰.布袋除塵器的智能清灰方式[J].全國燃煤電廠袋式、電袋復合式除塵技術研討會，2010.

作者簡介：梁金蓮（1987，12-），女。