基于PLC控制的易驅(qū)變頻器在布袋除塵器上的應(yīng)用

布袋除塵器是一種干式濾塵裝置。濾料使用一段時間后，由于篩濾、碰撞、滯留、袋式除塵器擴散、靜電等效應(yīng)，濾袋表面積聚了一層粉塵，這層粉塵稱為初層，在此以后的運動過程中，初層成了濾料的主要過濾層，依靠初層的作用，網(wǎng)孔較大的濾料也能獲得較高的過濾效率。隨著粉塵在濾料表面的積聚，除塵器的效率和阻力都相應(yīng)的增加，當(dāng)濾料兩側(cè)的壓力差很大時，會把有些已附著在濾料上的細(xì)小塵粒擠壓過去，使除塵器效率下降。另外，除塵器的阻力過高會使除塵系統(tǒng)的風(fēng)量顯著下降。因此，除塵器的阻力達(dá)到一定數(shù)值后，要及時清灰。清灰時不能破壞初層，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)壓作用下通過管道，進(jìn)入除塵器。除塵器主要由N個除塵室構(gòu)成。通過順序控制N個除塵室進(jìn)煙閥和反吸閥的關(guān)斷以及機械震打的方式實現(xiàn)對煙氣的凈化，凈化后的煙氣通過煙囪排放到大氣中，粉塵則被濾袋吸附，收集在卸灰倉中，通過對卸料器的控制排放到卸灰管道，再經(jīng)過風(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運到處理廠。

現(xiàn)場圖片：

其現(xiàn)場采用布袋除塵器進(jìn)行高溫?zé)煔鈨艋?。從設(shè)備的實際性能考慮，濾袋容許承受溫度一般為100℃左右,與高溫?zé)煔鉁囟?一般可以達(dá)到300℃)相比差距很大，所以必須首先需要對高溫?zé)煔膺M(jìn)行降溫,并對降溫過程進(jìn)行實時監(jiān)控。具體辦法是：在吸風(fēng)管道前后兩端各安裝一個，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電動蝶閥，當(dāng)兩個溫度感檢測到的溫度超過設(shè)定值時電動蝶閥打開，從而混入一定量的冷空氣，把煙氣冷卻。

現(xiàn)場1臺易驅(qū)630KW拖動主風(fēng)機在系統(tǒng)中主要起到把煙氣引入到除塵室的作用，是除塵系統(tǒng)的動力。風(fēng)機處于長時間、大負(fù)荷的工作狀態(tài)。為避免溫度過高導(dǎo)致風(fēng)機運行故障，系統(tǒng)運行時，要對風(fēng)機進(jìn)行實時故障檢測。風(fēng)機故障主要是由于風(fēng)機軸溫度過高而燒壞其某些部件進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)運行癱瘓。在系統(tǒng)運行中，把風(fēng)機軸溫度控制在60攝氏度以內(nèi)。因此在風(fēng)機軸處加一個溫度傳感器，隨時監(jiān)測風(fēng)機的溫度。風(fēng)機溫度過熱，就要停止風(fēng)機，系統(tǒng)其他設(shè)備也要停止工作。(現(xiàn)場在電機軸上裝上水管水冷處理，以保證風(fēng)機的24小時工作。)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(xiàn)場冷卻后的煙氣安全進(jìn)入布袋除塵器，通過控制10個除塵室進(jìn)煙閥和反吸閥的循環(huán)關(guān)斷動作來完成煙氣凈化。反吸是利用逆氣流幫助濾袋內(nèi)表面積塵的剝落與沉降，動力由反吸風(fēng)機完成。

現(xiàn)場對進(jìn)煙閥和反吸閥的控制可分為自動、手動、定時、壓差四種控制方式。

自動方式控制方式:是通過對進(jìn)煙閥和反吸閥設(shè)定開啟時間來控制其狀態(tài)。以現(xiàn)場1號除塵室為例，給出進(jìn)煙閥和反吸閥開啟時序圖：

1號除塵倉進(jìn)煙閥和反吸閥先同時關(guān)閉10S，之后，進(jìn)煙閥繼續(xù)關(guān)閉10S,同時一號除塵倉反吸閥打開10S;然后進(jìn)煙閥打開，反吸閥關(guān)閉，打開和關(guān)閉的持續(xù)時間為5S;接下來分別同時處于上一階段相反的狀態(tài)，時間為10S;下一階段則一號除塵倉進(jìn)煙閥打開5S，一號除塵倉反吸閥關(guān)閉5S;在分別關(guān)閉打開10S;按照時序圖依次打閉，直到1號除塵倉反吸結(jié)束。

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

部分PLC程序如下：

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

定時控制方式：設(shè)定一定的時間除塵循環(huán)一次。

壓差控制方式：是在除塵器安裝一個壓差傳感器，根據(jù)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(dāng)壓差值達(dá)上限(約1000Pa,可調(diào)節(jié))時，說明除塵室的濾袋被煙塵堵塞，透氣性已明顯下降，這時電磁閥按順序進(jìn)行噴吹，直到壓差值恢復(fù)正常值(例如500Pa,可調(diào)節(jié))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(dāng)卸灰倉滿時把粉塵排出并運送到安全的地方。

變頻器特點：

1.采用易驅(qū)變頻器拖動引風(fēng)機，易于控制風(fēng)量和外部控制，具有限流降頻的特點，降低了設(shè)備的故障率，節(jié)電效果顯著。

2.采用易驅(qū)變頻器控制電機，實現(xiàn)了電機的軟啟動，延長了設(shè)備的使用壽命，避免了對電網(wǎng)的沖擊。

3.具有過載、過壓、過流、欠壓等自動保護(hù)功能。