可編程控制器在氣箱脈沖袋式收塵器的應用

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,克服了分室反吹動能強度低,脈沖式清灰與過濾同時進行的缺點,解決了過去收塵器把清下來的粉塵轉移到剛清完灰的濾袋上的問題。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、定時器,所用的元件多,線路復雜,使用困難和維修不便。因而故障率高,設備運轉率低,對生產(chǎn)及環(huán)保有較大的影響。考慮以上原因,筆者在設計時采用可編程控制器對其控制系統(tǒng)進行控制設計,達到了預期的目的。使用PLC控制,能省去許多中間繼電器和時間繼電器,使控制線路大為簡化。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)控和查錯功能,使應用更加方便,能提高設備運轉率,滿足工藝的需要。  

1   氣箱脈沖袋式收塵器工作原理簡介  
    
氣箱脈沖袋式收塵器其內(nèi)部被分隔成2～28個箱區(qū),每個箱區(qū)有32、64、96或128個濾袋,從而組成從64～3584袋不同過濾面積的收塵器系列。收塵器在每個箱區(qū)的頂部出口管道上有個氣缸帶動的提升閥(排氣閥),含塵氣體從灰斗進入箱內(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)過一段時間后,當某個箱區(qū)需要清灰時,由控制器發(fā)出動作電訊號,該箱室的排氣閥被氣缸關閉,切斷排氣口,然后該箱室的脈沖閥開啟,壓縮空氣噴入該氣箱室內(nèi),并進入濾袋,清除袋上的灰塵,經(jīng)過一段設定時間,脈沖閥關閉,排氣閥重新打開,這一箱室又投入使用,控制器對下一個箱室的排氣閥、脈沖閥進行控制,以此逐箱清灰,直至完成整個箱區(qū)的清灰而循環(huán)至原第一個箱室(原理見圖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)采用手動和自動控制兩種方式,通過轉換開關確定其控制方式(見圖2)。   
  
圖2  可編程控制器的控制原理圖  
    
1)手動控制:采用常規(guī)控制方式,設置開、停機按鈕及工作信號燈。  
    
2)自動控制:采用日本三菱公司生產(chǎn)的可編程序控制器F系列主機,該機結構小巧,抗干擾能力強,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、風機運行的反饋信號是利用交流接觸器的常開輔助觸頭。如將該收塵器作為煤磨的收塵,還可增加溫度信號及壓力信號,這些檢測信號均為開關量。  

3  控制系統(tǒng)的設計  
   
 我們以一臺六箱區(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,輸出16點,滿足設備控制要求。實際應用時,使用17點輸入,15點輸出。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  
   
 按照工藝對設備控制的要求,通過對可編程序控制器的軟件設計,整個控制系統(tǒng)包含了以下內(nèi)容和功能。  
    
1)當操作人員按下自動控制按鈕后,發(fā)出起動信號,同時延時一定時間后,開啟風機。  
   
 2)按照工藝對設備的控制要求,實現(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、壓力信號送至可編程序控制器,按照事先設定的控制要求,達到了預防煤粉溫度或壓力過高,損壞收塵器。  
    
4)該套設備在運轉過程中發(fā)生故障時,可編程序控制器可以及時發(fā)出報警信號。  

4  應用舉例  
    
安徽省蒙城縣水泥廠1995年改擴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,收塵器的過濾面積為108m2,單元數(shù)為4條,濾袋總數(shù)為40條,處理風量為10000～12500m3/h,凈過濾風速為0.8～1.0m/min。通過2個水泥廠2年多的使用,該收塵系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:①機械動作部件少,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通過調(diào)整PLC的控制參數(shù),可容易地改變收塵器單室反吹風時間,每室之間的反吹時間間隔、卸灰動作時間等,使收塵器能根據(jù)各廠的實際情況工作在最佳狀態(tài)。因而,它的使用能滿足水泥廠對收塵設備的要求。  

5  結束語  
    
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,通過調(diào)節(jié)PLC的軟件設計,可方便地調(diào)節(jié)排氣閥與脈沖電磁閥的工作時間及間隔時間以及每組箱區(qū)之間的工作時間。此外,還可根據(jù)現(xiàn)場的工藝情況、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,控制線路簡單、維修容易、運行穩(wěn)定。實踐證明大大優(yōu)于繼電控制裝置,值得在工程中推廣應用。