本文通過對陶瓷行業噴霧幹燥塔的煙氣除塵（chén）係統的（de）工作特點進行深入分析，設計並製（zhì）造了一個實用的控製係統，其功能完整（zhěng）、結構簡化（huà），並對該控製係統（tǒng）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中，傳統的除塵方法是采用（yòng）旋風除塵器除塵，但是該除塵方法的效果（guǒ）不徹底。近年來由於（yú）清潔生產和節能減排的需要，各企業在此基礎上增加使（shǐ）用了袋式除（chú）塵（chén）器。旋風除（chú）塵器用作粗濾，袋式除塵器用（yòng）作細濾，二者雙管齊下。雖然投（tóu）入增加了，但減少了噴霧幹燥塔對（duì）大氣層的粉塵排（pái）放（fàng）量，同時能夠使可（kě）用粉塵回收再利用，起到了一舉兩得的效果。

       2、袋式除（chú）塵器工作原理與說明

袋式除（chú）塵器采（cǎi）用滌綸針剌氈濾料作為過濾材料（濾芯），透氣性能強（qiáng），除塵效率（lǜ）高（gāo）。將其製作成一個個由金屬骨架包裹的圓（yuán）柱狀中空的濾氣組件（俗稱布袋），把數個濾氣（qì）組件（圖1為三件）裝進一個特製的箱體內（nèi），簡稱為氣箱脈（mò）衝袋，如圖1所示。而（ér）袋式除塵器是由多個這樣（yàng）的氣箱脈衝袋組成。

       氣箱脈（mò）衝袋除塵器，采（cǎi）用（yòng）反吹除塵法，不僅（jǐn）能淨（jìng）化一般的含（hán）塵硫氣體，還能處理入口濃度達（dá）1300g/Nm3的含塵氣體。煙氣中所（suǒ）含的水蒸氣由於其溫度較高，在100℃左右，初呈氣態；從噴霧塔出來後，溫度有所降低，冷凝成水滴附在煙氣中（zhōng）的塵粒上，呈現霧狀；進入氣箱脈衝袋除塵（chén）器時（shí）塵粒即被捕集下來。

       除塵（chén）清灰工作過程為：以一個袋為例（lì），含塵氣（qì）體由（yóu）進口處直接進入氣箱（xiāng）的袋室；由（yóu）於有負壓風機（jī）的引力驅動作用，含塵氣體（tǐ）由外（wài）及裏，自下而上，克服阻（zǔ）力，穿越（yuè）濾芯到達上部箱（xiāng）體；粉塵就會被阻擋（dǎng）在濾（lǜ）器組件之外，小的顆粒被吸附在濾芯（xīn）的（de）表麵（miàn），大的顆粒（lì）直接掉到下麵的灰鬥中；經過過濾後的含有微塵的氣體在脈衝提升閥處匯集，之後從出風口排出，此時便是（shì）幹淨的氣體。這個工作過程如圖（tú）1中（zhōng）的過（guò）濾狀態（tài）所示，過濾狀態就是對含塵氣體進行除塵。當過濾工作達到一（yī）定時間（或（huò）阻力達到預先設定（dìng）值（zhí）），清灰過程開始。其工作過程為：控製器（qì）發出信號（hào），使脈衝提升閥關閉，阻斷排（pái）氣；壓縮空氣脈衝閥開啟，以大於0.5MPa的（de）壓縮空氣經脈衝（chōng）閥噴（pēn）入淨氣室；並迅速膨脹（zhàng）入（rù）濾袋內，並產生振動作用，清除濾袋外側表麵上的粉塵，粉塵掉（diào）落（luò）到灰（huī）鬥，如圖1中的清（qīng）灰狀態所示（shì）。這個動作完成後（大約6～15s），壓縮空氣脈衝閥（fá）關閉，提升閥重新打開，該箱室的濾袋重（chóng）新回到過濾狀態。

