可編程控制器在氣箱脈沖袋式收塵器的應(yīng)用

氣箱脈沖袋式收塵器集分室清灰和脈沖噴吹兩類收塵器的優(yōu)點(diǎn),克服了分室反吹動(dòng)能強(qiáng)度低,脈沖式清灰與過(guò)濾同時(shí)進(jìn)行的缺點(diǎn),解決了過(guò)去收塵器把清下來(lái)的粉塵轉(zhuǎn)移到剛清完灰的濾袋上的問(wèn)題。在水泥廠可以用在破碎、煤磨、生料磨、水泥磨、包裝等處,還可以用在如立式磨、選粉機(jī)等處。氣箱脈沖袋式收塵器的電氣控制系統(tǒng)以往一般都是采用繼電器控制線路,一套裝置要用大量的繼電器、定時(shí)器,所用的元件多,線路復(fù)雜,使用困難和維修不便。因而故障率高,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率低,對(duì)生產(chǎn)及環(huán)保有較大的影響?？紤]以上原因,筆者在設(shè)計(jì)時(shí)采用可編程控制器對(duì)其控制系統(tǒng)進(jìn)行控制設(shè)計(jì),達(dá)到了預(yù)期的目的。使用PLC控制,能省去許多中間繼電器和時(shí)間繼電器,使控制線路大為簡(jiǎn)化。另外,由于可編程序控制器本身具有的高抗干擾性以及所具有的監(jiān)控和查錯(cuò)功能,使應(yīng)用更加方便,能提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率,滿足工藝的需要。  

1   氣箱脈沖袋式收塵器工作原理簡(jiǎn)介  
    
氣箱脈沖袋式收塵器其內(nèi)部被分隔成2～28個(gè)箱區(qū),每個(gè)箱區(qū)有32、64、96或128個(gè)濾袋,從而組成從64～3584袋不同過(guò)濾面積的收塵器系列。收塵器在每個(gè)箱區(qū)的頂部出口管道上有個(gè)氣缸帶動(dòng)的提升閥(排氣閥),含塵氣體從灰斗進(jìn)入箱內(nèi)并分散到各處,氣體透入袋內(nèi),粉塵阻留袋外(外濾式)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,當(dāng)某個(gè)箱區(qū)需要清灰時(shí),由控制器發(fā)出動(dòng)作電訊號(hào),該箱室的排氣閥被氣缸關(guān)閉,切斷排氣口,然后該箱室的脈沖閥開(kāi)啟,壓縮空氣噴入該氣箱室內(nèi),并進(jìn)入濾袋,清除袋上的灰塵,經(jīng)過(guò)一段設(shè)定時(shí)間,脈沖閥關(guān)閉,排氣閥重新打開(kāi),這一箱室又投入使用,控制器對(duì)下一個(gè)箱室的排氣閥、脈沖閥進(jìn)行控制,以此逐箱清灰,直至完成整個(gè)箱區(qū)的清灰而循環(huán)至原第一個(gè)箱室(原理見(jiàn)圖1)。   
  
圖1  氣箱脈沖袋式收塵器工作原理  
2  電氣控制  
   
 本控制系統(tǒng)采用手動(dòng)和自動(dòng)控制兩種方式,通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)確定其控制方式(見(jiàn)圖2)。   
  
圖2  可編程控制器的控制原理圖  
    
1)手動(dòng)控制:采用常規(guī)控制方式,設(shè)置開(kāi)、停機(jī)按鈕及工作信號(hào)燈。  
    
2)自動(dòng)控制:采用日本三菱公司生產(chǎn)的可編程序控制器F系列主機(jī),該機(jī)結(jié)構(gòu)小巧,抗干擾能力強(qiáng),可與電氣元件安裝在同一控制屏內(nèi)。收塵器的排氣閥、脈沖閥、風(fēng)機(jī)運(yùn)行的反饋信號(hào)是利用交流接觸器的常開(kāi)輔助觸頭。如將該收塵器作為煤磨的收塵,還可增加溫度信號(hào)及壓力信號(hào),這些檢測(cè)信號(hào)均為開(kāi)關(guān)量。  

3  控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)  
   
 我們以一臺(tái)六箱區(qū)氣箱脈沖袋式收塵器為例,選用三菱公司F2-40M可編程序控制器。該控制器有輸入24點(diǎn),輸出16點(diǎn),滿足設(shè)備控制要求。實(shí)際應(yīng)用時(shí),使用17點(diǎn)輸入,15點(diǎn)輸出。具體I/O通道分配如圖3。   
  
圖3  可編程序控制器輸入輸出分配圖  
   
 按照工藝對(duì)設(shè)備控制的要求,通過(guò)對(duì)可編程序控制器的軟件設(shè)計(jì),整個(gè)控制系統(tǒng)包含了以下內(nèi)容和功能。  
    
1)當(dāng)操作人員按下自動(dòng)控制按鈕后,發(fā)出起動(dòng)信號(hào),同時(shí)延時(shí)一定時(shí)間后,開(kāi)啟風(fēng)機(jī)。  
   
 2)按照工藝對(duì)設(shè)備的控制要求,實(shí)現(xiàn)六組排氣閥及六組脈沖電磁閥的循環(huán)控制。  
   
 3)如該收塵器用于煤磨系統(tǒng),通過(guò)熱電阻或壓力變送器及顯示調(diào)節(jié)儀表,可將其溫度、壓力信號(hào)送至可編程序控制器,按照事先設(shè)定的控制要求,達(dá)到了預(yù)防煤粉溫度或壓力過(guò)高,損壞收塵器。  
    
4)該套設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)生故障時(shí),可編程序控制器可以及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。  

4  應(yīng)用舉例  
    
安徽省蒙城縣水泥廠1995年改擴(kuò)建工程中的水泥磨收塵以及東至縣香山水泥廠1996年新建工程的水泥磨的收塵中,均采用了AHC5C-4型氣箱脈沖袋式收塵器,收塵器的過(guò)濾面積為108m2,單元數(shù)為4條,濾袋總數(shù)為40條,處理風(fēng)量為10000～12500m3/h,凈過(guò)濾風(fēng)速為0.8～1.0m/min。通過(guò)2個(gè)水泥廠2年多的使用,該收塵系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):①機(jī)械動(dòng)作部件少,維修工作量小,換袋方便;②采用脈沖分室清灰,收塵效率高,除塵效率>99.8%;③通過(guò)調(diào)整PLC的控制參數(shù),可容易地改變收塵器單室反吹風(fēng)時(shí)間,每室之間的反吹時(shí)間間隔、卸灰動(dòng)作時(shí)間等,使收塵器能根據(jù)各廠的實(shí)際情況工作在最佳狀態(tài)。因而,它的使用能滿足水泥廠對(duì)收塵設(shè)備的要求。  

5  結(jié)束語(yǔ)  
    
氣箱脈沖袋式收塵器控制系統(tǒng)采用可編程序控制器,充分發(fā)揮了可編程序控制器(PLC)的優(yōu)勢(shì),通過(guò)調(diào)節(jié)PLC的軟件設(shè)計(jì),可方便地調(diào)節(jié)排氣閥與脈沖電磁閥的工作時(shí)間及間隔時(shí)間以及每組箱區(qū)之間的工作時(shí)間。此外,還可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的工藝情況、含塵氣體的濃度,輕易方便地調(diào)整收塵器的工作與清灰箱區(qū)的組合與位置,控制線路簡(jiǎn)單、維修容易、運(yùn)行穩(wěn)定。實(shí)踐證明大大優(yōu)于繼電控制裝置,值得在工程中推廣應(yīng)用。