【正文】 集方式。袋式除塵器的性能在很大程度上取決于濾料的性能，如過濾效率、設(shè)備阻力等，這些都與濾料材質(zhì)、結(jié)構(gòu)和后處理有關(guān)。一般濾料很難同時(shí)滿足上述全部 要求，要根據(jù)具體條件來選擇合適的濾料，正確地選擇濾料對(duì)設(shè)計(jì)和應(yīng)用袋式除塵器有著重要的意義。 1） 過濾效率 濾料的過濾效率 (％ )一方面與濾料結(jié)構(gòu)有關(guān) ,另一方面也取決于在濾料上所形成的粉塵層。從粉內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 13 塵層的形成來看，對(duì)于薄濾料，清灰后，粉塵層被破壞，效率降低很多，而厚濾料清灰后還可保留一部分 粉塵在濾料中，避免過度清灰。 2） 容塵量 容塵量指達(dá)到給定阻力值時(shí)單位面積濾料上積存的粉塵量。為了避免頻繁地清灰、延長濾料壽命，要求濾料的容塵量大。 3） 透氣率及阻力 透氣率是指在一定的壓差下，通過單位面積濾料上的氣體量。透氣率取決于纖維細(xì)度、纖維的種類和編織方法等。 4） 耐溫性 工業(yè)煙氣的溫度有時(shí)很高，為了適應(yīng)高溫?zé)煔獾膬艋?，濾料需具有耐高溫的性能。除了考慮長期工作溫度外，還要考慮發(fā)生短期高溫的可能性。 5） 吸濕性 纖維吸濕性也是評(píng)價(jià)濾料性能的指標(biāo)之一。 6） 機(jī)械性能 濾料的機(jī)械性能主要指抗拉強(qiáng)度、抗彎折強(qiáng)度 及耐磨性。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 14 耐磨性是評(píng)價(jià)濾料的重要指標(biāo)，許多濾袋的破裂都是因?yàn)槟p造成的。 濾料的種類 棉、毛濾料 棉是一種纖維素質(zhì)纖維，纖維素是交鍵的天然聚合物，與其他天然纖維一樣，它是不耐高溫的，工作溫度為 75～ 85℃ ，棉布耐酸很差，特別是在高于 60℃ 和稀酸中易于遭到破壞，棉布耐堿性能較好，棉 纖維是非彈性的，因此可以認(rèn)為其尺寸是比較穩(wěn)定的。 棉布濾料的過濾性能好，造價(jià)最低，油平紋、斜紋或緞紋，也可做成絨布。毛織濾料通常用羊毛造成。透氣性好，阻力小，容塵量大，過濾效率高，易于清灰 [12]。玻璃纖維濾料用于高溫過濾已經(jīng)有多年歷史，由于不斷改進(jìn)，目前應(yīng)用仍比較廣泛 。此外，還有碳素纖維 、 礦渣纖維、硅酸鹽纖維、陶瓷纖維等用作濾料的研究也正在進(jìn)行。這是一種最老和最簡單的方式，曾經(jīng)在工業(yè)中廣泛應(yīng)用。采用垂直方向振打，清灰效果好，但對(duì)濾袋的損害較大。 2）逆氣流清灰 ： 逆氣流清灰是采用室外或循環(huán)空氣以 與含塵氣流相反的方向通過濾袋，使其上的塵塊脫落，掉入灰斗中。 逆氣流可以是用正壓將氣流吹入濾袋，也可以是以負(fù)壓將氣流吸出濾袋。 3）脈沖噴吹清灰 ： 這是借助于壓縮空氣通過文氏管誘導(dǎo)周圍的空氣在極短的時(shí)間內(nèi)噴入濾袋，使濾袋產(chǎn)生脈沖膨脹振動(dòng)，同時(shí)在逆氣流的作用下，濾袋上的粉塵被剝落掉入灰斗。脈沖噴吹清灰是 20世紀(jì) 60年代發(fā)展起來的技術(shù)。 4）聲波清灰 ： 聲波清灰是采用聲波發(fā)生器使濾料產(chǎn)生附加的振動(dòng)而進(jìn)行清灰的。聲波通?？捎冒逭駝?dòng)、汽笛、諧振警報(bào)器等發(fā)生，后兩者采用壓縮空氣，有效聲強(qiáng)需 155dB以上。這種方式的特點(diǎn)是進(jìn)入風(fēng)機(jī)的氣流是已經(jīng)凈化的氣流，可以防止風(fēng)機(jī)被磨損。 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(shí)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。但風(fēng)機(jī)易磨損 ， 不適用于濃度高、粗顆粒 、 硬度大、磨損性強(qiáng)的粉塵。 圖 負(fù)壓式和正壓式除塵器 a— 負(fù)壓式； b— 正壓式 按濾袋形狀分類 1）圓袋 ： 通常的袋式除塵器的濾袋都采用圓袋 [圖 (b)～ (e)]。