【正文】 大化利用。袋式除塵設(shè)備在運(yùn)行一段時間后的清灰是袋式除塵過程中的核心技術(shù)，清灰效果的好壞直接影響袋式除塵設(shè)備的效率和使用。 袋式除塵器也稱為過濾式除塵器，是一種干式高效除塵器，它利用纖維編織物制作的袋式過濾元件來捕集含塵氣體中的固體顆粒物，屬于精細(xì)除塵，袋式除塵器可將高爐煤氣含塵量降低到10mg/m3以下。隨著現(xiàn)代生產(chǎn)工藝的要求，適宜地設(shè)計(jì)整個除塵系統(tǒng)的自動化控制也變得更加重要，不僅對于控制污染、保護(hù)環(huán)境有重要作用，而且對于提高設(shè)備處理含塵氣體的能力，降低人工勞動作業(yè)，增加系統(tǒng)的可靠性，也具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。高爐煤氣中的粉塵主要來自于高爐入爐原料中的細(xì)粉粒，這些細(xì)粉粒在高爐爐內(nèi)、外壓力差的作用下，進(jìn)入高爐煤氣。本設(shè)計(jì)結(jié)合實(shí)際，把較為先進(jìn)的控制技術(shù)應(yīng)用到除塵過程中，開拓了一個新的應(yīng)用領(lǐng)域，節(jié)省了人工勞動，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。下位機(jī)主要實(shí)現(xiàn)對除塵系統(tǒng)各個執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制，通過PLC編程實(shí)現(xiàn)閥門的關(guān)閉、開啟,執(zhí)行除塵器的運(yùn)行、停止等等。③煤氣除塵系統(tǒng)。這是高爐煉鐵技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志之一，其重要意義在于：①可大幅度降低煉鐵焦化。不僅降低了高爐煉鐵的生產(chǎn)成本，而且減少了煤氣排放，進(jìn)而保護(hù)了環(huán)境[5]。其二是煤氣的質(zhì)量差，煤氣中含塵量高。燃點(diǎn)約為700℃。濕法除塵是通過洗滌塔與文氏管來進(jìn)行除塵的。高爐荒煤氣經(jīng)重力除塵器后進(jìn)入袋式除塵器，在袋式除塵器內(nèi)利用濾袋本身的織孔和濾袋外表面的粉塵層對含塵煤氣進(jìn)行過濾，達(dá)到凈化煤氣的目的，經(jīng)袋式除塵器除塵后的煤氣經(jīng)調(diào)壓閥組或TRT煤氣壓差發(fā)電機(jī)后，入煤氣管網(wǎng)到用戶。大型高爐干式布袋除塵后凈煤氣含塵量一般在3 mg/m3以下，平均不超過1 mg/m3，而濕式除塵后凈煤氣含塵量一般在5～10 mg/m3，有的甚至?xí)^10 mg/m3。其原理為利用水形成液網(wǎng)、液膜或液滴與塵粒發(fā)生慣性碰撞、擴(kuò)散效應(yīng)、黏附、擴(kuò)散漂移與熱漂移、凝聚等作用，達(dá)到捕集、分離塵粒，并兼?zhèn)湮諝鈶B(tài)污染物的目的；可以處理高溫廢氣、黏性顆粒和液滴，除塵效率較高。盡管這三種方式都能達(dá)到將氣體中固體顆粒分離出來的目的，但它們的機(jī)理是不一樣的，袋式除塵為纖維過濾，膜過濾或膜過濾與顆粒過濾的組合。從濾料結(jié)構(gòu)看，短纖維的過濾效率比長纖維高，毛氈濾料比織物濾料高。濾料的阻力直接與透氣率有關(guān)。當(dāng)處理的氣體中含有一定量的蒸汽時，如果濾料的吸濕性高，會造成粉塵黏結(jié)，濾料堵塞，阻力上升，惡化除塵性能。由于棉布濾料抗化學(xué)侵蝕性差、耐溫性差、吸濕性強(qiáng)及可燃性等，其使用受到局限。 袋式除塵器的分類 按清灰方式分類1）機(jī)械清灰：包括人工振打、機(jī)械振打、高頻振蕩等。清灰氣流可以由主風(fēng)機(jī)供給，也可以單獨(dú)設(shè)反吹風(fēng)風(fēng)機(jī)。 按除塵器內(nèi)的壓力分類1）負(fù)壓式除塵器：在通常的除塵系統(tǒng)中，風(fēng)機(jī)置于除塵器的后面，使除塵器處于負(fù)壓，將含塵氣流吸入除塵器進(jìn)行凈化。最大不超過600mm。