本（běn）文通過（guò）對陶瓷行（háng）業噴霧幹燥塔的煙氣除塵係統的（de）工（gōng）作特點進行深入分析，設計並製造了一個實（shí）用的控製係（xì）統，其功能完（wán）整、結構簡化，並（bìng）對該控製係統的成功經驗進行總結。　　

       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（chén），但是該除塵方（fāng）法的效果不徹底。近（jìn）年（nián）來由（yóu）於清（qīng）潔生產和節能（néng）減（jiǎn）排的需要，各企業在此基礎（chǔ）上增加使用了袋式除塵器。旋風（fēng）除塵器用作粗濾，袋式除塵器用作細濾（lǜ），二者雙（shuāng）管齊下（xià）。雖然投入增加了（le），但減少了噴霧幹燥塔對大氣層的粉塵排放量（liàng），同時能夠使可用粉（fěn）塵（chén）回（huí）收再利（lì）用，起到了一舉兩得的效果。

       2、袋式除塵器工作原理與說（shuō）明

袋式（shì）除塵器采用（yòng）滌綸針剌氈濾（lǜ）料作（zuò）為過濾材料（濾芯），透氣性能強，除塵效率高。將其製作成一個個由金屬骨架（jià）包裹的圓柱（zhù）狀中空的濾氣組件（俗稱布袋），把數個濾氣組件（圖1為三件）裝進一（yī）個特製的（de）箱體內，簡稱為（wéi）氣箱脈衝袋，如圖1所示。而袋式除塵器是由多個這樣（yàng）的氣箱脈衝袋組（zǔ）成。

       氣箱脈衝袋除塵器，采（cǎi）用（yòng）反吹除塵法，不（bú）僅能淨化一般的含（hán）塵硫氣體，還能處理入口濃度達1300g/Nm3的含塵氣體。煙氣中所含的水蒸氣（qì）由於其溫（wēn）度較（jiào）高，在100℃左右，初（chū）呈氣態；從噴霧塔出來後，溫度有所降低，冷凝成（chéng）水滴附在煙氣中的塵（chén）粒上，呈現霧狀（zhuàng）；進入氣箱脈（mò）衝袋除塵器時塵粒即被捕集下（xià）來。

       除塵清灰工（gōng）作（zuò）過程為：以一個袋為例，含塵氣體（tǐ）由進口處直接進入氣箱的袋室；由於有負壓風機的引力驅動（dòng）作用，含塵氣體由外及裏，自下而（ér）上，克（kè）服阻力，穿越濾芯到達上部箱（xiāng）體；粉塵就會被阻擋在濾器組件（jiàn）之外，小（xiǎo）的顆粒被吸附在濾芯的表麵，大的顆粒（lì）直（zhí）接掉到下麵的灰鬥中；經過過濾（lǜ）後的（de）含（hán）有微塵的氣體在脈衝（chōng）提升閥處匯集，之後從出風口排出，此時便是幹淨的氣體。這個工作過程如圖（tú）1中的過濾狀態所示，過濾狀態就是對含塵氣體進（jìn）行除塵。當過濾（lǜ）工作達到一定時間（或（huò）阻力達到預先設定值），清灰過程開始。其（qí）工作過程為：控製器發出信號，使脈衝（chōng）提升閥（fá）關閉，阻斷排氣；壓縮空氣脈衝閥開（kāi）啟，以大於0.5MPa的壓縮空氣經脈衝閥噴入淨氣室；並迅速膨脹入濾袋內，並產（chǎn）生振動作用，清除濾袋外側表麵上的粉塵（chén），粉塵（chén）掉落到灰鬥，如（rú）圖1中的清灰狀態所（suǒ）示。這個動作完（wán）成後（大約6～15s），壓縮空氣脈衝閥關閉，提升閥重（chóng）新打開，該（gāi）箱室的（de）濾袋重新回到過濾狀態。

       噴霧（wù）塔的尾氣中含有大量的粉塵和SO2等廢氣，經（jīng）過旋風除塵和布袋除塵（chén）後的煙氣的粉塵量可降到40mg/m3以下，比之前的8000mg/m3降低了兩個數（shù）量級，效果非常明顯。除下來的粉（fěn）塵都是（shì）陶泥粉，可以回收利用。

