高 地，童維風(fēng)，黃保才

(安徽晉煤中能化工股份有限公司，安徽臨泉 236400)

1 工藝流程簡(jiǎn)介

航天爐系統(tǒng)中來自原料煤貯倉(cāng)的碎煤送入到磨煤機(jī)，被磨輥在磨盤臺(tái)上磨成粉狀，并由來自惰性氣體發(fā)生器的高溫惰性氣體進(jìn)行干燥和輸送。由惰性氣體輸送干燥的粉煤進(jìn)入粉煤袋式過濾器進(jìn)行分離后，粉煤經(jīng)旋轉(zhuǎn)卸料閥、粉煤纖維篩、粉煤螺旋輸送機(jī)送至粉煤貯罐；分離出的惰性氣體部分排放至大氣，剩余部分經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)入惰性氣體發(fā)生器循環(huán)使用。惰性氣體發(fā)生器的燃料氣正常情況下來自老廠合成弛放氣，并用燃燒空氣鼓風(fēng)機(jī)提供助燃空氣，按照一定比例進(jìn)行燃燒反應(yīng)產(chǎn)生干燥粉煤的熱量。磨煤及干燥單元設(shè)有2條線，每條線的處理能力為設(shè)計(jì)煤量的100%，從而使得一條線在操作的同時(shí)，另一條線可進(jìn)行維修。

2 粉煤袋式過濾器工作原理

含塵氣體從灰斗進(jìn)入裝有濾袋的過濾室，粉塵被阻留在濾袋外面，干凈氣體透過濾袋，并經(jīng)凈氣室、排風(fēng)管、風(fēng)機(jī)和排氣筒后排入大氣。當(dāng)濾袋外壁的粉塵層逐漸增厚，除塵器阻力隨之增高，在達(dá)到設(shè)定的壓差值或清灰時(shí)間后，即逐漸輪流進(jìn)行脈沖噴吹清灰。清灰開始時(shí)，電磁控制閥打開脈沖閥，噴吹管便與氣包相通，低壓氮?dú)?壓力為0.15～0.30 MPa)經(jīng)噴吹口噴向?yàn)V袋，在噴吹的瞬間低壓氮?dú)獾母咚贇饬髟谄渲車斐韶?fù)壓，形成引射作用，又可從周圍吸入5～7倍于低壓氮?dú)獾臍怏w，低壓氮?dú)夂鸵錃饬饕徊⑸淙霝V袋內(nèi)部。由于噴射時(shí)濾袋發(fā)生全面抖動(dòng)和由里向外的反吹氣流作用，便可有效地清除掉附著堆積在濾袋外表的粉塵，使其掉入灰斗中，完成全部濾袋的清灰。清灰完畢后，恢復(fù)正常過濾狀態(tài)，同時(shí)進(jìn)入周期間隔，如此循環(huán)反復(fù)進(jìn)行，落入灰斗的粉塵通過過濾器箱體斜槽進(jìn)入輸灰系統(tǒng)[1-2]。

