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袋式除尘器在陶瓷行业喷雾干燥塔?#31995;?#24212;用
2016/6/26 阅读?#38382;篬1864]
袋式除尘器在陶瓷行业喷雾干燥塔?#31995;?#24212;用

 引言

在生产陶瓷地砖的喷雾干燥塔工序中,传统的除尘方法是采用旋风除尘器除尘,但是该除尘方法的效果不彻底。近年来由于清洁生产和节能减排的需要,各企业在此基础上增加使用了袋式除尘器。旋风除尘器用作粗滤,袋式除尘器用作细滤,二者双管齐下。虽然投入增加了,但减少了喷雾干燥塔对大气层的粉尘排放量,同时能够使可用粉尘回收再利用,起到了一举两得的效果。

2 袋式除尘器工作原理与?#24471;?br />
袋式除尘器采用涤纶针剌毡滤料作为过滤材料(滤芯),透气性能强,除尘效率高。将其制作成一个个由金属骨架包裹的圆柱状中空的滤气组件(俗称布袋),把数个滤气组件装进一个特制的箱体内,简称为气箱脉冲袋。而袋式除尘器是由多个这样的气箱脉冲袋组成。

气箱脉冲袋除尘器,采用反吹除尘法,不仅能净化一般的含尘硫气体,还能处理入口浓度达1300g/Nm3的含尘气体。烟气中所含的水蒸气由于其温度?#32454;擼?#22312;100℃左右,初呈气态;从喷雾塔出来后,温度有所降低,冷凝成水滴附在烟气中的尘粒上,呈现雾状;进入气箱脉冲袋除尘器时尘粒即被捕集下来。

除尘清灰工作过程为:以一个袋为例,含尘气体由进口处直接进入气箱的袋室;由于有负压风机的引力驱动作用,含尘气体由外及里,自下而上,克服阻力,穿越滤芯到达上部箱体?#29615;?#23576;就会被阻挡在滤器组件之外,小的颗粒被吸附在滤芯的表面,大的颗粒直接掉到下面的灰斗中;经过过滤后的含有微尘的气体在脉冲提升阀处汇集,之后从出风口排出,此时便是干净的气体。过滤状态就是对含尘气体进行除尘。当过滤工作达到?#27426;?#26102;间(或阻力达到预先设定值),清灰过程开始。其工作过程为:控制器发出信号,使脉冲提升阀关闭,阻断排气;压缩空气脉冲阀开启,以大于0.5MPa的压缩空气经脉冲阀喷入净气室;并迅速膨胀入滤袋内,并产生振动作用,清除滤袋外侧表面?#31995;?#31881;尘,粉尘掉落到灰斗。这个动作完成后(大约6~15s),压缩空气脉冲阀关闭,提升阀重新打开,该箱?#19994;?#28388;袋重新回到过滤状态。

喷雾塔的尾气中含有大量的粉尘和SO2等废气,经过旋风除尘和布袋除尘后的烟气的粉尘量可降到40mg/m3以下,比之前的8000mg/m3降低了两个数量级,效果非常明显。除下来的粉尘都是陶泥粉,可以回收利用。

本文中袋式除尘器由18个气箱脉冲袋组成。气箱脉冲袋需要定期清除滤芯表面的粉尘,防止堵塞。清灰时采用分箱(袋)清?#19994;?#26041;式,逐箱隔离、轮流进行,逐一按要求进行清灰直至最后一个箱室清灰完毕,此为一个清灰周期。除尘器的脉冲喷吹宽度和清灰周期,是由清灰程序控制器自动控制连续进行,从而保证了清?#19994;?#25928;果。
控制系统设计

在清灰过程中,气箱脉冲袋的提升脉冲阀和喷气脉冲阀的动作要密切配合。其动作流程是:先关断提升脉冲阀,再打开喷气脉冲阀;?#35813;?#20043;后进行压力检测;然后关断喷气脉冲阀,最后打开提升脉冲阀。系统输出信号,通过电磁阀来关断或开启这些脉冲阀,控制每个气箱脉冲袋的清灰过程。如此众多的输出口,笔者通过阵列的方式,简化输出口的数量,通过增加软件指令的措施来实?#36136;?#20986;口的控制,并且其功能不会减少。

在本系?#25345;?#37319;用西门子可编程控制器S7—226外带一个扩展模块EM223,其中KA1~KA18是控制1~18号脉冲提升阀的中继,KA19~KA36是控制1~18号脉冲喷气阀的中继,这些都不可?#31508; ?#36825;36个中继如果用36个输出口来驱动,势必繁多。由于本文采用轮流清?#19994;?#24037;作特点,因此18个脉冲提升阀任?#38382;?#20505;只有一个动作,18个脉冲喷气阀任?#38382;?#20505;也只有一个动作,现只用Q1.0~Q3.3中的18个输出口,利用阵列即可实现对36个输出口的驱动。例如:如果要实现2号喷气阀KA20动作,只要程序中同时输出Q1.0和Q3.2就可以了。

在本系统的设计过程中,考虑到要自动检测每个袋的工作状况,特别是要检测布袋是否破损或者堵塞,因此需要PLC设定检测输入口。当布袋有破损?#20445;?#22312;压缩空气喷气数秒之内,压力下降太快,用压力表可检测出它的压力会明显降低;压力过低,压力表输出一个检测信号(如KL)给PLC,进行报警并指示,以便及时处理。而在压缩空气喷气数秒之内检测压力过高,则表示布袋?#29615;?#23576;堵塞,压力下降太慢,过滤性能差了,压力表?#19981;?#36755;出一个检测信号(如KH)给PLC,进行报警并指示,以便及时处理。如此众多的输入接口,须进行简化处理。

4 结论

通过对控制系统的简化措施,笔者成功地设计并制作了袋式除尘器的控制应用系?#22330;?#19981;仅节省了硬件的开销,而且提高了系统的工作可靠性和稳定性,取得了明显的经济效果。

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