本文通過對（duì）陶瓷行業噴霧幹燥塔的煙氣除塵係統的（de）工作特點進行深入分析，設計並製造了（le）一個實用的控製係統，其（qí）功能（néng）完整、結構簡（jiǎn）化，並對該控（kòng）製係統的成功經驗進行總結（jié）。　　

       1、引言

       在生產陶瓷地磚的（de）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，但是該除塵方（fāng）法的效果不徹底。近年來（lái）由於清潔生產和節能減排（pái）的需要，各企業在此基礎上增加使（shǐ）用了袋式除塵器。旋風除塵（chén）器用作粗濾，袋式除塵器用作細濾，二者雙管齊下。雖然投入增加（jiā）了，但減（jiǎn）少了噴霧幹燥塔對大氣層的粉塵排放（fàng）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、袋式除塵器工作原理與說明

袋式除塵器（qì）采用滌綸針剌氈濾料作為過濾材料（濾芯），透氣性能強，除塵效（xiào）率高。將其製作成一個個（gè）由金屬（shǔ）骨（gǔ）架包裹的圓柱狀中空的濾氣組件（jiàn）（俗稱布袋），把數個濾氣組件（圖1為三件）裝進一個特製的（de）箱體內，簡稱為氣箱（xiāng）脈衝袋，如圖1所示。而袋式除塵器是（shì）由多個這樣的氣箱脈（mò）衝袋組成。

       氣箱脈衝袋除塵器，采（cǎi）用反吹除塵法，不僅能淨化一般的含（hán）塵硫氣（qì）體（tǐ），還能處理入（rù）口濃度達1300g/Nm3的含塵氣體。煙氣中所含的（de）水蒸氣由於其溫度較高，在100℃左右，初呈氣（qì）態；從噴霧塔出來後，溫度（dù）有所降低，冷凝成水滴附在煙氣中的塵粒上，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，含塵氣體由進口處直接進（jìn）入氣箱的袋室；由於有負壓風（fēng）機的引力驅動作用，含塵氣體由（yóu）外及裏，自（zì）下而上，克服阻力，穿越濾芯到達上部箱體；粉塵就會被阻擋在濾器組件之外，小的顆粒（lì）被吸附在（zài）濾芯（xīn）的表麵，大（dà）的顆粒直（zhí）接掉到下麵（miàn）的灰鬥中；經過過濾（lǜ）後的含有微塵的氣體在脈衝（chōng）提升（shēng）閥處匯集，之後從出風口（kǒu）排出，此時（shí）便（biàn）是幹淨（jìng）的氣（qì）體（tǐ）。這個工作過（guò）程如圖1中的過（guò）濾（lǜ）狀態所示，過濾狀態（tài）就是對含塵氣體進（jìn）行除塵。當過濾工作達到一定時間（或阻力達到預先設定值），清灰過程開始。其工作過程為（wéi）：控製器發出信號，使脈衝提升閥關閉，阻斷排氣；壓縮空氣脈衝閥開啟，以大（dà）於0.5MPa的壓縮空氣經脈衝閥（fá）噴入淨氣室；並迅速（sù）膨脹入（rù）濾袋（dài）內，並產生振動作用，清除（chú）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6～15s），壓縮空氣脈衝閥關閉，提升閥重新打開，該（gāi）箱室的濾袋重新回到（dào）過（guò）濾狀態。

       噴霧塔的尾氣中含有大量的粉塵和SO2等廢氣，經過（guò）旋風（fēng）除塵和（hé）布袋除塵（chén）後的煙氣的粉塵（chén）量可降到40mg/m3以下（xià），比之前的8000mg/m3降（jiàng）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（wén）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（xīn）表麵的粉塵，防止（zhǐ）堵塞。清灰時采用分箱（袋）清灰的方式，逐箱隔離、輪流進行，逐一按要求（qiú）進行清灰直至（zhì）*後一個箱室清灰完畢，此（cǐ）為一個（gè）清灰周期（qī）。除塵（chén）器的脈衝噴吹寬度和清灰（huī）周期，是由清灰程序控製器自動控製連續進行，從而保證了清灰的效（xiào）果。

       3、控製係統設計　　

       在清灰過程中，氣箱脈衝袋的提升脈衝閥和噴（pēn）氣脈衝閥的動作要密切配合。其動作流程是：先關斷提升脈衝（chōng）閥，再打開噴氣脈衝閥；幾秒之後進行壓力檢測；然（rán）後關斷噴氣脈衝閥，*後打開提升脈衝（chōng）閥。係統輸出信號，通過電磁閥來關斷或（huò）開啟這些脈衝閥，控製每個氣（qì）箱脈衝袋的清灰過程。如此眾多的輸出口，筆者通過（guò）陣列的方式，簡化輸出口的數量，通過增加軟件指令的措施來實現輸出口的控製，並且其功能不（bú）會（huì）減少，如圖2所示。

       在本係統中采用西門子可編程控製器S7—226外帶一個（gè）擴展模塊EM223，其中KA1～KA18是控製1～18號（hào）脈（mò）衝（chōng）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（quē）省。這36個中繼如果用36個輸出口來驅（qū）動，勢必繁（fán）多（duō）。由於本文采用輪流清灰的工作特點，因此（cǐ）18個脈衝提升閥任何時候隻有一個（gè）動作，18個脈衝噴氣閥任何（hé）時候也隻有一（yī）個動作，現隻用Q1.0～Q3.3中的18個輸出口，利用陣（zhèn）列即（jí）可實現對36個輸出口的驅動（dòng）。例如：如（rú）果要實現2號噴氣閥KA20動作，隻要程序中同（tóng）時輸出Q1.0和Q3.2就可以了。指令如下：
= Q1.0
= Q3.2

        在本係統的設計過程中，考慮（lǜ）到要自動檢測每個袋的工作狀況，特別（bié）是要（yào）檢測布袋是否破損或者（zhě）堵塞，因此需要PLC設（shè）定檢測輸（shū）入口。當布（bù）袋有破損時，在壓縮空氣噴氣數秒之內，壓（yā）力下降太快，用壓力表可檢測出它（tā）的壓力會明顯降低；壓力過低，壓力表輸出（chū）一（yī）個檢（jiǎn）測信號（如KL）給PLC，進行報警並（bìng）指示，以便及時處理。而在壓縮空氣噴氣（qì）數秒之內檢測（cè）壓力過高（gāo），則表示布袋被粉（fěn）塵堵塞，壓力下降太慢，過濾性能（néng）差了，壓力（lì）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（jí）時處理。如此眾多的輸入（rù）接口，須進行簡化（huà）處理。如圖3所示：本設計隻需要有I3.2、I3.3和I3.6、I3.7及I4.4、I4.5這六個輸入點（diǎn），即可實現18個袋（dài）的超低壓和超（chāo）高壓的共（gòng）36個輸入反饋信號。例如：5號（hào）袋發生破裂，當清灰噴（pēn）氣後，壓力降低過（guò）快，壓力表設（shè）定的*低限動作；輸入模塊的輸入點（diǎn）I3.3可（kě）以通過KA5和KL5串聯回路，捕獲到此故障（zhàng）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人機界麵顯示。

       4、結論

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