3 粉煤袋式過濾器具體工作過程

粉煤袋式過濾器共有3個(gè)電磁閥箱體，每個(gè)箱體內(nèi)有14個(gè)電磁閥，共42個(gè)電磁閥；每個(gè)電磁閥對(duì)應(yīng)反吹18個(gè)濾袋，共設(shè)置756條濾袋；反吹氮?dú)鈮毫刂圃?.25～0.30 MPa。粉煤袋式過濾器投運(yùn)時(shí)，將PLC控制室除塵柜正面柜門上的“手動(dòng)/自動(dòng)”清灰旋鈕開關(guān)打在“自動(dòng)” 位置，主控室啟動(dòng)清灰。首先，對(duì)1#室進(jìn)行清灰，此時(shí)1#室信號(hào)燈亮，從第1個(gè)反吹電磁閥開始反吹，每個(gè)電磁閥動(dòng)作1 s，與第2個(gè)電磁閥動(dòng)作間隔8 s，依次反吹至第14個(gè)電磁閥，第1個(gè)箱體反吹結(jié)束，信號(hào)燈熄滅；延時(shí)10 s，2#室信號(hào)燈亮，從第1個(gè)反吹電磁閥開始反吹，每個(gè)電磁閥動(dòng)作1 s，與第2個(gè)電磁閥動(dòng)作間隔8 s，依次反吹至第14個(gè)電磁閥，第2個(gè)箱體反吹結(jié)束，信號(hào)燈熄滅；延時(shí)10 s，3#室信號(hào)燈亮，從第1個(gè)反吹電磁閥開始反吹，每個(gè)電磁閥動(dòng)作1 s，與第2個(gè)電磁閥動(dòng)作間隔8 s，依次反吹至第14個(gè)電磁閥，第3個(gè)箱體反吹結(jié)束，信號(hào)燈延時(shí)10 s熄滅，一個(gè)反吹循環(huán)結(jié)束。若壓差不高，等待5 min(或10 min，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況設(shè)定)進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)的反吹；若反吹結(jié)束測(cè)得的濾袋壓差仍高，則等待30 s進(jìn)行下一循環(huán)反吹，反吹過程中壓差始終高于設(shè)定值，這一循環(huán)反吹結(jié)束后，PLC控制室默認(rèn)濾袋系統(tǒng)故障，進(jìn)而停運(yùn)反吹系統(tǒng)[3-4]。

3 粉煤袋式過濾器反吹PLC存在的問題

由于粉煤袋式過濾器系統(tǒng)運(yùn)行已有2年多，濾袋的阻力有所增加，偶爾會(huì)有第3個(gè)箱體電磁閥反吹完成后壓差仍高于設(shè)定值的情況，PLC控制聯(lián)鎖清灰系統(tǒng)停運(yùn)，主控人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)后重新啟動(dòng)執(zhí)行反吹。若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)上述情況，就會(huì)導(dǎo)致濾袋阻力不斷上升，最終影響磨煤機(jī)負(fù)荷和濾袋使用壽命。通過提高壓差設(shè)定值后，系統(tǒng)會(huì)執(zhí)行5 min時(shí)間檔，在等待過程中壓差仍偏高，導(dǎo)致聯(lián)鎖停清灰；當(dāng)壓差設(shè)定值降低時(shí)，高壓差觸發(fā)又會(huì)聯(lián)鎖停運(yùn)清灰，導(dǎo)致粉煤袋式過濾器無法正常運(yùn)行。

由于無法進(jìn)入PLC系統(tǒng)進(jìn)行處理，聯(lián)系公司電儀車間人員對(duì)存在的問題進(jìn)行分析、處理，通過研究決定直接將壓差點(diǎn)進(jìn)PLC的線取消；但取消后，系統(tǒng)默認(rèn)壓差始終處于低值，系統(tǒng)執(zhí)行 5 min 時(shí)間檔，在等待過程中壓差最高可達(dá)1.7 kPa。清灰運(yùn)行后，壓差最低降至1.0 kPa，壓差波動(dòng)大影響粉煤系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，無法滿足裝置正常運(yùn)行的要求。

因粉煤袋式過濾器反吹PLC裝置為300系統(tǒng)，電氣人員沒有相應(yīng)的工具，無法進(jìn)入修改程序，更無法了解其中的邏輯程序關(guān)系。所以，只有想辦法從現(xiàn)有的條件入手，以最少的資金投入來解決粉煤袋式過濾器反吹問題。

4 解決措施

由于粉煤袋式過濾器的穩(wěn)定情況關(guān)系到磨煤系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)行，所以降低并穩(wěn)定濾袋壓差至關(guān)重要。通過車間及班組人員現(xiàn)場(chǎng)對(duì)清灰系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行試驗(yàn)、摸索，發(fā)現(xiàn)在第3個(gè)箱體總控制信號(hào)燈熄滅后，壓差高信號(hào)再觸發(fā)，延時(shí)15 s，清灰系統(tǒng)就會(huì)啟動(dòng)進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)的反吹；在前2個(gè)箱體電磁閥反吹過程中，高壓差信號(hào)存在與否不會(huì)影響反吹，在第3個(gè)箱體電磁閥反吹結(jié)束前高壓差信號(hào)消失，就不會(huì)觸發(fā)高壓差聯(lián)鎖停清灰。發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象后，大膽提出通過第3個(gè)箱體的總控制繼電器的開、閉來控制濾袋高壓差信號(hào)的觸發(fā)與消失。