濾袋的直徑一般為 100～ 300mm。直徑太小時(shí)有堵灰的可能，直徑太大，則有效空間的利用較少，袋長為 2～ 12 m，脈沖噴吹袋式除塵器袋長較小，而反吹風(fēng)袋式除塵器袋長可大一些，袋長時(shí)，濾袋直徑也相應(yīng)要求長。 扁袋高度一般為 600～ 1200 mm，深 300～ 500 mm。 按含塵氣流進(jìn)入濾袋的方向分類 1)內(nèi)濾式 [圖 (c)、（ e） ]： 含塵氣流首先進(jìn)入濾袋內(nèi)部，由內(nèi)向外過濾，粉塵積于濾袋內(nèi)表面。當(dāng)過濾氣體沒有毒性，內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 17 溫度又不高時(shí)，甚至可以在過濾狀態(tài)下進(jìn)入除塵器內(nèi)。 2）外濾式 [圖 (b)、 (d)]： 含塵氣流由濾袋外部通過濾料進(jìn)入濾袋 內(nèi)，凈化后排出。外濾式適用于脈沖噴吹袋式除塵器、高壓氣流反吹袋式除塵器、扁袋除塵器等。 2）上進(jìn)風(fēng) ： 含塵氣流由除塵器上部進(jìn)入除塵器 [圖 (d)、 (e)]。 圖 袋式除塵器濾袋形狀 平板式 向上，向下或水平流 動(dòng) (a) 圓筒式 向上流動(dòng) 外側(cè)過濾 內(nèi)側(cè)過濾 （ b） (c) (d) (e) 向下流動(dòng) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 18 高爐煤氣袋式除塵系統(tǒng) 從高爐爐頂出來的煤氣沿下降管進(jìn)入重力除塵器 ,重力除塵器利用灰塵顆粒的重力沉降作用除掉一部分灰塵 ,這就是所謂的粗除塵。從布袋除塵箱體出來的煤氣是經(jīng)過除塵的凈煤氣 。落入灰斗中的粉塵經(jīng)由卸灰閥排出后，利用輸灰系統(tǒng)送出。 高爐煤氣布袋除塵的機(jī)理 布袋除塵能將高爐煤氣中的粉塵捕集，是由煤氣中塵粒和 過濾 介質(zhì)綜合作用的結(jié)果。當(dāng)含塵氣流流過清潔的濾料時(shí)，比濾布空隙大的微粒，由于重力作用沉降或因慣性力作用被纖維擋?。槐葹V布空隙小的微粒和濾布的纖維 發(fā)生碰撞后或經(jīng)過時(shí)被纖維鉤附在濾袋表面，由分子間的布朗運(yùn)動(dòng)留在濾布的表面和空隙中，最微小的粒子則可能隨氣流一起流經(jīng)濾布跑掉了?；夷び殖蔀闉V膜 ， 煤氣通過布袋和濾膜達(dá)到良好的凈化除塵的目的。高爐煤氣布袋除塵中，灰膜起著比濾料更重要的作用，使捕集塵的效率顯著提高。因 此清灰時(shí)應(yīng)保留 部分 粉塵，以保證高的除塵效率，過度清灰會(huì)引起除塵效率下降，加快濾袋破損。如果溫度低于 80℃ ，或高于 300℃ ，則由熱交換器調(diào)節(jié)溫度。為了防止故障時(shí)不能自動(dòng)運(yùn)行，還有手動(dòng)方式，只要選擇任何一個(gè)箱體，對(duì)其進(jìn)、出口閥門進(jìn)行開關(guān)，就可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)反吹。 本除塵系統(tǒng)采用 5個(gè)除塵箱體，每個(gè)箱體都由過濾室、灰倉、進(jìn)氣管、排氣管、反吹管、切換閥門等組成。 清灰控制 最古老的清灰是由人來控制的，隨后采用定時(shí)器控制。采用脈沖控制儀，利用其輸出信號(hào)直接控制電磁閥，為開環(huán)控制模式；按時(shí)間或除塵器的壓力損失來控制清灰， 即 閉環(huán)控制 。隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用， 大部分 清灰控制系統(tǒng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)定壓差或定時(shí)閉環(huán)控制， 并且 有檢測、控制、報(bào)警等功能。 ②由 PLC程序設(shè)定定時(shí)反吹時(shí)間，到時(shí)間自動(dòng)進(jìn)行反吹。 