1脈沖清灰

　　脈沖清灰是袋式除塵器各種清灰方式中較常用的一種。清灰裝置是袋式除塵器的重要的組成部分，脈沖清灰是袋式除塵器的主要清灰形式。

　　(1)脈沖清灰的工作原理。袋式除塵器運(yùn)行時(shí)，煙氣從除塵器入口進(jìn)入，經(jīng)導(dǎo)流板導(dǎo)入除塵器下箱體。在下箱體(灰斗)處，煙氣中一部分顆粒大、密度大的塵粒在重力作用下沉降下來。隨后，煙氣進(jìn)入濾袋室進(jìn)行過濾，煙氣中顆粒小，密度小的粉塵顆粒再濾袋表面停留，粉塵沉積在濾袋表面，形成粉塵層。煙氣中小的粉塵顆粒穿透濾袋，由于織物纖維地阻攔作用，停留在織物內(nèi)部，這就是粉塵初層。隨著時(shí)間推移，濾袋上附著的粉塵越來越多，粉塵層越來越厚，濾袋動態(tài)阻力越來越高，這是就需要清灰。脈沖噴吹清灰方式是將較高的壓力壓縮氣體瞬間噴吹于濾袋的內(nèi)部的過程。脈沖噴吹的持續(xù)時(shí)間一般只有零點(diǎn)幾秒，非常短。

　　濾袋過濾一段時(shí)間后，在濾袋表面形成一層粉塵層。濾袋在高壓氣流的作用下，被膨脹，濾袋表面粉塵層被濾袋撕裂，以片塊狀脫離開濾布，落入灰斗。袋內(nèi)高壓力氣流透過濾袋后，袋內(nèi)壓力降低，濾袋回縮，形成震蕩。袋式除塵脈沖噴吹清灰的清灰效率和清灰效果來自濾袋的突然膨脹變形和震蕩。噴吹時(shí)間很短促，因此可以在線清灰。除塵器運(yùn)行中進(jìn)行噴吹清灰時(shí)，只需要關(guān)閉清灰濾袋室的出口，不需要停風(fēng)。

　　(2)脈沖清灰的結(jié)構(gòu)形式。除塵器脈沖噴吹清灰方式分為高壓噴吹和低壓噴吹，高壓為0.5-0.7MPa，低壓為0.1-0.4MPa，高壓噴吹較為常見。

　　(3)脈沖清灰的基本參數(shù)

　　袋式除塵器的運(yùn)行阻力、濾袋使用壽命都受到除塵器清灰效果的影響。在陳塵器實(shí)際運(yùn)行中，除塵器清灰效果又受到脈沖清灰的噴吹參數(shù)影響。清灰參數(shù)影響除塵器的運(yùn)行性能。脈沖噴吹袋式除塵器的清灰參數(shù)主要有噴吹壓力、清灰周期和脈沖寬度。因此在除塵器設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，應(yīng)選擇合理的噴吹壓力、清灰周期和脈沖寬度，除塵器運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)行除塵器阻力平穩(wěn)，濾袋使用壽命。

　　1)噴吹壓力P：噴吹過程中壓縮空氣從噴吹管口出來時(shí)的壓力。理論上講，噴吹壓力越高，瞬時(shí)噴吹到濾袋內(nèi)部氣體量越多，清灰效果越好。但是噴吹壓力過高可能會造成過度清灰，加快濾袋破損。而如果噴吹壓力過低，則不能清灰，濾袋阻力變化不明想，因此，過高或過低的脈沖噴吹壓力都不能達(dá)到理想的清灰效果和除塵效果。

　　2)脈沖寬度t：噴吹清灰時(shí)，脈沖閥開啟時(shí)間。脈沖寬度的長短直接影響到除塵器的壓力降和清灰效果。脈沖清灰的噴吹壓力和脈沖寬度決定了噴吹氣體流量，噴吹氣體流量決定了清灰效果。而清灰效果與噴吹壓力和脈沖寬度的關(guān)系卻不是線性的。

　　3)清灰周期T：清灰周期是指相臨兩次清灰的時(shí)間間隔。在除塵器阻力穩(wěn)定除塵系統(tǒng)正常運(yùn)行的條件下，延長噴吹周期可以減少噴吹系統(tǒng)部件的磨損，延長濾袋的使用壽命。清灰周期的合理性是的。

