袋式脉冲除尘器的电气设计

第６期（总第１４５期）　机械工程与自动化　ＮＯ．６　２００７年１２月　ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　８Ｌ　ＡＵＴ０ＭＡＴ１０Ｎ　Ｄｅｃ．　文章编号：１６７２—６４１３（２００７）０６—０１４７一Ｏ２　袋式脉冲除尘器的电气设计　李　霞　（太原钢铁（集团）设计院有限公司，山西　太原０３０００９）　摘要：介绍了袋式除尘设备在不同条件下电气设计方案的特点。　关键词：袋式除尘器；电气设计；特点　中圈分类号：ＴＭ９２５．３１　文献标识码：Ａ　０　引言　刮板机、螺旋卸灰阀等；同时依据用户和工艺的要求，　随着可持续发展的紧迫要求和人们环保意识的不　与整个生产系统进行通讯。　断提高，相关企业逐渐加大了环保设施的投资力度，脉　２．１　依照用户的要求进行点对点的电气控制　冲除尘器已被广泛应用在冶金、化工、煤炭、机械加　我国企业的自动化水平整体不高，尤其是操作层　工和建材等行业，而其中电气设计的优劣决定了除尘　人员技术水平较低，鉴于此种情况，使用方为了在某　器运行的可靠性和经济性。　一停风阀或脉冲阀出现故障时，不至于影响其它设备　１小型除尘器的电气设计　或使故障扩大，要求进行点对点控制。　小型除尘器有１个～４个箱体，每个箱体的脉冲　除尘器的电气设计分两部分：一部分是ＭＣＣ（马　阀不多于６只，环保要求指标不十分严格，主要应用　达控制中心），对各种设备提供交流２２０Ｖ或３８０Ｖ电　在抛丸设备、机加工、粉尘物料的皮带转运等场所，一　压，属于常规标准设备；另一部分是自动化控制设备，　般建议采用时序脉冲控制仪实现电气自动控制。该方　一般采用ＳＩＥＭＥＮＳ　Ｓ７—３００／４００系列ＰＩ　Ｃ进行控　案简洁经济、运行可靠、维护方便。不足之处是无法　制，选择ＰＲ０ＦＩＢＵＳ总线满足通讯需要，该部分是除　实现对喷吹压力、进出口压差、进口温度、电机电流　尘器设备设计的重点。　等参数的自动监控，并且除尘设备的投入和退出应按　除尘器引风机系统的所有参数都是模拟量，进入　照使用说明进行，不能实现整个系统的自动运行。电　ＰＩ　Ｃ的模拟量模块可对风机与电机进行自动监控，若设　气控制的时序脉冲控制仪示意图见图１。　定参数超过设备自身运行要求时便自动停止运行。　时序脉冲控制仪　除尘器喷吹系统可实现定时或压差自动控制，也　＋　＋　＋　＋　＋　＋　一　可实现定时和压差的双重自动控制，即依照设计的时　（亍＞　（亍＞　甲　ｏ　间和压差，ＰＬＣ实现自动喷吹，周而复始地进行工作。　点对点控制主要是指喷吹系统的控制，即每一个停风　冲阀＆冲阀　冲阀是冲阀　脉冲阀　冲阀。　阀的开和关以及开到位、关到位的位置显示，每一参　数在ＰＬＣ的数字输入输出模块中都各自对应，同　样每一个脉冲阀在ＰＩ　Ｃ的数字输出模块中也都各自　对应，也就是说，有多少个数字输入输出量，在　图１　时序脉冲控制仪示薏图　ＰＬＣ上就对应多少个输入输出点数。该设计最大的缺　２中型、大型除尘器的电气设计　点是：ＰＬＣ数字输入输出模块使用量加大，造成硬件　中型、大型除尘器一般有长袋低压脉冲和气箱式　成本太高，同时硬件连线多，使安装和维护工作量增　脉冲两类，二者只在本体的设计和制作方面有所区别，　大。点对点控制原理图见图２。　电气控制原理与方式基本相同。电气控制的内容包括：　２．２采用矩阵形式进行控制　引风机传动轴的温度、振动以及电机的电流、电压、温　采用优化矩阵形式来代替上面的点对点控制，可　度，稀油站的温度、压力，本体的进出口压差、进出　以使控制简洁紧凑、接线少、成本低，主要是大大减　口温度，箱体的脉冲阀、停风阀、接近开关，喷吹系　少了数字输入输出模块的使用。矩阵控制原理图见图　统的气包压力、喷吹压力，卸灰系统的振打、卸灰阀、　３。如果过滤面积为１３　４００ｍ。，控制箱体为２０个，每　收稿日期：２００７—０４一ｌ８；修回日期：２００７—０６一ｌ８　作者简介：李霞（１９７０一），女，山西运城人，工程师，本科　维普资讯 http://www.cqvip.com

