本文（wén）通（tōng）過對陶（táo）瓷（cí）行業噴（pēn）霧幹燥塔的煙氣（qì）除塵係統的工作特點進行深入（rù）分析，設計並製造了一個實用（yòng）的（de）控製係統，其功能完整、結構簡化，並對該控製係統的成功經驗進行總結。　　

       1、引言

       在生產陶瓷地磚的噴霧幹燥塔工（gōng）序中，傳統的除塵方法是采用旋風除塵器除塵，但是該除（chú）塵方法的效果不徹底（dǐ）。近年來由於清潔（jié）生產和節能減排的需要，各企業在此基（jī）礎上增加（jiā）使用了袋式除塵器。旋風（fēng）除塵器用作（zuò）粗濾，袋式除塵器用作細濾（lǜ），二者雙管齊下。雖然投入（rù）增加（jiā）了，但減少了噴霧幹燥塔對大氣層的（de）粉塵排放量，同時（shí）能夠使可用粉塵回收再利用，起到了一舉兩得的效果。

       2、袋式除塵器工作原理（lǐ）與說明

袋式除塵器（qì）采用滌綸（lún）針剌氈濾料作為過（guò）濾材料（濾（lǜ）芯），透氣性能強，除塵效（xiào）率高。將其製作成一個（gè）個由金屬骨架包（bāo）裹的圓柱狀中空的濾氣（qì）組件（俗稱布袋），把數個濾氣組件（圖1為三件）裝進一個（gè）特製的箱（xiāng）體內，簡稱為氣箱脈衝袋（dài），如圖1所示。而袋式除塵器是由多（duō）個這樣的（de）氣箱脈衝袋組成。

       氣箱脈衝袋（dài）除塵器，采用反吹除塵法，不僅能淨化一（yī）般的含塵硫氣體，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由於其（qí）溫度較高，在100℃左右，初呈氣態；從噴霧塔出來後，溫度有（yǒu）所降低，冷凝成水滴附在煙（yān）氣（qì）中的塵（chén）粒上，呈現霧狀；進入氣箱脈衝袋除塵器時塵粒即被捕集下來。

       除塵清（qīng）灰工作過（guò）程為：以一個袋為例，含塵氣體由進口處直接進入（rù）氣箱的袋室；由於有負壓風機的（de）引力驅動作用，含塵氣（qì）體由外及（jí）裏，自下而上，克（kè）服阻力，穿越濾芯到達上部箱體；粉塵就會被阻擋在濾器組件之外，小的顆（kē）粒被吸附在濾芯（xīn）的表麵，大的顆粒直接掉到下麵（miàn）的（de）灰（huī）鬥中；經過過濾後的含有微塵的氣（qì）體（tǐ）在脈衝提升閥處匯集，之後從出風口排出，此時（shí）便是幹淨的（de）氣體（tǐ）。這（zhè）個工作過程如圖1中的過濾狀態所示，過濾（lǜ）狀態就是對含塵氣體進行除塵。當過濾工作達到一定時間（或阻（zǔ）力達到（dào）預先設定值），清灰過程開始。其工作過程為：控製（zhì）器發出信號，使脈（mò）衝提升（shēng）閥（fá）關閉，阻斷（duàn）排氣；壓縮空氣脈衝閥開啟，以大於0.5MPa的壓縮空氣經脈衝閥（fá）噴入淨氣室；並迅速膨脹（zhàng）入（rù）濾袋內，並產（chǎn）生振動作（zuò）用，清除濾（lǜ）袋（dài）外側表麵上的粉塵，粉塵掉落到灰鬥，如圖1中的清灰狀態所示。這個動作完成後（大約6～15s），壓縮空氣脈衝閥關閉，提升閥重新打開，該箱（xiāng）室的濾袋重新回到過濾狀態。

       噴霧塔的尾氣中含有大量的粉塵和SO2等廢氣，經過旋風除塵和布袋除塵後的煙氣的粉塵量可降到40mg/m3以下，比之前的8000mg/m3降低了兩個數量級，效（xiào）果非常明顯。除下（xià）來的粉塵都是陶泥粉，可以回（huí）收利（lì）用。