4.1 粉煤袋式過濾器反吹系統(tǒng)原控制程序

粉煤袋式過濾器反吹系統(tǒng)原控制程序見圖1。

圖1 粉煤袋式過濾器反吹系統(tǒng)原控制程序

壓差一次表測(cè)得壓差送數(shù)顯表，與壓差設(shè)定值進(jìn)行比較，比較后送PLC進(jìn)行控制，高于設(shè)定值時(shí)觸發(fā)高壓差信號(hào)，PLC指令壓差繼電器動(dòng)作，綜合故障觸發(fā)。同時(shí)，故障信號(hào)反饋送至PLC，若一個(gè)循環(huán)反吹結(jié)束，故障信號(hào)一直觸發(fā)，PLC停運(yùn)清灰；若壓差低于設(shè)定值，高壓差不觸發(fā)，等待5 min 時(shí)間進(jìn)行下一循環(huán)反吹；若在等待期間高壓差觸發(fā)，則選擇壓差優(yōu)先的控制方式，不再等時(shí)間，直接進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)的反吹。

4.2 技改方案

優(yōu)化技改后反吹系統(tǒng)控制程序見圖2。

圖2 優(yōu)化技改后反吹系統(tǒng)控制程序

壓差一次表測(cè)得壓差送數(shù)顯表，與壓差設(shè)定值進(jìn)行比較，比較后經(jīng)第3個(gè)箱體電磁閥總控制繼電器送PLC指令壓差繼電器動(dòng)作， 綜合故障觸

發(fā)。同時(shí)，故障信號(hào)反饋送至PLC，若一個(gè)循環(huán)反吹結(jié)束，故障信號(hào)一直觸發(fā)，PLC停運(yùn)清灰；若壓差低于設(shè)定值，高壓差不觸發(fā)，等待5 min時(shí)間進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)反吹；若在等待時(shí)間期間高壓差觸發(fā)，則選擇壓差優(yōu)先的控制方式，不再等時(shí)間，直接進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)的反吹。

控制具體實(shí)施方案：將壓差反饋接至第3個(gè)箱體電磁閥總控制繼電器常閉點(diǎn)上，輸出后進(jìn)入PLC；當(dāng)?shù)?個(gè)箱體電磁閥總控制繼電器帶電吸合后高壓差信號(hào)斷開消失，故障信號(hào)消失；在第3個(gè)箱體電磁閥反吹結(jié)束后，電磁閥總控制繼電器延時(shí)10 s斷開，斷開的同時(shí)高壓差信號(hào)點(diǎn)接通觸發(fā)，如此一來又能進(jìn)行下一循環(huán)的反吹，確保濾袋的正常反吹，穩(wěn)定了濾袋的阻力，則穩(wěn)定了磨煤系統(tǒng)的運(yùn)行。

正常運(yùn)行期間，粉煤袋式過濾器壓差一般在1.0 kPa左右；當(dāng)濾袋空負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，壓差在0.5 kPa 以下。鑒于以上數(shù)據(jù)，將數(shù)顯表壓差設(shè)定為0.7 kPa，既能確保空負(fù)荷或低負(fù)荷下濾袋，也不至于反吹頻次過高，負(fù)荷較重時(shí)又能連續(xù)運(yùn)行反吹。

4 實(shí)施效果

在公司儀表人員的大力配合下，方案得到實(shí)施，且達(dá)到了所要實(shí)現(xiàn)的預(yù)期效果，目前運(yùn)行穩(wěn)定，濾袋壓差由原來的1.0～1.7 kPa，降至目前的0.7～0.9 kPa，取得了較好的運(yùn)行效益。由于優(yōu)化技改的成功應(yīng)用，提高了反吹效果，延長(zhǎng)了濾袋的使用壽命，同時(shí)穩(wěn)定了生產(chǎn)，為航天爐裝置的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。

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