本文通過對陶瓷行業噴霧幹燥塔的煙氣除塵係統的工作特點進行深入分析（xī），設計並製造了一（yī）個實用的控製（zhì）係統（tǒng），其功能完（wán）整、結（jié）構簡（jiǎn）化，並對該控（kòng）製（zhì）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序（xù）中，傳統（tǒng）的除塵方法是采用旋風除塵器除塵，但是該除塵方法的效果不徹底（dǐ）。近年（nián）來由於（yú）清潔生產（chǎn）和節能減排的需要，各企業在此基礎上增（zēng）加使用了袋式除塵器。旋風除塵器用作粗濾（lǜ），袋式除塵器用作細（xì）濾，二者雙管齊（qí）下。雖然投入增加了，但（dàn）減少了噴霧（wù）幹燥塔對大氣層的（de）粉塵排放量，同時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與說明

袋式除塵器采用滌綸針剌氈（zhān）濾料作為過濾材料（濾芯），透氣性（xìng）能強，除（chú）塵效率（lǜ）高。將其製作成（chéng）一個個由金屬骨架包裹的圓柱狀中空的濾氣組件（俗稱布袋（dài）），把數個濾（lǜ）氣（qì）組件（圖1為三件）裝進一（yī）個特製的箱體內，簡稱（chēng）為氣箱脈衝袋，如圖1所示。而袋（dài）式除塵器是由多個這樣的氣箱脈衝袋組成。

       氣箱脈衝袋（dài）除（chú）塵器，采用反（fǎn）吹除塵法，不僅能淨化一般的含塵硫氣體，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溫（wēn）度較高，在100℃左右，初呈氣（qì）態；從噴霧塔出來後，溫度有所（suǒ）降低，冷凝成水滴附在煙氣中的塵粒上，呈現霧狀；進入氣箱脈衝袋除塵器時塵粒（lì）即被捕集下來。

       除塵清灰工作過程為：以一個袋為例，含塵氣體由進口處直接進入氣箱的袋室；由於有負壓風機（jī）的引力驅動作用，含塵氣體由外及裏，自下而上（shàng），克服阻力，穿越濾芯到（dào）達上部（bù）箱體；粉塵就會被阻擋在濾器組件（jiàn）之外，小的顆粒被吸附在濾芯的表麵，大的顆粒直接掉（diào）到下麵的灰（huī）鬥中；經過過濾後的含有微（wēi）塵的氣體在脈衝提升閥處匯集，之後從出（chū）風口排出，此時便是幹淨的氣（qì）體。這個工作過程如（rú）圖（tú）1中的過濾狀態所示，過濾狀態就是對含塵氣體進行除（chú）塵。當過濾工作達到一定時間（或阻力達到預（yù）先設定值），清灰過（guò）程開（kāi）始。其（qí）工作過程為：控製器發出信號，使（shǐ）脈衝提（tí）升閥（fá）關閉，阻斷排氣；壓縮空氣脈衝閥開啟，以大於0.5MPa的壓縮空氣（qì）經（jīng）脈衝閥噴入淨氣室；並迅速膨脹入（rù）濾袋內，並產生振動作用（yòng），清除濾袋外側表（biǎo）麵上的粉塵，粉塵掉落到灰鬥（dòu），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（kōng）氣脈衝閥關閉，提升閥重新打開，該箱（xiāng）室（shì）的濾袋重新回到過濾狀態。

       噴霧塔的尾氣（qì）中含有大量的粉塵和SO2等廢氣，經過（guò）旋風除塵和布袋除塵後的煙氣的（de）粉塵量可降到（dào）40mg/m3以下，比之前的8000mg/m3降低了兩個數量級，效果非（fēi）常明顯。除下來的粉塵都是陶泥粉，可以回收利用。

      本文中袋式除塵器由18個（gè）氣（qì）箱脈衝（chōng）袋組成。氣（qì）箱脈衝袋需要定期清除濾芯表麵的粉塵（chén），防（fáng）止堵塞。清灰時采用分箱（袋）清灰的方式，逐箱隔離、輪流進（jìn）行，逐一按要求進行清灰直至*後一個箱室清灰完畢，此為一個清灰周期。除塵器的脈衝噴（pēn）吹寬度和清灰周期（qī），是由清灰程序控製器自動控製連續進行，從而保證了清（qīng）灰的效果。

       3、控製係統設計　　

       在清灰過程（chéng）中，氣箱脈衝袋（dài）的提升脈衝閥和噴氣脈衝閥的動作（zuò）要密切（qiē）配（pèi）合（hé）。其動作流（liú）程是：先（xiān）關斷提升脈衝閥，再打開噴氣脈衝閥；幾秒（miǎo）之後進行壓力檢測（cè）；然後關斷噴（pēn）氣脈衝閥，*後打開提升脈（mò）衝閥。係統輸出信號，通過電磁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（chéng）。如此眾多的輸出口，筆者通過（guò）陣列的方式（shì），簡化（huà）輸出口的數量，通過增加軟件指令的措施來實現輸出口的控製，並且其功能不會減少，如圖（tú）2所示（shì）。

       在本係統中采用西門子可編程控製器（qì）S7—226外（wài）帶一個（gè）擴展模塊EM223，其中KA1～KA18是控製1～18號（hào）脈衝提升閥的中（zhōng）繼，KA19～KA36是控製1～18號脈衝噴（pēn）氣閥的中繼，這些都不可缺（quē）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（yòng）輪流清灰的工作特點，因此18個脈衝提升閥任何時候隻有一個動作，18個脈衝噴氣閥任（rèn）何時候也隻有一個動（dòng）作，現隻用Q1.0～Q3.3中的18個輸（shū）出口，利（lì）用陣列即（jí）可實現對（duì）36個（gè）輸出口的驅動。例如：如果要實現2號噴氣閥KA20動（dòng）作，隻要程序中同時輸出Q1.0和Q3.2就可以了（le）。指令如下：
= Q1.0
= Q3.2

        在本係統的設（shè）計（jì）過程（chéng）中，考慮（lǜ）到要自動檢測每個袋的工作狀況，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（pò）損時，在壓縮空氣噴氣數秒之內，壓力下降太快（kuài），用壓力表可檢測出它（tā）的壓力（lì）會明顯降低；壓力過低，壓力表輸出一個檢測信號（hào）（如（rú）KL）給PLC，進行報警並指（zhǐ）示，以便及時處理（lǐ）。而在壓縮空氣噴氣數秒之內檢（jiǎn）測壓力過高，則表示布袋被粉（fěn）塵堵塞，壓力下（xià）降太慢，過濾性能差了（le），壓力表也會輸出一個檢測信號（如KH）給PLC，進（jìn）行報警並指示，以（yǐ）便及時處理。如此眾多的輸入接口，須進行簡化處理。如圖3所示：本設計（jì）隻需要有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共36個輸入反饋信號。例如：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來，由此（cǐ）產生的（de）報警信號可以通過人機界麵顯示。

       4、結（jié）論

       通過對控製係統的（de）簡化措施，筆（bǐ）者成功地設計並製作了袋式除塵器的控製應用係統。不僅節省了硬件的開銷，而且提高了（le）係統的工作可靠性和穩定（dìng）性，取得了明顯（xiǎn）的經濟效（xiào）果。