　　2脈沖清灰系統(tǒng)組成

　　袋式除塵器脈沖清灰系統(tǒng)包括噴吹氣源、脈沖閥、噴吹管及相關(guān)連接件。脈沖清灰噴吹氣源可由應(yīng)用企業(yè)的壓縮空氣系統(tǒng)提供，可用減壓閥調(diào)節(jié)脈沖閥的噴吹壓力。除塵系統(tǒng)也可以根據(jù)設(shè)備需要，自帶空氣壓縮機(jī)、儲氣罐及壓縮空氣凈化元件。噴吹氣源不僅為清灰提供脈沖清灰氣流，同時(shí)為除塵器的其它氣動裝置如提升閥的氣缸提供壓縮空氣。脈沖閥是脈沖噴吹清灰系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)也是除塵器清灰系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。

　　3脈沖清灰流程

　　脈沖袋式除塵器的清灰系統(tǒng)由噴吹氣源、脈沖閥、噴吹管、文氏誘導(dǎo)器和脈沖控制器組成。噴吹氣源經(jīng)由脈沖閥接噴吹管，脈沖閥接脈沖控制信號，清灰控制器根據(jù)脈沖寬度發(fā)出脈沖控制信號。脈沖控制信號控制脈沖閥的開啟與關(guān)閉。脈沖閥收到控制信號，噴吹口打開，壓縮空氣經(jīng)脈沖閥和噴吹管噴出。開啟時(shí)間維持一個(gè)脈沖寬度后，信號消失，脈沖閥關(guān)閉，脈沖噴吹結(jié)束。氣箱脈沖噴吹式清灰時(shí)，噴吹氣流直接進(jìn)入氣箱，再進(jìn)入濾袋進(jìn)行清灰。管噴吹脈沖式清灰時(shí)，文氏管誘導(dǎo)器誘導(dǎo)了多的空氣進(jìn)入濾袋，造成濾袋內(nèi)瞬時(shí)高壓，濾袋膨脹，實(shí)現(xiàn)清灰。

　　4脈沖清灰策略

　　對于袋式除塵器，脈沖清灰系統(tǒng)，控制參數(shù)主要是噴吹壓力、脈沖寬度和清灰周期。一般情況下，清灰控制參數(shù)的具體數(shù)值都是通過反復(fù)試驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)而設(shè)定的，沒有的公式或函數(shù)。

　　傳統(tǒng)上除塵器清灰多采用定時(shí)或定壓差控制。定時(shí)清灰屬于開環(huán)控制，按照預(yù)先設(shè)定的清灰周期控制清灰，并不考慮除塵器實(shí)際阻力。定壓差清灰屬于簡單閉環(huán)控制，根據(jù)除塵器實(shí)際阻力與阻力設(shè)定值的偏差來控制清灰。根據(jù)除塵器的結(jié)構(gòu)、規(guī)模及濾袋參數(shù)，確定除塵器阻力上限值為阻力設(shè)定值，除塵器運(yùn)行阻力大于該設(shè)定值時(shí)，清灰系統(tǒng)開始清灰。

　　定時(shí)控制可能會產(chǎn)生因煙氣量變化而清灰頻率不變而導(dǎo)致一次粉塵層破壞的現(xiàn)象。定壓差控制就要嚴(yán)格壓力傳感器靈敏度狀況，一旦傳感器故障則導(dǎo)致系統(tǒng)不能清灰除塵器不能正常工作，損傷濾袋。而各種工業(yè)爐窯窯內(nèi)本身就有的壓力要求，但無論定時(shí)或定壓差控制都沒有考慮窯內(nèi)壓力要求。當(dāng)窯壓突然升高時(shí)，采用定壓差控制清灰的除塵器阻力未達(dá)到阻力上限，即除塵器壓差沒有超出上限值，清灰系統(tǒng)不能啟動清灰，阻力值繼續(xù)升高。同樣，采用定時(shí)控制清灰的除塵器未達(dá)到清灰時(shí)間，即使除塵器壓差超出上限值，清灰系統(tǒng)也不能啟動清灰，阻力值仍繼續(xù)升高。這兩種情況都會致使工業(yè)窯爐的窯壓過高不能正常工作。

