除塵器系統設備的控制技術研究

吳艷紅　段艷丹

【摘 要】隨著技術的發展和進步，除塵器系統設備的功能和性能也在逐步完善。電氣自動控制技術的應用，使除塵器系統設備的工作質量和工作效率得到顯著提升。基于此，本研究結合除塵器系統設備的功能進行分析，然后結合電氣自動控制技術在清灰、卸灰等工作中的實際應用，探討其作用和價值。

【關鍵詞】電氣自動控制技術；除塵器系統；應用效果

0 前言

在工業生產當中，環境污染問題持續存在，其中以工業粉塵較為常見。工業粉塵的排放，在造成空氣污染的同時，還會對人體健康造成嚴重的損害，需要采取有效的防控措施。除塵器系統的應用，能夠有效處理工業粉塵，實現無害化排放。為了進一步完善除塵器系統的功能，提高工業粉塵的凈化和處理效果，需要對除塵器進行改造和升級，并將電氣自動化控制技術應用進來，實現自動化作業，達到更好的除塵效果，在環保方面具有重要的作用。

1 電氣自動控制技術在除塵器系統中的功能和作用

隨著人們對生態環境保護重視度的不斷提高，節能環保問題已經成為當下工業發展的主要問題。在許多工廠的生產郭晨高中，會形成大量工業廢氣、粉塵，如果處理不當，使其排放到空氣中，會引發霧霾等空氣污染問題。除塵器是處理工業廢氣的主要裝置，當工業廢氣經過除塵器系統時，除塵器系統可以過濾小顆粒塵埃、灰燼等污染物，從而使工業廢氣排放達到相關標準要求。電氣自動化控制技術在除塵器系統中的應用能夠確保除塵器保持最佳運行狀態，有利于提升除塵效果，并達到節約能源的目的。因此，近年來電氣自動控制技術在除塵器系統中的應用受到了廣泛關注[1]。

電氣自動控制技術的應用主要集中在三個環節：（1）過濾環節，主要控制系統將廢棄中的粉塵過濾出去；（2）排灰環節，將過濾環節過濾出來的粉塵從除塵器中排除；（3）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 基于電氣自動控制技術的除塵器系統及其功能

2.1 袋式

以某鋼鐵公司為例，該公司新引進一批除塵設備，采用排煙罩和封閉罩捕捉煙氣，采用脈沖布袋除塵系統進行清灰，采用除塵器高架布置方式進行粉塵收集，并利用脈沖噴吹、卸灰閥和輸灰電機將粉塵送入高位儲灰倉，最后由粉塵自卸車將其遠處。該廠目前配備了7套除塵器，能夠滿足廢氣處理需求。

其中，布袋除塵器的工作原理是利用風力和阻力捕捉廢氣中的粗顆粒粉塵，實現過濾功能。廢氣進入除塵器后先碰到擋板，氣流在流入匯都前，速度逐漸減慢，在慣性作用下，氣體中的粗顆粒粉塵會直接落入灰斗。在灰斗中，氣流向上通過布袋，其中夾帶的粉塵會被留在布袋表面，而凈化后的空氣則會進入布袋，并從出風口排除。在此過程中，布袋表面積聚的粉塵逐漸增多，會增加布袋阻力，影響風力輸送。對此，要將阻力控制在允許范圍內，及時進行布袋清灰。在清灰過程中，PLC系統會定時出發控制閥，將其按順序打開，利用壓縮空氣吹落布袋表面的粉塵，并使其落入灰斗中。

2.2 低壓脈沖式

低壓脈沖式布袋除塵器是目前使用最多，除塵效率最高的除塵器，具有在線脈沖清灰和離線脈沖清灰兩種工作模式，應用更加靈活。在電氣自動控制系統的應用下，能夠實現集中控制，操作方便，而且維護簡單，設備成本較低。低壓脈沖式布袋除塵器的脈沖閥使用壽命長，因此系統的使用周期較長，而且內部結構簡單，方便找出運行問題，確保其正常使用。

3 電氣自動控制技術在除塵器系統中實際應用

3.1 清灰

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），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速度進行有效控制，并保障其準確性，噴吹時間間隔應控制在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。

在除塵器清灰系統的工作運行時，全程由PLC進行調控，實現自動化作用，能夠對噴吹時間、周期間隙以及間隔時間進行適當的調整，能夠滿足不同的工作需求。該過程中，無需手動啟動和停止，而自動進行各類閥門裝置的調控。可根據除塵工作的實際需要，相應的設置程序，按照該程序進行自動作業，能夠對其進行跟蹤檢查，了解具體的作業情況。

3.2 卸灰

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。傳統的除塵器，卸灰的過程需人工完成，效率低，且效果差。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，可于5s內，調動卸灰電機。卸灰電機運動9s后，振動電機可隨之啟動，將灰塵清理至除塵器外部。5s后，刮板電機啟動，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。

3.3 空壓機

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。但該控制方式同樣存在一定的問題。如繼電器啟動過于頻繁，電路故障很容易發生，對除塵器系統壽命的延長不利。為解決上述問題，改變控制方式較為必要。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。工作人員可視空壓機儲氣罐的操作頻率，考慮采用二級控制系統控制電路的開與關，提高系統運行的安全性[2]。

4 結論

綜上所述，除塵器系統的應用，主要負責對工業粉塵的處理，避免其直接排放于空氣而造成污染。電氣自動控制技術應用于除塵器系統，除塵器系統的清灰、卸灰功能更加完善，空壓機性能得以提升。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】

[1]黃偉.淺談電氣自動控制技術在除塵器系統中的應用[J].中國新技術新產品，2017，（15）：14-15.

[2]李洪全，朱法強.變風量除塵系統在線節能控制技術研究[J]. 環境工程，2013，31（S1）：450-452.endprint