摘要:隨著技術(shù)的發(fā)展和進步,工業(yè)除塵器系統(tǒng)設(shè)備的功能和性能也在逐步完善。電氣自動控制技術(shù)的應(yīng)用,使工業(yè)除塵器系統(tǒng)設(shè)備的工作質(zhì)量和工作效率得到顯著提升。基于此,本研究結(jié)合工業(yè)除塵器系統(tǒng)設(shè)備的功能進行分析,然后結(jié)合電氣自動控制技術(shù)在清灰、卸灰等工作中的實際應(yīng)用,探討其作用和價值。
0 前言
在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,環(huán)境污染問題持續(xù)存在,其中以工業(yè)粉塵較為常見。工業(yè)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(yán)重的損害,需要采取有效的防控措施。除塵器系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠有效處理工業(yè)粉塵,實現(xiàn)無害化排放。為了進一步完善除塵器系統(tǒng)的功能,提高工業(yè)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(shù)應(yīng)用進來,實現(xiàn)自動化作業(yè),達到更好的除塵效果,在環(huán)保方面具有重要的作用。
1 電氣自動控制技術(shù)在除塵器系統(tǒng)中的功能和作用
隨著人們對生態(tài)環(huán)境保護重視度的不斷提高,節(jié)能環(huán)保問題已經(jīng)成為當(dāng)下工業(yè)發(fā)展的主要問題。在許多工廠的生產(chǎn)郭晨高中,會形成大量工業(yè)廢氣、粉塵,如果處理不當(dāng),使其排放到空氣中,會引發(fā)霧霾等空氣污染問題。除塵器是處理工業(yè)廢氣的主要裝置,當(dāng)工業(yè)廢氣經(jīng)過除塵器系統(tǒng)時,除塵器系統(tǒng)可以過濾小顆粒塵埃、灰燼等污染物,從而使工業(yè)廢氣排放達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。電氣自動化控制技術(shù)在除塵器系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠確保除塵器保持最佳運行狀態(tài),有利于提升除塵效果,并達到節(jié)約能源的目的。因此,近年來電氣自動控制技術(shù)在除塵器系統(tǒng)中的應(yīng)用受到了廣泛關(guān)注[1]。
電氣自動控制技術(shù)的應(yīng)用主要集中在三個環(huán)節(jié):(1)過濾環(huán)節(jié),主要控制系統(tǒng)將廢棄中的粉塵過濾出去;(2)排灰環(huán)節(jié),將過濾環(huán)節(jié)過濾出來的粉塵從除塵器中排除;(3)清灰環(huán)節(jié),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(shù)在上述環(huán)節(jié)中的應(yīng)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(shù)的除塵器系統(tǒng)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(shè)備,采用排煙罩和封閉罩捕捉煙氣,采用脈沖布袋除塵系統(tǒng)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(fēng)力和阻力捕捉廢氣中的粗顆粒粉塵,實現(xiàn)過濾功能。廢氣進入除塵器后先碰到擋板,氣流在流入?yún)R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(fēng)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(fēng)力輸送。對此,要將阻力控制在允許范圍內(nèi),及時進行布袋清灰。在清灰過程中,PLC系統(tǒng)會定時出發(fā)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(yīng)用更加靈活。在電氣自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用下,能夠?qū)崿F(xiàn)集中控制,操作方便,而且維護簡單,設(shè)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(tǒng)的使用周期較長,而且內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(shù)在除塵器系統(tǒng)中實際應(yīng)用
3.1 清灰
清灰是除塵器系統(tǒng)工作運行的重要環(huán)節(jié),而電氣自動技術(shù)的應(yīng)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(guān)閉清灰系統(tǒng)艙室。應(yīng)用可編程邏輯控制器(PLC),根據(jù)預(yù)設(shè)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(yīng)打開密封膜片,經(jīng)噴吹口噴出,便于實施作業(yè)。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(zhǔn)確性,噴吹時間間隔應(yīng)控制在10s左右,兩個除塵布袋相互獨立,避免發(fā)生干擾。完成清灰操作后,除塵系統(tǒng)能夠由清灰工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換為全過濾狀態(tài)。
在除塵器清灰系統(tǒng)的工作運行時,全程由PLC進行調(diào)控,實現(xiàn)自動化作用,能夠?qū)姶禃r間、周期間隙以及間隔時間進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)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(diào)控??筛鶕?jù)除塵工作的實際需要,相應(yīng)的設(shè)置程序,按照該程序進行自動作業(yè),能夠?qū)ζ溥M行跟蹤檢查,了解具體的作業(yè)情況。
3.2 卸灰
經(jīng)由除塵器系統(tǒng)所清除的灰塵,需暫存于除塵器內(nèi)部。當(dāng)灰塵積累量達到一定指標(biāo)時,將灰塵卸除極為重要。傳統(tǒng)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(shù)應(yīng)用到除塵器系統(tǒng)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(dāng)灰塵積累量達到一定程度時,自動化系統(tǒng)可立即感知到目前的工作狀態(tài),并向PLC控制系統(tǒng)發(fā)送卸灰信號。PLC系統(tǒng)接收信號后,可于5s內(nèi),調(diào)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(nèi)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(diào)節(jié),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(dāng)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(guān)鍵步驟。而壓力的控制,則是儲氣罐控制的關(guān)鍵。根據(jù)儲氣罐的運行原理,當(dāng)空氣壓力較設(shè)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(yè)。反之,當(dāng)空氣壓力高于設(shè)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(yè)。采用上述方法控制空壓機,能夠有效提高機械狀態(tài)改變的便利性,提高除塵器系統(tǒng)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(fā)生,對除塵器系統(tǒng)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(tǒng)控制主回路,由二級控制系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)控制電路的開與關(guān),提高系統(tǒng)運行的安全性[2]。
4 結(jié)論
綜上所述,除塵器系統(tǒng)的應(yīng)用,主要負責(zé)對工業(yè)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(shù)應(yīng)用于除塵器系統(tǒng),除塵器系統(tǒng)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(dān),并降低人為干擾因素的影響,能夠獲得更好的工業(yè)粉塵處理效果。