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　　介绍了袋式除尘设备在不同条件下电气设计方案的特点。

　　0 、 引言：

　　随着可持续发展的紧迫要求和人们环保意识的不断提高 ,相关企业逐渐加大了环保设施的投资力度 ,脉冲除尘器已被广泛应用在冶金、 化工、 煤炭、 机械加工和建材等行业 , 而其中电气设计的优劣决定了除尘器运行的可靠性和经济性。

　　1、 小型除尘器的电气设计：

　　小型除尘器有 1 个～ 4 个箱体 , 每个箱体的脉冲阀不多于 6 只 , 环保要求指标不十分严格 , 主要应用在抛丸设备、 机加工、 粉尘物料的皮带转运等场所 , 一般建议采用时序脉冲控制仪实现电气自动控制。 该方案简洁经济、 运行可靠、 维护方便。 不足之处是无法实现对喷吹压力、 进出口压差、 进口温度、 电机电流等参数的自动监控 , 并且除尘设备的投入和退出应按照使用说明进行 , 不能实现整个系统的自动运行。 电气控制的时序脉冲控制仪示意图见图 1 。

　　图 1 时序脉冲控制仪示意图

　　2、 中型、 大型除尘器的电气设计：

　　中型、 大型除尘器一般有长袋低压脉冲和气箱式脉冲两类 ,二者只在本体的设计和制作方面有所区别 , 电气控制原理与方式基本相同。电气控制的内容包括:引风机传动轴的温度、 振动以及电机的电流、 电压、 温度 , 稀油站的温度、 压力 , 本体的进出口压差、 进出口温度 , 箱体的脉冲阀、 停风阀、 接近开关 , 喷吹系统的气包压力、 喷吹压力 , 卸灰系统的振打、 卸灰阀、刮板机、 螺旋卸灰阀等; 同时依据用户和工艺的要求 , 与整个生产系统进行通讯。

　　2. 1、 依照用户的要求进行点对点的电气控制：

　　我国企业的自动化水平整体不高 , 尤其是操作层人员技术水平较低 , 鉴于此种情况 , 使用方为了在某一停风阀或脉冲阀出现故障时 , 不至于影响其它设备或使故障扩大 , 要求进行点对点控制。

　　除尘器的电气设计分两部分: 一部分是 M CC(马达控制中心 ) , 对各种设备提供交流 220V 或 380V 电压 , 属于常规标准设备; 另一部分是自动化控制设备 ,一般采用 SIEM EN S S7- 300 /400系列 PLC进行控制 , 选择 PRO FIBU S总线满足通讯需要 , 该部分是除尘器设备设计的重点。

　　除尘器引风机系统的所有参数都是模拟量, 进入PLC的模拟量模块可对风机与电机进行自动监控, 若设定参数超过设备自身运行要求时便自动停止运行。

　　除尘器喷吹系统可实现定时或压差自动控制 , 也可实现定时和压差的双重自动控制 , 即依照设计的时间和压差 , 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独立对应 , 同样每一个脉冲阀在 PLC的数字输出模块中也都各自独立对应 , 也就是说 , 有多少个数字输入输出量 , 在PLC上就对应多少个输入输出点数。 该设计_的缺点是: PLC数字输入输出模块使用量加大 , 造成硬件成本太高 , 同时硬件连线多 , 使安装和维护工作量增大。 点对点控制原理图见图 2。

　　2. 2、 采用矩阵形式进行控制 , 控制箱体为 20个 , 每个采用优化矩阵形式来代替上面的点对点控制 , 可以使控制简洁紧凑、 接线少、 成本低 , 主要是大大减少了数字输入输出模块的使用。 矩阵控制原理图见图3。如果过滤面积为 13 400m2箱体有停风阀 1台、 脉冲阀 13只、 接近开关 2只 , 共有停风阀 20台 (开和关共 40个状态 )、 接近开关 40只、脉冲阀 260只。若采用点对点控制 , 需要数字输出点数为 300点左右; 而采用矩阵形式 , 则需要数字输出点数为 66点左右 , 节省 230点 , 相当经济。

　　图 2 点对点控制原理图

　　图 3 矩阵控制原理图

　　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。

　　4、检测仪表和计算机系统配置 ：

　　拨风管和主管上的风压由压力变送器测量 , 流量由孔板和差压变送器测量。 在仪表控制台上安装声光报警器和手操器及按钮 , 用于主要参数报警和拨风阀的手动操作。计算机系统采用西门子 7- 300PLC和工控机 ,S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。 PLC部分由电源模板、 CPU 模板、 模拟量输入与输出模板、 数字量输入与输出模板组成。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。

　　图 2 连锁条件流程图

　　5、结束语：

　　本套拨风控制方案以冷风系统的风压参数为主 ,结合了高炉的生产运行状态 , 较为全面地考虑了事故发生的各种情况 , 能够较好地保证高炉冷风系统的供应。 实际投入运行后 , 因冷风断供发生的事故基本降

　　为零。