內(nèi)濾式一般適用于機(jī)械清灰和逆氣流清灰的袋式除塵器。從重力除塵器出來的荒煤氣進(jìn)入除塵箱體內(nèi)，為了防止荒煤氣溫度過高而燒壞布袋，增加了一個熱交換器。隨著濾料上捕集的粉塵不斷增加，一部分粉塵嵌入到濾料內(nèi)部，一部分附著在表面，在織孔和濾袋表面形成灰膜。本設(shè)計(jì)提供了按壓差反吹方式，即若荒、凈煤氣壓力差超過預(yù)先設(shè)定的差壓值，就對箱體實(shí)施反吹清灰過程。后者可減少用于清灰的氣體量以及反吹風(fēng)機(jī)的能耗，延長脈沖閥和濾袋的壽命。濾袋噴吹后的粉塵沉積在每一個箱體的下錐部，達(dá)到一定積量時，經(jīng)上卸灰球閥進(jìn)入中間灰斗存放、冷卻。其優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，動力消耗低；外形尺寸小，能顯著地節(jié)省地面面積；在全封閉罩殼內(nèi)進(jìn)行作業(yè)，不揚(yáng)粉塵，避免污染環(huán)境；輸送能力大；并達(dá)到較高的輸送高度。輸排灰控制灰倉設(shè)有灰位上下限，當(dāng)灰位達(dá)到上限時，卸灰球閥打開，開始卸灰；當(dāng)灰位下降到灰位下限時，關(guān)閉卸灰球閥，停止卸灰。MCGS具有操作簡便、可視性好等突出特點(diǎn)，已成功應(yīng)用于石油化工、鋼鐵行業(yè)、電力系統(tǒng)、水處理、環(huán)境監(jiān)測、機(jī)械制造、交通運(yùn)輸、能源原材料、農(nóng)業(yè)自動化、航空航天等領(lǐng)域，經(jīng)過各種現(xiàn)場的長期實(shí)際運(yùn)行，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。主控窗口負(fù)責(zé)調(diào)度設(shè)備窗口的工作，管理用戶窗口的打開和關(guān)閉，驅(qū)動動畫圖形顯示和調(diào)度用戶策略的運(yùn)行等工作。所謂“運(yùn)行策略”，是用戶為實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)運(yùn)行流程自由控制所組態(tài)生成的一系列功能模塊的總稱。在動態(tài)畫面制作過程中，除了一些簡單的動畫是由圖形語言定義外，大部分較復(fù)雜的動畫效果和數(shù)據(jù)之間的鏈接，都是通過一些程序命令來實(shí)現(xiàn)的，MCGS軟件為用戶提供了大量的系統(tǒng)內(nèi)部命令。 上位機(jī)MCGS布袋除塵系統(tǒng)畫面設(shè)計(jì) 主畫面主畫面是反映整個生產(chǎn)流程工藝的工程畫面。為了實(shí)現(xiàn)布袋除塵系統(tǒng)MCGS畫面的自動運(yùn)行和手動運(yùn)行，需要在運(yùn)行策略的循環(huán)策略里面添加程序，根據(jù)系統(tǒng)要求，除塵系統(tǒng)的反吹程序見附錄A。在 “用戶窗口”中新建一個窗口，對其窗口屬性進(jìn)行設(shè)置，把窗口名稱和窗口標(biāo)題改為“報警窗口”。單擊確認(rèn)。曲線顯示有實(shí)時曲線顯示和歷史曲線顯示。 安全機(jī)制MCGS組態(tài)軟件提供了一套完善的安全機(jī)制，用戶能夠自由組態(tài)控制菜單、按鈕、和退出系統(tǒng)的操作權(quán)限，只允許有操作權(quán)限的操作員才能對某些功能進(jìn)行操作。為了整個系統(tǒng)能安全地運(yùn)行,需要對系統(tǒng)權(quán)限進(jìn)行管理,具體操作如下:用戶權(quán)限管理：在菜單“工具”中單擊“用戶權(quán)限管理”，彈出“用戶管理器”。其它三個菜單也按照第一個菜單那樣操作，分別建立退出登陸、用戶管理、修改密碼菜單，并在各自的腳本程序編輯區(qū)中分別輸入：！LogOff( )、!Editusers( )、!ChangePassword( )。