基于PLC控制的易驅變頻器在布袋除塵器上的應用

布袋除塵器是一種干式濾塵裝置。濾料使用一段時(shí)間后，由于篩濾、碰撞、滯留、袋式除塵器擴散、靜電等效應，濾袋表面積聚了一層粉塵，這層粉塵稱(chēng)為初層，在此以后的運動(dòng)過(guò)程中，初層成了濾料的主要過(guò)濾層，依靠初層的作用，網(wǎng)孔較大的濾料也能獲得較高的過(guò)濾效率。隨著(zhù)粉塵在濾料表面的積聚，除塵器的效率和阻力都相應的增加，當濾料兩側的壓力差很大時(shí)，會(huì )把有些已附著(zhù)在濾料上的細小塵粒擠壓過(guò)去，使除塵器效率下降。另外，除塵器的阻力過(guò)高會(huì )使除塵系統的風(fēng)量顯著(zhù)下降。因此，除塵器的阻力達到一定數值后，要及時(shí)清灰。清灰時(shí)不能破壞初層，以免效率下降。

工藝流程：靜電爐里產(chǎn)生的煙塵在風(fēng)機的風(fēng)壓作用下通過(guò)管道，進(jìn)入除塵器。除塵器主要由N個(gè)除塵室構成。通過(guò)順序控制N個(gè)除塵室進(jìn)煙閥和反吸閥的關(guān)斷以及機械震打的方式實(shí)現對煙氣的凈化，凈化后的煙氣通過(guò)煙囪排放到大氣中，粉塵則被濾袋吸附，收集在卸灰倉中，通過(guò)對卸料器的控制排放到卸灰管道，再經(jīng)過(guò)風(fēng)機把灰送到加密倉，或者人工或機械手段把粉塵送到加密倉。最終人工從加密倉下端用布袋把倉里面的灰塵收起來(lái)運到處理廠(chǎng)。

現場(chǎng)圖片：

其現場(chǎng)采用布袋除塵器進(jìn)行高溫煙氣凈化。從設備的實(shí)際性能考慮，濾袋容許承受溫度一般為100℃左右,與高溫煙氣溫度(一般可以達到300℃)相比差距很大，所以必須首先需要對高溫煙氣進(jìn)行降溫,并對降溫過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。具體辦法是：在吸風(fēng)管道前后兩端各安裝一個(gè)，分別用于檢測煙氣吸口處和布袋除塵器入口處的煙氣溫度;在管道中部安裝一個(gè)電動(dòng)蝶閥，當兩個(gè)溫度感檢測到的溫度超過(guò)設定值時(shí)電動(dòng)蝶閥打開(kāi)，從而混入一定量的冷空氣，把煙氣冷卻。

現場(chǎng)1臺易驅630KW拖動(dòng)主風(fēng)機在系統中主要起到把煙氣引入到除塵室的作用，是除塵系統的動(dòng)力。風(fēng)機處于長(cháng)時(shí)間、大負荷的工作狀態(tài)。為避免溫度過(guò)高導致風(fēng)機運行故障，系統運行時(shí)，要對風(fēng)機進(jìn)行實(shí)時(shí)故障檢測。風(fēng)機故障主要是由于風(fēng)機軸溫度過(guò)高而燒壞其某些部件進(jìn)而導致系統運行癱瘓。在系統運行中，把風(fēng)機軸溫度控制在60攝氏度以?xún)?。因此在風(fēng)機軸處加一個(gè)溫度傳感器，隨時(shí)監測風(fēng)機的溫度。風(fēng)機溫度過(guò)熱，就要停止風(fēng)機，系統其他設備也要停止工作。(現場(chǎng)在電機軸上裝上水管水冷處理，以保證風(fēng)機的24小時(shí)工作。)如果各部分都正常，煙氣在風(fēng)機的引風(fēng)力作用下，經(jīng)管道進(jìn)入布袋除塵器進(jìn)行凈化。