在線反吹：即當(dāng)荒、凈煤氣總管壓差達(dá)到 6KPa（或到達(dá)規(guī)定的反吹時(shí)間）時(shí)，不關(guān)內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 20 閉箱體的進(jìn)出口蝶閥， 同時(shí) 進(jìn)行反吹 。 卸、輸灰系統(tǒng) 圖 、卸灰系統(tǒng)的工作原理圖。卸灰時(shí)，打開下卸灰球閥，通過葉輪給料機(jī)送入密封輸灰鏈槽中。按輸送的方向分為向下輸送，如卸灰裝置；水平輸送，如刮板輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)、螺旋輸送機(jī)；向上輸送，如帶式和鏈?zhǔn)蕉肥教嵘龣C(jī)。 螺旋輸送機(jī)是依靠螺旋葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)，引導(dǎo)粉塵沿著固定的殼體內(nèi)壁向前移動(dòng)而不停地工作著。斗式提升機(jī)是一種常見的垂直輸送1 1 2 3 4 5 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 21 設(shè)備，用于運(yùn)送粉狀物料。 過程控制要 點(diǎn) 高爐煤氣除塵 工藝控制要點(diǎn) 主要 包括換熱器溫度控制、布袋反吹控制和輸排灰控制。如果溫度過高，則會(huì)降低布袋的使用壽命。當(dāng)某一袋室進(jìn)行清灰時(shí)，首先關(guān)閉除塵器箱體的進(jìn)、出口閥門，然后打開反吹風(fēng) 管的進(jìn)口閥門。 布袋反吹為順序反吹，在每個(gè)箱體內(nèi)布袋的反吹 清灰 也為順序反吹，即依次打開反吹氣包上 10個(gè) 電磁 閥，對(duì)布袋箱體內(nèi)對(duì)應(yīng)的布袋依次進(jìn)行反吹?；覀}中的灰卸到中間灰倉，當(dāng)中間灰倉中的灰位大于灰位 上 限時(shí)，按順序開啟斗提機(jī)、螺旋刮板輸送機(jī)、葉輪給料機(jī)、中間倉卸灰球閥，將中間灰倉中的灰卸入高位灰倉， 再經(jīng)加濕機(jī)加濕，汽車外運(yùn)。輸灰的好壞也影響到整個(gè)除塵系統(tǒng)的正常運(yùn)行。它一般具有功能完善、操作簡便、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 MCGS為用戶提供了解決實(shí)際工程問題的完整方案和開發(fā)平臺(tái)，能夠完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)處理、報(bào)警和安全機(jī)制、流程控制、動(dòng)畫顯示、趨勢曲線和報(bào)表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能。 MCGS 組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成 組態(tài)軟件整體結(jié)構(gòu) MCGS 行環(huán)境兩個(gè)部分。運(yùn)行環(huán)境則按照組態(tài)環(huán)境中構(gòu)造的組態(tài)工程，以用戶指定的方式運(yùn)行，并進(jìn)行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和功能。 組態(tài)軟件 的 組成部分 MCGS用一個(gè)“工作臺(tái)”窗口來管理構(gòu)成用戶應(yīng)用系統(tǒng)的 5個(gè)部分，如圖 ，它們分別是主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫窗口和運(yùn)行策略窗口，每個(gè) 窗內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 23 口都具有特定的功能并且負(fù)責(zé)管理用戶應(yīng)用系統(tǒng)的一個(gè)部分。主控窗口提供菜單命令，響應(yīng)用戶的操作。 