・１４８・　机械工程与自动化　２００７年第６期　个箱体有停风阀１台、脉冲阀１３只、接近开关２只，　出点数为３０９点左右；而采用矩阵形式，则需要数字　共有停风阀２Ｏ台（开和关共４Ｏ个状态）、接近开关４Ｏ　输出点数为６６点左右，节省２３０点，相当经济。　只、脉冲阀２６０只。若采用点对点控制，需要数字输　１＃箱体停风阀开　２　２＃箱体停风阀开　３　３＃箱体停风阀开　数　４　４｝｝箱体停风阀开　字　输　５　５＃箱体停风阀开　出　模　６　研箱体停风阀开　块　７　７＃箱体停风阀开　８　８＃箱体停风阀开　９　箱体停风阀开　ｌＯ　ｌｏｇ箱体停风阀开　Ｎ　（１ｔ，）停风阀ＰＬＣ数字输出模块　（ｂ）脉冲阀ＰＬＣ数字输出模块　图２点对点控制原理图　２＃脉冲　由　—　—．．　白　—　白　—　＜｝Ｊ　白　——　白　—　白　——　白　——Ｋ】＿Ｊ　白　——　白　３＃Ｂ　由　白　由　由　由　由　白　口　——＜　一　—－｜＜　——＜　Ｊ　—　＜｝＿ｊ　——Ｋ　—　＜　一　——ｋ’Ｊ　——ｋ，一　４｛｝脉冲　由　由　—　＜卜Ｊ　—　司一　白　—　寸一　由　—■＜卜一　—　日Ｊ　口　—　由　——　由　——Ｋ】一Ｊ　白　－－－，ｏ－ａ　白　５＃脉冲　由　白　由　由　由　由　由　由　白　—斗　一　—聿　—　—．．　—　—　——＜卜－Ｊ　——＜卜Ｊ　—　６｛｝脉冲　由　白　由　由　由　由　由　白　由　—　—＿．　—　—　＜卜一Ｊ　—　—４　——　——ｋ　一　——　７＃脉冲　口　白　口　—－Ｋ　——＜　—■《’＿Ｊ　——ｋ　由　——＜　由　—＿．　口　——ｋ　白　——＃　白　——ｋ　口　８＃逑塑　—　＜卜Ｊ　由　—０＜卜白　－Ｊ　—砷　由　—　＜卜Ｊ　由　—＿Ｉ　口　—　由　——＜｝二由　］　——ｋ　口　——＜卜Ｊ　口　由　由　由　由　口　由　白　由　由　—聿　—　—　—．＋　—　勺＿］　—　哥一　——　——＜卜Ｊ　—－．　ｌＯｇ脉冲　由　由　白　由　由　—　日一　由　—　—　—　—　—　＿．由　Ｊ　—　一　——　由　——　由　１１＃脉冲　由　—＿．＜卜Ｊ　白　—　白　——＜　由　—＿＜卜Ｊ　口　—－．　由　—　＜卜Ｊ　由　由　—　—　＜卜］　—　＜卜Ｊ　由　１２＃脉冲　＇－　由　口　～　＿一ｃ１—Ｊ　——■　ｋＪ　由　－一ｃ１一由　　。．Ｊｃ１－Ｊ　由　．．Ｊｃ１－Ｊ　—．．＝　由　—由　白　—Ｊｃ１－］　—Ｊｃ　．—Ｊ　１－由　一　１３＃脉冲　白　由　由　由　—　—＿．　—４　—叫《｝Ｊ　由　——ｋ｝＿由　Ｊ　—＿．　—　由　——　由　—　由　～　图３矩阵控制原理图　（下转第１５０页）　维普资讯 http://www.cqvip.com ・１５０・　机械工程与自动化　２００７年第６期　风的状态信号由操作员（此时为手动状态）或计算机判　断（此时为自动、半自动状态）是否启动拨风阀并确定　拨风阀阀位。计算机控制的连锁条件主要由两根主管　的风压状态和高炉放风状态决定。系统在各个风机操　作处均设控制按钮，由风机司机操作，计算机控制的　连锁条件流程简图见图２。　由ＰＬＣ完成信号的采集、转换、报警以及拨风连锁条　件的逻辑判断和拨风阀位给定；工控机对各种主要参　数进行显示、报警、趋势记录和报表打印。ＰＩ　ｃ部分　由电源模板、ＣＰＵ模板、模拟量输人与输出模板、数　字量输人与输出模板组成。　控制室置于现有厂房内，并在各风机操作室设拨　风按钮，系统电力消耗小于２ｋＷ。　高炉鼓风ｂ嗽风母管系统　图１管路系统图　图２连锁条件流程图　４检测仪表和计算机系统配置　５结束语　拨风管和主管上的风压由压力变送器测量，流量　本套拨风控制方案以冷风系统的风压参数为主，　由孔板和差压变送器测量。在仪表控制台上安装声光　结合了高炉的生产运行状态，较为全面地考虑了事故　报警器和手操器及按钮，用于主要参数报警和拨风阀　发生的各种情况，能够较好地保证高炉冷风系统的供　的手动操作。　应。实际投人运行后，因冷风断供发生的事故基本降　计算机系统采用西门子Ｓ７—３００　ＰＬＣ和工控机，　为零。　