現場(chǎng)冷卻后的煙氣安全進(jìn)入布袋除塵器，通過(guò)控制10個(gè)除塵室進(jìn)煙閥和反吸閥的循環(huán)關(guān)斷動(dòng)作來(lái)完成煙氣凈化。反吸是利用逆氣流幫助濾袋內表面積塵的剝落與沉降，動(dòng)力由反吸風(fēng)機完成。

現場(chǎng)對進(jìn)煙閥和反吸閥的控制可分為自動(dòng)、手動(dòng)、定時(shí)、壓差四種控制方式。

自動(dòng)方式控制方式:是通過(guò)對進(jìn)煙閥和反吸閥設定開(kāi)啟時(shí)間來(lái)控制其狀態(tài)。以現場(chǎng)1號除塵室為例，給出進(jìn)煙閥和反吸閥開(kāi)啟時(shí)序圖：

1號除塵倉進(jìn)煙閥和反吸閥先同時(shí)關(guān)閉10S，之后，進(jìn)煙閥繼續關(guān)閉10S,同時(shí)一號除塵倉反吸閥打開(kāi)10S;然后進(jìn)煙閥打開(kāi)，反吸閥關(guān)閉，打開(kāi)和關(guān)閉的持續時(shí)間為5S;接下來(lái)分別同時(shí)處于上一階段相反的狀態(tài)，時(shí)間為10S;下一階段則一號除塵倉進(jìn)煙閥打開(kāi)5S，一號除塵倉反吸閥關(guān)閉5S;在分別關(guān)閉打開(kāi)10S;按照時(shí)序圖依次打閉，直到1號除塵倉反吸結束。

1號除塵倉反吸結束后間隔10S，2號除塵倉在動(dòng)作;2號除塵倉反吸結束10S后3號除塵倉動(dòng)作;3號除塵倉反吸結束10S后4號除塵倉動(dòng)作;4號除塵倉反吸結束10S后5號除塵倉動(dòng)作;5號除塵倉反吸結束10S后6號除塵倉動(dòng)作;6號除塵倉反吸結束10S后7號除塵倉動(dòng)作;7號除塵倉反吸結束10S后8號除塵倉動(dòng)作;8號除塵倉反吸結束10S后9號除塵倉動(dòng)作;9號除塵倉反吸結束10S后10號除塵倉動(dòng)作。依此完成各除塵倉的煙氣凈化。

部分PLC程序如下：

手動(dòng)方式控制時(shí)：可以人制按鈕控制進(jìn)煙閥和反吸閥的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

定時(shí)控制方式：設定一定的時(shí)間除塵循環(huán)一次。

壓差控制方式：是在除塵器安裝一個(gè)壓差傳感器，根據所裝的壓差傳感器感知除塵器煙氣進(jìn)口和煙氣出口的壓差值，當壓差值達上限(約1000Pa,可調節)時(shí)，說(shuō)明除塵室的濾袋被煙塵堵塞，透氣性已明顯下降，這時(shí)電磁閥按順序進(jìn)行噴吹，直到壓差值恢復正常值(例如500Pa,可調節)為止。對于卸灰部分可以把濾袋吸附的粉塵收集到卸灰倉，當卸灰倉滿(mǎn)時(shí)把粉塵排出并運送到安全的地方。

變頻器特點(diǎn)：

1.采用易驅變頻器拖動(dòng)引風(fēng)機，易于控制風(fēng)量和外部控制，具有限流降頻的特點(diǎn)，降低了設備的故障率，節電效果顯著(zhù)。

2.采用易驅變頻器控制電機，實(shí)現了電機的軟啟動(dòng)，延長(cháng)了設備的使用壽命，避免了對電網(wǎng)的沖擊。

3.具有過(guò)載、過(guò)壓、過(guò)流、欠壓等自動(dòng)保護功能。