朱朝文(萬華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司，山東 煙臺 264000)

0 引言

粉體裝置相對于常規(guī)液體裝置最大的不同在于整個生產(chǎn)過程中物料狀態(tài)的變化；粉體裝置以SAP 為例，整個生產(chǎn)流程雖然短但是過程中需要經(jīng)過液體—膠體(液體與固體共存)—固體—粉體的變化，尤其到了后期粉體階段，為了提高粉體的某些性能需要將粉體在多個料倉之間進(jìn)行輸送；由于粉體的流動性差的性質(zhì)，從料倉下料的過程中容易出現(xiàn)架橋，特別是SAP 粉體一旦吸潮，更容易造成管線堵塞。因此SAP 裝置中的粉體料倉錐部都安裝有下料振打設(shè)備，主要包括兩種，一種是氣錘，一種是電動振打器。

氣錘由于其結(jié)構(gòu)簡單，通過壓縮空氣的通斷即可實(shí)現(xiàn)振打功能，應(yīng)用更為廣泛。SAP 裝置料倉設(shè)計(jì)之初對氣錘的設(shè)計(jì)沒有重視，認(rèn)為下料問題只是特殊情況下才會出現(xiàn)，只是將壓縮空氣通過手閥后引入到氣錘的氣源接口，造成了每次使用氣錘時需要現(xiàn)場開關(guān)手閥并泄氣，氣源手閥大都安裝在離料倉錐部氣錘較近的樓層高處，不易操作而且需要登高，不僅影響工作效率，進(jìn)而影響裝置穩(wěn)定運(yùn)行，而且作業(yè)安全風(fēng)險高，鑒于此背景，決定對氣錘控制進(jìn)行改造。

1 實(shí)施方案研究的確定

粉體裝置粉塵處理用到最多的設(shè)備就是布袋除塵器，通過對布袋除塵器濾袋噴吹清灰控制過程進(jìn)行深入學(xué)習(xí)了解，發(fā)現(xiàn)其控制器的功能可以完美的應(yīng)用到氣錘的時序控制。

袋式除塵器工作原理(圖1)：含塵氣體由除塵器下部進(jìn)氣管道，經(jīng)導(dǎo)流板進(jìn)入灰斗時，由于導(dǎo)流板的碰撞和氣體速度的降低等作用，粗粒粉塵將落入灰斗中，其余細(xì)小顆粒粉塵隨氣體進(jìn)入濾袋室，由于濾料纖維及織物的慣性、擴(kuò)散、阻隔、鉤掛、靜電等作用，粉塵被阻留在濾袋內(nèi)，凈化后的氣體逸出袋外，經(jīng)排氣管排出[1]。

濾袋采用壓縮空氣進(jìn)行噴吹清灰，清灰機(jī)構(gòu)由氣包、噴吹管和電磁脈沖控制閥等組成。過濾室內(nèi)每排濾袋出口頂部裝配有一根噴吹管，噴吹管下側(cè)正對濾袋中心設(shè)有噴吹口，每根噴吹管上均設(shè)有一個脈沖閥并與壓縮空氣氣包相通。清灰時，電磁閥打開脈沖閥，壓縮空氣經(jīng)噴由清灰控制裝置(差壓或定時、手動控制)按設(shè)定程序打開電磁脈沖噴吹，壓縮氣體以極短促的時間按次序通過各個脈沖閥經(jīng)噴吹管上的噴嘴誘導(dǎo)數(shù)倍于噴射氣量的空氣進(jìn)入濾袋，形成空氣波，使濾袋由袋口至底部產(chǎn)生急劇的膨脹和沖擊振動，造成很強(qiáng)的清灰作用，抖落濾袋上粉塵[2]。

圖1 袋式除塵器工作原理示意圖

2 方案實(shí)施

2.1 脈沖噴吹控制儀型號確認(rèn)

經(jīng)過相應(yīng)的案例研究及理論知識的熟悉后，決定采用與裝置現(xiàn)有布袋除塵器規(guī)格相同的上海袋式除塵配件有限公司的第四代產(chǎn)品；該產(chǎn)品除了性能可靠，設(shè)置簡單外，還可以統(tǒng)一現(xiàn)場的備件種類，減少備件庫存，便于后續(xù)的維護(hù)[3]。

2.2 現(xiàn)場改造實(shí)施

本文以SAP 裝置立體庫四臺成品粉體料倉氣錘改造的實(shí)施過程為例，詳細(xì)講解現(xiàn)場改造方案的實(shí)施，改造材料清單如表1 所示。

實(shí)施步驟：

(1)現(xiàn)場時序控制器安裝在成品料倉中段平臺的承重橫梁上；

(2)根據(jù)脈沖控制儀尺寸制作合適大小的安裝固定板，根據(jù)安裝孔的尺寸提前開好固定孔，將時序控制器和電磁閥統(tǒng)一安裝在該固定板上；

表1 改造材料清單

(3)現(xiàn)場時序控制器的220 V 供電從現(xiàn)場的26EJB-1026控制箱的5～12 端子引出控制；

(4)經(jīng)控制箱底部槽盒直接引入中段平臺，借用原有槽盒無需重新敷設(shè)槽盒，走線纜方便；

(5)電磁閥的控制氣源從中段橫梁處儀表風(fēng)管線焊接三通引出，采氣方便；

(6)棄用原先不銹鋼的氣路輸送，直接使用Φ10 的PU 氣源軟管連接到氣錘的快插接頭上，減少對原先氣源管線的切割改造；

(7)機(jī)柜間接線，DCS 組態(tài)，通過DCS 畫面遠(yuǎn)程操作控制脈沖控制儀供電的通斷。

3 效果驗(yàn)證

通過DCS 給現(xiàn)場脈沖控制儀上電后，打開脈沖控制儀的面板，按照相應(yīng)按鈕Cycle Interval pulse Interval pulse width，根據(jù)工藝具體要求通過∧ ∨更改數(shù)值，設(shè)置符合的參數(shù)即可。參數(shù)設(shè)定后，生產(chǎn)過程試用一段時間后，效果良好，達(dá)到預(yù)期的目的。

4 結(jié)語

隨著公司產(chǎn)業(yè)鏈的不斷完善，粉體裝置越來越多，SAP 裝置作為公司第一套粉體工業(yè)化生產(chǎn)裝置雖然從開車到現(xiàn)在面臨巨大的困難，但是也為后續(xù)粉體裝置積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，尤其是在粉體儀表選型方面。本論文的初衷就是為了解決粉體生產(chǎn)過程中粉體料倉下料不暢，人工或DCS 頻繁開關(guān)氣錘的問題。主要是將原來粉體料倉錐部的氣錘由現(xiàn)場人員開關(guān)手閥或者DCS 操作人員來回開關(guān)電磁閥控制借鑒布袋除塵器的自動脈沖噴吹變?yōu)橛蓵r序控制器自動控制。該功能的實(shí)現(xiàn)順應(yīng)了化工企業(yè)自動化水平提升的趨勢，符合公司提出的深化安全管理年的要求。

SAP 裝置粉體料倉氣錘時序控制改造已經(jīng)在8 臺粉體料倉上全部實(shí)施完成，使用正常，超出預(yù)期效果；裝置作業(yè)人員目前已經(jīng)完全從料倉架橋來回啟動氣錘的工作中解脫出來，提高了工作效率，降低勞動強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了自動化改造的初衷。雖然看似改造內(nèi)容規(guī)模不大，但是值得推廣應(yīng)用。