       噴霧塔的尾氣中含有（yǒu）大量的粉塵和SO2等廢氣，經過旋（xuán）風除塵和布袋除（chú）塵後（hòu）的煙（yān）氣的粉塵量可降到40mg/m3以（yǐ）下，比之前的8000mg/m3降（jiàng）低了（le）兩個數量級，效果非常明顯。除下來的粉塵都是陶泥粉，可以（yǐ）回收（shōu）利用。

      本文（wén）中袋（dài）式除塵器（qì）由18個氣箱脈衝袋組成。氣箱脈（mò）衝袋需要定期清除濾芯表麵的粉塵，防止堵塞。清灰時采（cǎi）用分箱（袋）清灰（huī）的方式，逐箱隔離、輪流進行，逐一按要求進行清灰直至*後一個箱室清（qīng）灰（huī）完畢，此為一個（gè）清灰周（zhōu）期。除塵器的脈衝噴吹寬度（dù）和清灰周期，是由清灰程序控製器自動控製連續進行，從而（ér）保證了清灰（huī）的效果。

       3、控製係統設計（jì）　　

       在清（qīng）灰過程中，氣箱脈衝（chōng）袋的提升脈衝閥和噴氣脈衝（chōng）閥的動作要密切配合。其動（dòng）作流（liú）程是：先關斷提（tí）升脈衝閥，再打開噴氣脈衝閥；幾秒之後進行壓力（lì）檢測；然後關（guān）斷噴氣脈衝閥，*後打開提升脈衝閥。係（xì）統輸（shū）出信號，通過電磁閥來關斷或開啟這些脈衝閥，控製每（měi）個氣箱（xiāng）脈衝袋的清灰過程。如此眾多的輸出（chū）口，筆者通過陣列的（de）方式，簡化輸出口的數量，通過增加軟件指令的措施來實現輸出口（kǒu）的控製，並且其功能不會減少，如圖2所示。

       在本係統中采（cǎi）用西門子可（kě）編程控製器S7—226外帶一個擴（kuò）展模（mó）塊EM223，其中（zhōng）KA1～KA18是控製1～18號（hào）脈衝提升閥的中繼，KA19～KA36是控製1～18號（hào）脈衝噴氣閥的（de）中（zhōng）繼，這些都不可缺省。這36個中繼如（rú）果用36個輸（shū）出口來驅動（dòng），勢必繁多。由於本文采用輪流清灰的工（gōng）作特點，因此18個脈衝提升閥任何時候隻（zhī）有一（yī）個動作，18個脈衝（chōng）噴氣閥任何時候也隻有一個動作，現（xiàn）隻用Q1.0～Q3.3中的18個輸出口，利用陣列（liè）即可實現對36個輸出口的驅動。例如：如果要實現2號噴氣閥KA20動作，隻要程序中同時輸出Q1.0和（hé）Q3.2就可以了。指令如下：
= Q1.0
= Q3.2

        在本係統的設（shè）計過程中，考慮到要（yào）自動檢測每個袋的工作狀況，特別是要檢測布袋是否（fǒu）破損或者堵塞，因此需要PLC設（shè）定檢測輸入口。當布袋有破損時，在壓縮空氣噴氣數秒之內，壓（yā）力下降太（tài）快，用壓力表可檢測出它的壓力會明顯降（jiàng）低；壓力過低，壓（yā）力表（biǎo）輸出一（yī）個（gè）檢測（cè）信號（如KL）給PLC，進行報警並指示，以（yǐ）便及時處理。而在壓縮空氣噴氣（qì）數秒之內（nèi）檢（jiǎn）測壓力過高，則表示布袋被粉塵堵塞，壓力下降太慢（màn），過濾性能（néng）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。如此眾多的輸入接口，須進行簡化處理。如圖3所示：本設計隻需要有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號袋發生破裂，當清灰噴氣後（hòu），壓力降低過快，壓力表設定（dìng）的*低限動作；輸入模塊的輸入（rù）點I3.3可以通過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，由此產生的報警（jǐng）信（xìn）號可以通過人機界麵顯示。

       4、結論

       通（tōng）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（yòng）係（xì）統。不僅節省了硬件的開銷，而且提高（gāo）了係統的工作可靠性和穩（wěn）定性，取得了明顯的經濟（jì）效果。