第五章 下位機(jī)PLC硬件設(shè)計(jì) 布袋除塵控制系統(tǒng)的硬件選擇可編程序控制器(PLC)是近年來發(fā)展的一種應(yīng)用極廣的通用微機(jī)控制裝置,它不僅具有優(yōu)越的控制性能,良好的性能價格比,而且具有較高的可靠性和抗干擾能力,在自動控制各個領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)普遍。輸入輸出單元是PLC與現(xiàn)場I/O設(shè)備或其它外部設(shè)備之間的連接部件。通常使用的有梯形圖、語句表、邏輯符號圖、順序功能圖以及高級編程語言等，這其中前兩者使用較多。并對輸入和原輸出狀態(tài)進(jìn)行處理，然后將輸出結(jié)果送到輸出狀態(tài)寄存器，但這個結(jié)果在整個程序未執(zhí)行完畢之前不會送到輸出口上；3）輸出階段，執(zhí)行完所有的用戶程序后，PLC將輸出狀態(tài)寄存器中的所有狀態(tài)通過輸出部件轉(zhuǎn)換成被控設(shè)備所能接受的電壓或電流信號，以驅(qū)動被控設(shè)備。2）信號模塊（SM）信號模塊是輸入/輸出模塊的統(tǒng)稱，它們是不同的過程信號電壓或PLC電流與內(nèi)部的信號電平匹配。5）特殊功能模塊（FM）功能模塊主要用于對實(shí)時性和存儲容量要求高的控制任務(wù)，例如計(jì)數(shù)器模塊、快速/慢速進(jìn)給驅(qū)動位置控制模塊、電子凸輪控制器模塊、步進(jìn)電動機(jī)定位模塊、伺服電動機(jī)定位模塊、閉環(huán)控制模塊、工業(yè)標(biāo)識系統(tǒng)的接口模塊、稱重模塊、位置輸入模塊等。PLC反吹程序見附錄B，附錄B是1箱體反吹程序，其它箱體的程序跟1箱體一樣。結(jié)束語高爐煤氣除塵是高爐冶煉中的重要過程，由濕法除塵改為布袋除塵后，高爐運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，除塵系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，能滿足實(shí)際工況的需要。參考文獻(xiàn)1. 國家環(huán)?？偩挚萍紭?biāo)準(zhǔn)司. 鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)審核指南[J]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004:1592. 張健. 提高高爐煤氣利用率降低煉鐵工序能耗[J]，冶金動力，2005，108:17193. 賈艷，李文興. 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Friedrich Loffler,Dustcollection with Bag Filters and EnvelopFilter,amp。同時，在整個畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中還得到其他老師和同學(xué)的幫助。有句話是“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”，現(xiàn)在讓我充分了解了理論上的東西只有運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)中去，才能發(fā)揮它最大的用處。以強(qiáng)力清灰為特征的脈沖袋式除塵器與傳統(tǒng)脈沖除塵器相比，具有清灰能力強(qiáng)、濾袋長、占地面積和設(shè)備阻力小、清灰所需氣源壓力低、節(jié)省能源、工作可靠和維修工作量小等優(yōu)點(diǎn)。上位機(jī)接收到PLC傳來的數(shù)據(jù)后也要進(jìn)行判斷正確與否，如果正確，則接收，否則，拒絕接收。布袋除塵的工藝要求主要在溫度、壓力、物位幾個方面。模擬量輸入模塊可以輸入熱電阻、熱電偶、DC4~20mA、和0~10V等多種不同類型和不同量程的模擬信號。 掃描過程 SIMATIC S7300 PLCSIMATIC S7300 PLC是一種通用型模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。