      本文中袋式除塵器由18個氣箱脈衝袋組成。氣箱脈衝袋需要定期清除濾芯表（biǎo）麵的粉塵，防止堵塞。清（qīng）灰時（shí）采用分箱（袋）清灰的方式，逐箱隔（gé）離、輪（lún）流進（jìn）行，逐一按要求進行清灰直至*後一個箱室清灰完畢，此為一個（gè）清灰周期。除塵器的脈衝（chōng）噴吹寬度和清灰周期，是由清灰程序控製器自（zì）動控製（zhì）連續進行，從而保證了清灰的效果。

       3、控製係統設計　　

       在清灰過程中，氣箱脈衝袋的提升脈（mò）衝閥和（hé）噴氣（qì）脈衝閥的動作要密切配合。其動作流程是：先關斷提升脈衝閥，再打（dǎ）開噴氣脈衝閥；幾（jǐ）秒之（zhī）後（hòu）進行壓力檢測；然後關斷（duàn）噴氣脈衝閥，*後打（dǎ）開提升脈衝閥。係統輸（shū）出信號，通過電磁閥來關斷或開啟這些脈衝閥，控製每個氣箱脈衝袋的清灰過程。如此眾多的輸出口，筆者通過陣列的方式，簡化輸出口的數量（liàng），通過增加軟件指令的措施來實現輸出口的控製，並且其（qí）功能不會減（jiǎn）少，如圖2所示。

       在本係（xì）統中采（cǎi）用西門子（zǐ）可編程控製器S7—226外帶一（yī）個擴展模塊EM223，其中KA1～KA18是控製1～18號脈（mò）衝提升閥的中（zhōng）繼，KA19～KA36是（shì）控製1～18號脈衝噴（pēn）氣閥的中繼，這些都不可缺省。這36個中繼如果用36個輸出口來驅動，勢必繁多。由於本文采用輪流清灰的（de）工（gōng）作特點，因此18個（gè）脈衝（chōng）提升（shēng）閥任何時候隻有一個動作，18個脈衝噴氣閥任何時候（hòu）也隻有一個動作，現隻用Q1.0～Q3.3中的18個輸出口，利用陣列即可實現對36個輸（shū）出口的驅動。例如（rú）：如果（guǒ）要實（shí）現2號噴氣閥KA20動作，隻要程序中同時輸出Q1.0和Q3.2就可以了。指令如下：
= Q1.0
= Q3.2

        在本係統的（de）設計過程中，考慮（lǜ）到要自動檢測每個袋的工作狀（zhuàng）況，特別是要檢測布袋是否破損或者堵塞，因此需要PLC設定檢測輸入口。當布袋有破損時，在（zài）壓縮空氣噴氣數（shù）秒之內，壓力下降太快，用（yòng）壓力表可檢（jiǎn）測出（chū）它的壓力會明顯降低；壓（yā）力過低，壓力表輸出一個檢測信號（如KL）給PLC，進行報警並指示，以便及時處理。而在壓縮空（kōng）氣噴氣數秒之（zhī）內檢測壓力過高，則表示布袋被粉（fěn）塵堵塞（sāi），壓力下降太（tài）慢，過濾性能差了，壓力表（biǎo）也會輸出一個檢測信號（如KH）給PLC，進行報警（jǐng）並指示，以便及時處理。如此（cǐ）眾多的輸入接口，須進行（háng）簡化處理。如圖3所示：本（běn）設計隻需（xū）要有I3.2、I3.3和I3.6、I3.7及I4.4、I4.5這六個輸入點，即可實現18個袋的超低壓和超高壓的（de）共36個輸入反饋信號。例如：5號（hào）袋發（fā）生破裂，當清灰噴氣後，壓力降低過快，壓力表設定的*低限動作；輸入模塊的輸入點I3.3可以（yǐ）通過KA5和KL5串聯回路，捕獲到此故障狀態；並用程序軟件區分出（chū）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（de）簡化措施，筆（bǐ）者成（chéng）功地設計並製作（zuò）了袋式除塵器的控製應用係統。不僅節省了硬（yìng）件的開銷（xiāo），而且提高了係統（tǒng）的工（gōng）作可靠性和穩定性，取得了明顯的經濟效果。