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｓｃｈｅｍｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎ０ｌ　０ｇｉｃａｌ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｏｒ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ａｉｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｂｌａｓｔ　Ｆｕｒｎａｃｅ　Ｂｌｏｗｅｒ　ＺＨＵ　Ｐｅｉ—ｚｈａｎｇ　（Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｔａｉｙｕａｎ　Ｉｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｌ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｔａｉｙｕａｎ　０３０００９，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｓｔａｎｃｅ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｅｘｐｏｕｎｄｓ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｓｃｈｅｍｅ　ｏｆ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｏｒ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ａｉｒ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｌａｓｔ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｂｌｏｗｅｒ，ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｓｕｐｐｌｙ　ｔｈｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｏｔｈｅｒ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ａｉｒ　ｓｙｓｔｅｍ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｔｒａｎｓｆｅｒ　ａｉｒ　ｓｙｓｔｅｍ；ｃｏｎｔｒｏｌ；ｂｌａｓｔ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｂｌｏｗｅｒ　（上接第１４８页）　参考文献：　３结语　［１］郝吉明，马广大．大气污染控制工程［Ｍ］．北京：高等教育　总的来说采用哪种电气控制方式，要依据实际情　出版社．１９８９．　况和用户的要求进行，以达到控制准确可靠，运行安全　［２］建筑电气设计手册编写组．建筑电气设计手册［Ｍ］．北京：　稳定的目的。　中国建筑工业出版社，１９８６．　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｐｕｌｓｅ　Ｂａｇ　Ｆｉｌｔｅｒ　ＬＩ　Ｘｉａ　（Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｃｏ．Ｌｔｄ．．Ｔａｉｙｕａｎ　Ｉｒｏｎ＆．Ｓｔｅｅｌ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｔａｉｙｕａｎ　０３０００９．Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｄｅｓｉｇｎ　ｓｃｈｅｍｅｓ　ｏｆ　ｐｌｕｓｅ　ｂａｇ　ｆｉｌｔｅｒ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｔｈｅｉｒ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｂａｇ　ｆｉｌｔｅｒ；ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｄｅｓｉｇｎ；ｆｅａｔｕｒｅｓ