　　在前期工作中，對某玻璃爐窯進(jìn)行除塵器除塵時(shí)，除塵器采用定時(shí)清灰機(jī)制，當(dāng)窯壓超出限壓力時(shí)，除塵器不能及時(shí)做出反應(yīng)。除塵器改用定壓差清灰策略后，發(fā)現(xiàn)窯爐超壓和除塵器阻力并不是關(guān)系。導(dǎo)致窯爐窯壓大的原因很多可能是因?yàn)檠芈纷枇^大，也可能是窯內(nèi)空、煤氣量過多或空、煤氣配比不當(dāng)，造成煙氣量增多，又或者煙道、空氣蓄熱室門、閘板和空氣交換器等處有漏風(fēng)之處，冷空氣吸入等原因。因此，當(dāng)窯壓升高時(shí)，除塵器的阻力或壓差并非處于高值，定差清灰機(jī)制不能啟動清灰，窯爐壓力不能。這樣當(dāng)窯壓出現(xiàn)升高接近限定值時(shí)只能采用人工方式，人工切換排煙通道，煙氣不經(jīng)過除塵器直接排放，致使粉塵排放超標(biāo)。

　　除塵系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)便考慮了除塵系統(tǒng)對原排煙系統(tǒng)或者窯爐窯壓的影響，其阻力是由除塵系統(tǒng)所配套的大功率引風(fēng)機(jī)來克服的。因此煙氣經(jīng)除塵器排放和經(jīng)由原排放管道排放，對工業(yè)窯爐的正常運(yùn)轉(zhuǎn)的影響是一樣的。當(dāng)人工將煙氣有除塵系統(tǒng)切換致原來的排煙通道，如果窯爐壓力后不能及時(shí)將煙氣切換致除塵器，不僅會造成煙氣直接排放、粉塵超標(biāo)，還會造成濾袋損傷。北方冬季寒冷，溫度可降至零下二十或者三十幾度，為防止結(jié)露，除塵系統(tǒng)都要采用保溫措施。煙氣溫度加保溫，才煙氣溫度維持在露 點(diǎn)以上，如果煙氣溫度不夠高，還要加加溫系統(tǒng)。冬季低溫下，如果除塵器長時(shí)間沒有高溫?zé)煔馔ㄟ^，就會使除塵器內(nèi)部溫度下降。當(dāng)除塵器內(nèi)的溫度降至露 點(diǎn)以下，煙氣中水分析出，發(fā)生結(jié)露，一旦發(fā)生糊袋現(xiàn)象，則濾袋失效。

　　綜上分析，提出除塵系統(tǒng)時(shí)間、壓差和窯壓三方聯(lián)合的控制策略，使除塵器運(yùn)行狀態(tài)趨合理，延長濾袋及脈沖閥部件的使用壽命。根據(jù)時(shí)間、壓差及爐窯壓力的變化共同完成清灰動作，采用模糊控制方式融合多個(gè)清灰參數(shù)，除塵器清灰系統(tǒng)的運(yùn)行。改進(jìn)后的清灰邏輯框。新的清灰控制策略引入窯壓控制，同時(shí)兼顧時(shí)間控制和壓差控制。在實(shí)際運(yùn)行中根據(jù)實(shí)際工況設(shè)定時(shí)間、壓差及窯壓值。根據(jù)三個(gè)設(shè)定值的大小，可以區(qū)分三個(gè)參數(shù)的主次。如當(dāng)時(shí)間設(shè)定值取得長一些時(shí)，則以壓差控制為主，當(dāng)時(shí)間設(shè)定值取得短一些時(shí)，則以時(shí)間控制為主。每次清灰開始，計(jì)時(shí)器清零。而當(dāng)某一個(gè)設(shè)定值超出實(shí)際應(yīng)用范疇時(shí)，則失去控制功能。如玻璃爐窯的窯壓為微負(fù)壓，如果將其值設(shè)定為一個(gè)高壓值，則實(shí)際值達(dá)不到設(shè)定值，也就失去了控制意義。因此，新的控制策略靈活多變，可以滿足各種控制要求。