1、名称
一种袋式除尘装置及控制方法
2、所属技术领域
电气
3、背景技术
现有炉窑布袋除尘系统主要为本体和除尘风机组成。

除尘器本体主要由清洁室、脉冲清灰装置、离线阀、袋滤室、进出风管、灰斗、框架、蒸汽加热及保温设施、U型压差计、储气罐、差压变送器、料位计、输灰装置、贮灰仓、空气炮、吸引装置、检修门、平台及梯子等组成。

除尘器本体中的清灰系统分6个袋滤室，主要由3个分气包（各带一个电击点压力表）、60个脉冲阀及6个盘式提升阀（每阀带二个限位开关）组成。

每个袋滤室由10个脉冲阀及1个盘式提升阀组成，2个袋滤室共用一个分气包。

除尘器的卸灰和输灰系统主要由3个除尘器灰斗的星型卸灰阀、1台刮板输送机、1台斗式提升机组成。

除尘器本体的三个灰斗上各设有一个空气炮、一个高料位计、一个低料位计。

除尘器的外排灰系统由储灰仓、卸灰阀和吸引装置组成。

储灰仓设有一个空气炮、一个高料位计和一个低料位计，（见图1）。

传统控制方法处于手动控制，由于手动作业，经验性太强，不同的人对控制的调整幅度及对控制参数的预判值不同，时常会出现布袋入口温度过高，不利于除尘。

4、发明内容
本专利主要阐述对除尘器本体的清灰、卸灰、输灰、外排灰过程以及除尘风机等设备的运行的控制。

4.1清灰控制
脉冲清灰过程实现离线清灰操作。

离线清灰是在气缸提升阀关闭的情况下脉冲清灰，气缸提升阀的限位开关、分气包压力参与脉冲清灰联锁控制，并将信号送中控室PLC参与联锁并在CRT画面上进行监视。

离线清灰原则以定时为主、差压优先控制。

定时指根据处理粉尘的特性进行设置某一设定时间，差压指根据处理粉尘的特性由压差变送器设定某一设定参数进行检测，量程范围1000~2400Pa。

压差信号4-20mA送PLC参予系统联锁并在CRT画面上进行监视。

当布袋除尘器运行阻力达到某一设定值或某一设定时间（可调）时，除尘器进行离线清灰。

分室清灰操作要求1室清灰时，控制提升阀的电磁阀动作，使提升阀落下，关闭1室过滤过程，该室第1排滤袋的脉冲阀工作，脉冲阀喷吹时间0.05~0.3S范围内可调。

第1排滤袋的脉冲阀工作完毕，时间间隔4~60S范围内可调。

第2排滤袋的脉冲阀工作，脉冲阀喷吹时间0.05~0.3S范围内可调，工作完间隔4~60S 后，第3排滤袋脉冲阀工作，重复以上喷吹时间和间隔，直到当第10排滤袋脉冲阀工作完毕，第1室提升阀打开。

第2室的提升阀关闭第2室脉冲阀从11到20个脉冲阀同1室一样工作。

依次3~6室重复以上清灰工作，直到完成一个清灰过程，1～6室清灰脉冲喷吹周
期为30min可调，（详见图2）。

4.2卸灰、输灰控制
启动时：自系统的终端设备开始，逆物料输送方向顺序启动。

停机时，自系统始端的供料设备开始，顺物料输送方向依次停机。

当某一设备故障停机时，其来料方向的所有设备同时停机，后面的设备继续运转，直至物料全部排空为止。

输灰系统启、停采用定时和料位控制。

三个除尘器灰斗上的高、低料位信号参与输灰系统联锁，高料位报警并作为系统启动信号，低料位报警并作为系统停机信号。

除尘器灰斗底部的星型卸灰阀与空气炮联锁，按每卸灰阀运行5～20s（可调）后空气炮工作一次，空气炮工作2次后，空气炮停止，待卸灰阀接到低料位信号后，空气炮再工作一次，延时5～20s后卸灰阀停止工作，下级输灰系统按启动顺序运行。

刮板输送机头部安装有接近开关，当此设备发生断链时，接近开关发出信号，此信号为设备故障信号参与系统联锁。

（详见图3）
4.3外排灰控制
卸灰阀在现场操作箱进行控制，不参与除尘PLC系统联锁。

空气炮和低料位计参与星型卸灰阀联锁。

储灰仓上的高料位计设定值为容积的85％，高料位参与系统报警并显示和延时某一时间后由PLC控制切断上级输灰系统；当吸引罐
车作业至储灰仓上的低料位时，立即关闭储灰仓下的星型卸灰阀。

储灰仓下的星型卸灰阀与空气炮联锁，按每卸灰阀运行5～20s （可调）后空气炮工作一次，空气炮工作2次后；空气炮再按每5分钟工作一次，再工作2～5次后待卸灰阀接到低料位信号后，空气炮再工作一次，延时5s后卸灰阀停止工作，吸引罐车停止工作。

4.4除尘器开机和停机
除尘器开机条件及顺序
当贮气罐压力＞5Kgf/cm2（设定值），CRT画面上无系统设备故障信号并且各种检测信号正常时，除尘器具备开机条件。

除尘器启动应先开脉冲清灰系统，再投入除尘器运行，停止时应先停除尘器脉冲清灰系统。

除尘器停机条件及顺序
除尘器储气罐气包压力低于0.2MPa，报警信号输出，且设备总阻力大于2400Pa（可调）时除尘器须停机或旁路。

除尘器停止运行后脉冲清灰再工作2-4周期（可调），而后按输排灰系统运行顺序启动，储灰仓中灰排至低料位停机（按输排灰系统停机顺序停运）（详见图3）
5、附图说明
关
闭打开关闭打开打开关闭1#提升阀2#提升阀3#提升阀
3#脉冲阀
2#脉冲阀1#脉冲阀3#
2#1#低料位
高料位
低料位高料位3#灰仓
2#灰仓1#灰仓 出 口 烟 囱
风 门风 机
灰尘入口
3#本体
2#本体1#本体双层卸灰阀双层卸灰阀双层卸灰阀
刮板机
斗式提升机
图1袋式除尘结构图
子程序入口
图2清灰流程控制
子程序入口
图3卸灰、输灰流程控制
图4除尘器开机、停机流程控制
6、具体实施方式
控制系统选用施耐德QUANTUM系列PLC，设置RIO远程I/O站。

控制站与操作站通过工业以太网联接。

一台操作站放置中控室内，安装WINDOWS XP操作系统，选用iFIX版本组态软件对各系统设备运转
情况进行监控，各种信号均在画面上显示和报警。

操作站选用品牌工控机，core i5处理器，配置WINDOWS XP操作系统。

控制系统由三种网络组成：工业以太网联接控制站与操作站，控制站通过以太网向操作站发送各种状态信息，操作站则通过以太网向控制站发送控制命令和参数，RIO网联接主站与远程站，实现从现场信号到控制室的数据采集和控制。

该系统结构的特点是集稳定性、经济性、可扩展性于一体，且易于操作，少维护。

系统操作与控制方式
采用两地三种操作方式。

有机旁手动，中控室HMI手动和HMI自动方式，机旁手动优先，中央手动/自动通过画面选择。

机旁手动参与PLC控制。

现场均设置手动操作箱。

机旁操作箱能够显示设备的运转状态。