朱朝文(萬(wàn)華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司，山東 煙臺(tái) 264000)

0 引言

粉體裝置相對(duì)于常規(guī)液體裝置最大的不同在于整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中物料狀態(tài)的變化；粉體裝置以SAP 為例，整個(gè)生產(chǎn)流程雖然短但是過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)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(gè)料倉(cāng)之間進(jìn)行輸送；由于粉體的流動(dòng)性差的性質(zhì)，從料倉(cāng)下料的過(guò)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(cāng)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(dòng)振打器。

氣錘由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)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(cāng)設(shè)計(jì)之初對(duì)氣錘的設(shè)計(jì)沒(méi)有重視，認(rèn)為下料問(wèn)題只是特殊情況下才會(huì)出現(xiàn)，只是將壓縮空氣通過(guò)手閥后引入到氣錘的氣源接口，造成了每次使用氣錘時(shí)需要現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)手閥并泄氣，氣源手閥大都安裝在離料倉(cāng)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(xiǎn)高，鑒于此背景，決定對(duì)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(guò)對(duì)布袋除塵器濾袋噴吹清灰控制過(guò)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(shí)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(shí)，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(guò)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(duì)濾袋中心設(shè)有噴吹口，每根噴吹管上均設(shè)有一個(gè)脈沖閥并與壓縮空氣氣包相通。清灰時(shí)，電磁閥打開(kāi)脈沖閥，壓縮空氣經(jīng)噴由清灰控制裝置(差壓或定時(shí)、手動(dòng)控制)按設(shè)定程序打開(kāi)電磁脈沖噴吹，壓縮氣體以極短促的時(shí)間按次序通過(guò)各個(gè)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(dòng)，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(hào)確認(rèn)

經(jīng)過(guò)相應(yīng)的案例研究及理論知識(shí)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(jiǎn)單外，還可以統(tǒng)一現(xiàn)場(chǎng)的備件種類，減少備件庫(kù)存，便于后續(xù)的維護(hù)[3]。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)改造實(shí)施

本文以SAP 裝置立體庫(kù)四臺(tái)成品粉體料倉(cāng)氣錘改造的實(shí)施過(guò)程為例，詳細(xì)講解現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)時(shí)序控制器安裝在成品料倉(cāng)中段平臺(tái)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(kāi)好固定孔，將時(shí)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(chǎng)時(shí)序控制器的220 V 供電從現(xiàn)場(chǎng)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(tái)，借用原有槽盒無(wú)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(duì)原先氣源管線的切割改造；

(7)機(jī)柜間接線，DCS 組態(tài)，通過(guò)DCS 畫(huà)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(guò)DCS 給現(xiàn)場(chǎng)脈沖控制儀上電后，打開(kāi)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(guò)∧ ∨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(guò)程試用一段時(shí)間后，效果良好，達(dá)到預(yù)期的目的。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著公司產(chǎn)業(yè)鏈的不斷完善，粉體裝置越來(lái)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(kāi)車(chē)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(guò)程中粉體料倉(cāng)下料不暢，人工或DCS 頻繁開(kāi)關(guān)氣錘的問(wèn)題。主要是將原來(lái)粉體料倉(cāng)錐部的氣錘由現(xiàn)場(chǎng)人員開(kāi)關(guān)手閥或者DCS 操作人員來(lái)回開(kāi)關(guān)電磁閥控制借鑒布袋除塵器的自動(dòng)脈沖噴吹變?yōu)橛蓵r(shí)序控制器自動(dòng)控制。該功能的實(shí)現(xiàn)順應(yīng)了化工企業(yè)自動(dòng)化水平提升的趨勢(shì)，符合公司提出的深化安全管理年的要求。

SAP 裝置粉體料倉(cāng)氣錘時(shí)序控制改造已經(jīng)在8 臺(tái)粉體料倉(cāng)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(cāng)架橋來(lái)回啟動(dòng)氣錘的工作中解脫出來(lái)，提高了工作效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)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。