它面向控制過程，直觀易懂，是PLC編程語言中應(yīng)用最多的一種語言。 可編程控制器的軟件系統(tǒng)與編程語言軟件包括系統(tǒng)程序和用戶程序。它在結(jié)構(gòu)上采用了可編程序的存儲器，可以在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入輸出，控制各種設(shè)備和生產(chǎn)過程。單擊“系統(tǒng)管理”下拉菜單中的“登錄用戶”、“退出登錄”、“用戶管理”、“修改密碼”。分別對其屬性進(jìn)行設(shè)置。它包括：“用戶權(quán)限管理”、“工程安全管理”兩大項(xiàng)，“用戶權(quán)限管理”是針對使用者設(shè)置的一套安全機(jī)制，“工程安全管理”是針對開發(fā)者設(shè)置的一套安全機(jī)制，統(tǒng)稱為安全機(jī)制。荒、。如果用戶想在運(yùn)行環(huán)境下根據(jù)實(shí)際需要隨時改變報警上、下限值，就需要一個窗口來改變報警限值。鼠標(biāo)指針呈“十”字形后，在畫面的中拖動鼠標(biāo)至適當(dāng)大小畫出報警窗口。報警顯示是最基本的安全手段。整個除塵系統(tǒng)的工藝過程：高爐煤氣由爐頂封板（爐頭）引出，經(jīng)導(dǎo)出管、上升管、下降管進(jìn)入重力除塵器，經(jīng)過溫度調(diào)整的高爐煤氣沿荒煤氣管道從除塵箱體下側(cè)進(jìn)入除塵箱體內(nèi)，為了滿足除塵工藝對溫度的要求，在荒煤氣進(jìn)入除塵箱體之前，設(shè)有熱交換器，這是為了將溫度高于工藝要求的煤氣降溫后再進(jìn)入除塵箱體，以保障布袋除塵器的安全。另外MCGS軟件還為用戶提供了編程用的功能構(gòu)件（即腳本程序），這樣就可以通過簡單的編程語言來編寫工程控制程序。 MCGS組態(tài)過程首先了解整個工程的系統(tǒng)構(gòu)成和工藝流程,弄清測控對象的特征,明確主要的監(jiān)控要求和技術(shù)要求問題。用戶窗口是用來建立動畫圖形的，用戶在規(guī)定了不同名稱的動畫窗口后，就可以在其上編輯自己需要的工程畫面。組態(tài)環(huán)境相當(dāng)于一套完整的工具軟件，幫助用戶設(shè)計(jì)和構(gòu)造自己的應(yīng)用環(huán)境。當(dāng)中間灰倉灰位下降到灰位下限時，按順序關(guān)閉中間倉卸灰球閥、葉輪給料機(jī)、螺旋刮板輸送機(jī)、斗提機(jī)。換熱器溫度控制換熱器出口處的荒煤氣溫度應(yīng)控制在80～300℃之間，如果溫度過低，則會因?yàn)槊簹鉁囟容^低發(fā)生水蒸氣凝結(jié)現(xiàn)象，潮濕的煤氣經(jīng)過布袋除塵時會使布袋受潮，干燥的灰遇到潮濕的布袋會大量淤積進(jìn)而糊住布袋的通氣孔，降低布袋的除塵能力，最終導(dǎo)致布袋報廢。1123451 倉壁振動器；2補(bǔ)償器；3中間灰斗；4電動球閥；5葉輪給料機(jī) 儲灰、卸灰裝置原理圖輸灰的方式按輸送裝置的動力分為機(jī)械輸送和氣力輸送。清灰控制為兩種控制方式：①當(dāng)荒、凈煤氣總管壓差達(dá)到6KPa（設(shè)定值）時，進(jìn)行反吹。除塵箱體過濾后的灰塵，由螺旋輸送機(jī)輸出，再經(jīng)過斗提機(jī)到高位灰倉，然后經(jīng)粉塵加濕機(jī)加濕，由汽車運(yùn)出廠區(qū)。當(dāng)灰膜增厚，阻力增大到一定程度時，再進(jìn)行清灰，去掉大部分灰膜，使阻力減小到最小，再恢復(fù)正常過濾。當(dāng)濾袋表面積塵達(dá)到一定厚度時，由清灰控制裝置(差壓反吹或定時反吹方式)按設(shè)定程序關(guān)閉提升閥，控制當(dāng)前單元離線，并打開電磁脈沖閥噴吹，抖落濾袋上的粉塵。為了便于過濾，濾袋內(nèi)要設(shè)支撐骨架（袋籠）。2）扁袋：扁袋[(a)]除塵器是由一系列扁長濾袋所組成，濾袋的厚度以及濾袋之間的間隙25～50 mm，因此在單位體積內(nèi)所布置的過濾面積要大很多。2）正壓式除塵器：考慮到袋式除塵器除塵效率高，含塵氣流凈化后有時可直接排入室內(nèi)大氣，因而將風(fēng)機(jī)設(shè)于除塵器前，除塵器在正壓下工作。這種方式的清灰