設(shè)備窗口是連接和驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備工作環(huán)境的重要窗口，在這里可以配置數(shù)據(jù)采集和輸出設(shè)備之間的關(guān)系，定義它們之間的通信協(xié)議，將外部設(shè)備中的變量與組態(tài)軟件中的數(shù)據(jù)庫變量進(jìn)行 鏈接，達(dá)到實(shí)時(shí)在線通信的目的。然后再借助于內(nèi)部命令和腳本程序來實(shí)現(xiàn)其工藝流程和畫面的調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場工藝組態(tài)的目的。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是 MCGS的核心，是應(yīng)用系統(tǒng)的 數(shù)據(jù)處理中心，是實(shí)現(xiàn)各個(gè)部分協(xié)調(diào)動(dòng)作的源泉依據(jù)。但對(duì)于復(fù)雜的工程，監(jiān)控系統(tǒng)必須設(shè)計(jì)成多分支、多層循環(huán)嵌套式結(jié)構(gòu)，按照預(yù)定的條件，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行流程及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有針對(duì)性的選擇和精確的控制。根據(jù)運(yùn)行策略的不同作用和功能， MCGS把運(yùn)行策略分為啟動(dòng)策略、退出策略、循環(huán)策略、用戶策略、報(bào)警策略、事件策略、熱鍵策略 7種。在此基礎(chǔ)上，擬定組建工程的總體規(guī)劃和設(shè)想，主要包括系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)哪些功能，控制流程如何實(shí)現(xiàn)，需要什么樣的用戶窗口界面，實(shí)現(xiàn)何種動(dòng)畫效果以及如何在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中定義數(shù)據(jù)變量等環(huán)節(jié)，同時(shí)還要分析工程中設(shè)備的采集及輸出通道與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中定義的變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，分清哪些變量是要求與設(shè)備連接的，哪些變量是軟件內(nèi)部用來傳遞數(shù)據(jù)及用于實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫顯示的。在組態(tài)過程中，用戶可以內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 25 根據(jù)實(shí)際的需要，隨時(shí)對(duì)菜單的內(nèi)容進(jìn)行增加和刪除，最終確定菜單。然后對(duì)一些圖形或圖片進(jìn)行動(dòng)畫設(shè)計(jì)，所有的動(dòng)畫效果均應(yīng)和數(shù)據(jù)庫變量一一對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外結(jié)合的效果。其語句的形式兼容于 VB、 VC語言的格式。 工程中的用戶程序編寫好后，要進(jìn)行在線的調(diào)試。調(diào)試的目的是對(duì)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬，檢 查動(dòng)畫效果和控制流程是否正確，從而達(dá)到和外部設(shè)備進(jìn)行可靠的連接。另外合理地指定內(nèi)部變量和外部變量之間的隸屬關(guān)系也很重要，此項(xiàng)工作在設(shè)備窗口中進(jìn)行。利用 MCGS畫面對(duì)整個(gè)高爐煤氣除塵系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)。