      本文中袋式除（chú）塵器由18個氣箱脈衝（chōng）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。清灰時采用分（fèn）箱（袋）清灰的方式，逐箱隔離、輪流進行，逐一按要求進行清灰直至*後一個箱室（shì）清灰完畢，此為一（yī）個清灰周期。除塵（chén）器（qì）的脈衝噴吹寬度和清灰周（zhōu）期，是由清灰程序控製器自（zì）動控製連（lián）續進行，從而保證了清灰的效果。

       3、控（kòng）製係統設計　　

       在清灰過程中（zhōng），氣箱脈衝袋的提升脈衝閥（fá）和噴氣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，再打開噴氣脈衝閥；幾秒（miǎo）之後進行壓力（lì）檢測；然後關斷噴氣脈衝閥，*後打（dǎ）開（kāi）提升脈（mò）衝閥。係統輸出信號（hào），通過電磁（cí）閥來關斷或開啟這些脈衝閥（fá），控製每（měi）個氣箱脈衝袋的清灰過程。如此眾多的輸出口，筆者（zhě）通過（guò）陣列的方式，簡化輸（shū）出口的數量，通過增（zēng）加軟件指令的措施來實現輸出口的控製，並（bìng）且其功能不（bú）會減少，如圖2所（suǒ）示。

       在本係統中采用西（xī）門子可編程控製器S7—226外帶一個擴展模塊EM223，其中（zhōng）KA1～KA18是（shì）控製（zhì）1～18號脈衝提升閥的中繼，KA19～KA36是控製1～18號脈衝噴氣閥的中繼（jì），這些都不可（kě）缺省。這36個中繼如果用36個輸出口來（lái）驅動（dòng），勢必繁多。由（yóu）於本文采用輪流清灰的工作特點，因此18個脈衝提升（shēng）閥任何時候（hòu）隻有一（yī）個動作，18個脈衝噴氣閥任何時（shí）候也隻有一個動（dòng）作，現隻用Q1.0～Q3.3中的18個（gè）輸出口，利用陣（zhèn）列（liè）即可實現對36個輸出口的驅動。例如（rú）：如果要實現2號噴氣閥KA20動作，隻要程序中同（tóng）時輸出Q1.0和Q3.2就可以了。指（zhǐ）令如下：
= Q1.0
= Q3.2

        在本係統（tǒng）的（de）設計過程中，考慮到要（yào）自動檢（jiǎn）測每個袋的工作狀況，特別是要檢測布袋是否破（pò）損或者堵塞，因此需要（yào）PLC設定檢（jiǎn）測輸入口。當（dāng）布袋有破損時，在壓縮空氣噴氣數秒之內，壓力下降太快，用壓力表可檢測出它的壓力會明顯降（jiàng）低（dī）；壓力過低，壓（yā）力表輸出一（yī）個（gè）檢測信號（如KL）給（gěi）PLC，進行報警並指示，以（yǐ）便及時處理（lǐ）。而在壓縮空氣（qì）噴氣數秒（miǎo）之內檢測壓力過高，則表示布袋被粉（fěn）塵堵塞，壓力下降太慢（màn），過濾（lǜ）性能差了，壓力表也會輸出一個檢測信號（如KH）給PLC，進行報警並指示，以便及時處理。如此眾多的輸入接（jiē）口（kǒu），須進行簡化處理。如圖3所示：本設計隻需要（yào）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（dài）的超（chāo）低壓和超高壓的共36個輸入反饋信號。例（lì）如：5號袋發生（shēng）破裂，當清灰噴氣後，壓力降低過快，壓力表設定的*低限動（dòng）作；輸入模（mó）塊的輸入點I3.3可以通過KA5和KL5串聯回路，捕獲（huò）到此故障狀態；並用（yòng）程序軟件區分出來，由此產（chǎn）生（shēng）的報警信號可以通過人機界麵顯示。

       4、結論

       通過對控製係統的簡化措施，筆者成功地設計並製作了袋式除塵器的控製應用係統。不僅節（jiē）省了硬件的開銷（xiāo），而且提高（gāo）了係（xì）統的工作（zuò）可靠性和穩定性，取得了明顯的經濟效果。