本（běn）文通（tōng）過對（duì）陶瓷行業噴霧幹燥塔的煙氣除塵係統的工作特點進行（háng）深入（rù）分析，設計（jì）並製造了一個實用的控（kòng）製係統，其功能完整、結構簡化，並對該控製（zhì）係統（tǒng）的成功經驗進行總結。　　

       1、引（yǐn）言

       在（zài）生產陶瓷地（dì）磚的噴霧幹燥塔工序中，傳統的除塵方法是采用旋（xuán）風除塵器除塵，但是該除（chú）塵方法的效果不徹底。近年來由於（yú）清潔生產和節能減排的需要，各企（qǐ）業在此基礎上增加（jiā）使用了袋式除塵器。旋風除塵器用作粗濾，袋式除塵器用（yòng）作細濾，二者雙管齊下。雖然投入增加了，但（dàn）減少了噴（pēn）霧幹燥塔對大氣層的粉塵排放量，同時能夠使可用粉塵回收再利用，起到了一舉兩得的效果（guǒ）。

       2、袋式除塵器工作原理與說明

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

       氣箱脈衝袋除塵器，采用反吹除塵法，不僅能淨化一般的含塵硫氣體（tǐ），還能處理入口濃度達1300g/Nm3的含塵氣體。煙氣中所含的水蒸氣由於（yú）其溫度較高，在100℃左右，初呈氣態；從噴霧塔出來後，溫度有（yǒu）所降低，冷凝成水滴附在煙氣中的塵粒上，呈現霧狀；進入氣箱脈衝袋除塵器時塵粒即被捕集下來。

       除塵清灰工作過程為：以一個袋為例，含塵氣體由進口處（chù）直接進入氣箱的袋室；由於（yú）有負壓風機的引力驅動作用（yòng），含塵氣體由（yóu）外及裏，自下而上，克服阻力，穿越濾芯到達上部箱體；粉塵就（jiù）會被阻擋在濾（lǜ）器組件之外，小的顆粒被吸附在濾芯的表麵，大的顆粒（lì）直接掉到下麵的灰鬥（dòu）中；經過過濾（lǜ）後的含有微塵的氣體在脈衝提升閥處匯集，之後從出風口排出，此時便是幹淨的氣體。這個工作（zuò）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（chú）塵。當過濾工作達到一定時間（或阻力達（dá）到預先（xiān）設定值），清灰過程開始。其工作過程為：控製器發出信號，使脈衝提升閥關閉，阻斷（duàn）排（pái）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（pēn）入淨氣室；並迅速膨脹入濾袋內，並產生振動作用，清（qīng）除濾袋外側表麵上的粉塵，粉塵掉落到灰鬥，如圖1中的清灰狀態所示。這個動作完成後（大約（yuē）6～15s），壓縮空氣脈衝閥關閉，提升閥重新打開，該箱室的濾袋重新回到過濾狀態。

       噴霧塔的尾氣中含有大量的粉塵和SO2等廢氣，經過旋風除塵和布袋除塵後的（de）煙氣的粉塵量可降到40mg/m3以下，比之前的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（shōu）利（lì）用。

      本文中袋式除塵器由18個氣箱脈衝袋組成。氣箱脈衝袋需要定期清除濾芯表麵的粉（fěn）塵（chén），防止堵塞。清灰時（shí）采用分箱（袋）清灰的方（fāng）式，逐箱隔離、輪流進行，逐一按要（yào）求進（jìn）行清灰直至*後一個箱室清灰完畢，此為一個清灰（huī）周期。除塵器的脈衝噴吹寬度和清灰周期，是由清灰程序控製器（qì）自動控製連續進（jìn）行，從而保證（zhèng）了清灰的效（xiào）果。

       3、控製係統設計　　

       在清灰過程中，氣（qì）箱脈衝袋的提升脈衝閥和噴氣脈衝閥的動作要密（mì）切配合。其動作流程是：先（xiān）關斷提升脈衝閥，再打開噴氣脈衝閥；幾秒之（zhī）後進行（háng）壓力檢測；然後關斷噴氣脈衝閥（fá），*後打（dǎ）開提升脈衝閥。係統輸出信號（hào），通過電磁閥來關斷或開啟這些脈衝閥，控製每個氣箱脈衝袋的清灰過（guò）程。如（rú）此眾多的輸出口，筆者（zhě）通過陣列的方式（shì），簡化輸出口的數量，通過增加軟件指令的措（cuò）施來實現（xiàn）輸出口的控製（zhì），並（bìng）且其功能不會減少，如圖2所示（shì）。

       在本係統中采用西門子可編（biān）程（chéng）控製器S7—226外帶一個擴展模塊EM223，其中（zhōng）KA1～KA18是控製1～18號脈衝（chōng）提（tí）升閥的中繼，KA19～KA36是控製1～18號脈衝噴氣閥的中繼，這些都不可缺省。這36個（gè）中繼如果用36個（gè）輸出口來驅動，勢必繁多。由於本文采用（yòng）輪流清灰的工作特點，因（yīn）此18個脈衝提升閥任何時候隻（zhī）有一個動作，18個脈衝噴氣閥任（rèn）何時候也隻有一個動（dòng）作，現隻用Q1.0～Q3.3中（zhōng）的（de）18個輸出口，利用陣列即可實現對36個輸（shū）出口的驅動。例如：如果要實現2號噴氣閥KA20動作，隻要程序中同時（shí）輸出Q1.0和Q3.2就可以了。指令如下：
= Q1.0
= Q3.2

        在本係（xì）統的設計過程中，考慮到要（yào）自動檢（jiǎn）測每個袋的工作狀況，特別是要檢測布（bù）袋是否破損或者堵塞（sāi），因此需要PLC設定檢測輸入口。當布袋有破損時，在壓縮空氣噴氣數秒（miǎo）之內，壓力下降太快，用壓力表（biǎo）可檢測出它的壓力會明（míng）顯降低；壓力過低，壓力表輸出一個檢測信號（如KL）給PLC，進行報警並指（zhǐ）示，以便及時處理。而在壓縮空氣噴氣數秒（miǎo）之內檢測壓力過高，則表示布（bù）袋被粉塵堵塞，壓力下降太慢，過（guò）濾性能差了，壓力表也會輸出一個（gè）檢測信號（如KH）給PLC，進行報警並（bìng）指示，以（yǐ）便及時處理。如此眾多的輸入接口，須進行（háng）簡（jiǎn）化處理。如圖3所示：本設計（jì）隻需要有I3.2、I3.3和（hé）I3.6、I3.7及（jí）I4.4、I4.5這六個輸入點，即可實現18個（gè）袋的超低壓和超高壓的共36個（gè）輸（shū）入反饋（kuì）信號。例如：5號袋發生破裂，當清灰噴氣後，壓力（lì）降低（dī）過快，壓力表設定的*低限動作；輸入模塊的輸入點I3.3可以通過KA5和（hé）KL5串聯回路，捕獲到此故障狀態（tài）；並用程序軟（ruǎn）件區分出來，由此產生的報警信號可（kě）以通過人機（jī）界麵顯（xiǎn）示。

       4、結論

       通過對控製係統的簡化措施，筆者成（chéng）功地（dì）設計並製作（zuò）了袋式（shì）除塵器的控製應用（yòng）係統。不僅節省了硬件的開（kāi）銷，而（ér）且提高了係統的工作（zuò）可靠性和穩定性，取得了（le）明顯的經濟效果。