荒煤氣進(jìn)入箱體后，在箱體內(nèi)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，一部分灰塵由于重力的作用和相互之間的碰撞得到凈化，另一部分在反吹氣流的作用下進(jìn)行除塵，經(jīng)過布袋除塵的凈煤氣沿位于除塵箱體的上部出口流出，除去的灰塵集中在除塵器的灰斗由輸灰、排灰裝置進(jìn)行貯 運(yùn)。 主畫面有自動(dòng)窗口和手動(dòng)窗口，在自動(dòng)狀態(tài)下，除塵系統(tǒng)能自動(dòng)的對(duì) 布袋 進(jìn)行按壓差反吹 清灰 ，在本設(shè)計(jì)中，有 5個(gè)箱體，按照逐個(gè)箱體進(jìn)行反吹。高爐布袋除塵主畫面的自動(dòng)窗口如圖 。手動(dòng)窗口如圖 。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 28 圖 布袋除塵系統(tǒng)手動(dòng)畫面 報(bào)警窗口 實(shí)際 運(yùn)行時(shí) ,可能發(fā)生參數(shù)越限情況。實(shí)時(shí)報(bào)警可提示操作人員進(jìn)行及時(shí)處理，避免事故發(fā)生。特別是在事故發(fā)生后，這種分析對(duì)于查找事故原因尤其重要。報(bào)警顯示需要定義組對(duì)象 ,在該組對(duì)象中選擇組對(duì)象成員 GroupDAT(也就是報(bào)警的數(shù)據(jù)對(duì)象 )，還需要對(duì)各個(gè)需要報(bào)警的數(shù)據(jù)的屬性進(jìn)行設(shè)置，對(duì)其設(shè)置需要的報(bào)警限值。進(jìn)入窗口的動(dòng)畫組態(tài)，選取“工具箱”中的“報(bào) 警顯示”構(gòu)件。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 29 圖 報(bào)警窗口 雙擊報(bào)警窗口，彈出屬性設(shè)置窗口，在“基本屬性”中，將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)對(duì)象的名稱設(shè)為 GroupDAT，單擊確認(rèn)。 圖 實(shí)時(shí)報(bào)警顯示 歷史報(bào)警 歷史報(bào)警功能使系統(tǒng)可以顯示指定時(shí)間段內(nèi)的所有報(bào)警信息。雙擊“報(bào)警信息瀏覽”圖標(biāo)，對(duì)其基本屬性進(jìn)行設(shè)置，將“報(bào)警信息來源”中的“對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)象”改為： GroupDAT。歷史報(bào)警數(shù)據(jù)的畫面如圖 。如果用戶想在運(yùn)行環(huán)境下根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)改變報(bào)警上、下限值，就需要一個(gè)窗口來改變報(bào)警限值。 在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫里，增加變量，分別為：荒煤氣溫 度上限、 hui1上限（灰倉 1灰位）、hui2上限、 hui3上限、 hui4上限、 hui5上限、 hui上限。至于編寫控制流程，就是進(jìn)入“運(yùn)行策略”窗口，雙擊‘循環(huán)策略”，進(jìn)入編輯環(huán)境，在腳本程序中增加以下語句： !SetAlmValue( 荒煤氣溫度 ,荒煤氣溫度上限 ,3) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 31 !SetAlmValue(hui1 ,hui1上限 ,3) !SetAlmValue(hui2 ,hui2上限 ,3) !SetAlmValue(hui3,hui3上限 ,3) !SetAlmValue(hui4 ,hui4上限 ,3) !SetAlmValue(hui5 ,hui5上限 ,3) !SetAlmValue(hui ,hui上限 ,3) 這樣，當(dāng)進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境后，就可以對(duì)報(bào)警限值進(jìn)行修改。 圖