智能電磁脈沖閥替代人工巡檢袋式除塵系統(tǒng)

陸亞萍

（蘇州協(xié)昌環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?，江蘇 蘇州 215122）

1 概述

袋式除塵器在各行業(yè)的煙塵污染控制、粉狀物料收集、粉料氣力輸送等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，對我國大氣污染防治起著重要的作用。在各類袋式除塵器中，脈沖袋式除塵器是行業(yè)中首選的高效除塵設(shè)備，其清灰方式是以壓縮氣體為動力，將除塵器捕集的粉塵從濾袋表面清離并落于灰斗中，因而“清灰”是脈沖袋式除塵器最重要的功能。

電磁脈沖閥是脈沖袋式除塵器清灰的關(guān)鍵部件，其工作正常與否直接影響脈沖袋式除塵器的清灰效果和持續(xù)工作能力。電磁脈沖閥安裝在除塵器的分氣箱輸出口處，當(dāng)濾袋無需清灰時(shí)，電磁脈沖閥處于關(guān)閉狀態(tài)，將壓縮氣體封閉于分氣箱內(nèi)；當(dāng)濾袋需要清灰時(shí)，清灰控制系統(tǒng)發(fā)出電脈沖信號，脈沖閥瞬間開啟，壓縮氣體從分氣箱內(nèi)釋放，經(jīng)由噴吹管的噴嘴送入濾袋的袋口，出自噴嘴的高速氣流與被其引射的二次氣流混合形成的高壓氣團(tuán)，在濾袋內(nèi)迅速由袋口運(yùn)動至袋底，強(qiáng)烈沖擊濾袋的側(cè)壁，并使之產(chǎn)生向外膨脹的加速度，積附于濾袋表面的粉塵層因此被破壞并脫落，濾袋的濾塵功能得以恢復(fù)。因此，脈沖袋式除塵器能否長期有效運(yùn)行，電磁脈沖閥的作用至關(guān)重要。

2 袋式除塵器的巡檢問題

隨著單臺脈沖袋式除塵器處理風(fēng)量的不斷加大，其電磁脈沖閥的數(shù)量也越來越多。如燃煤電廠1臺30萬kW機(jī)組的脈沖袋式除塵器，所用的電磁脈沖閥數(shù)量為400～500個(gè)；日產(chǎn)5000t的水泥窯尾脈沖袋式除塵器的電磁脈沖閥也多達(dá)500個(gè)以上，而整條水泥生產(chǎn)線擁有大小脈沖袋式除塵器數(shù)十臺，其電磁脈沖閥的數(shù)量達(dá)到數(shù)千個(gè)之多。面對眾多的電磁脈沖閥，在調(diào)試中就會遇到很多技術(shù)問題，如脈沖閥安裝位置是否正確、電磁閥的供電是否正常、壓縮空氣的潔凈度如何等，故需要對數(shù)目眾多的電磁脈沖閥一一檢查，工作量巨大。對于已投入運(yùn)行的脈沖袋式除塵器來說，如果有一個(gè)電磁脈沖閥出現(xiàn)故障，就會導(dǎo)致分氣箱泄壓，繼而導(dǎo)致壓氣管路泄壓，不僅會浪費(fèi)大量壓縮空氣，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失，還將直接導(dǎo)致除塵器阻力升高和生產(chǎn)現(xiàn)場的煙塵不能完全被捕集而污染環(huán)境，同時(shí)，還將影響濾袋的使用壽命并增加系統(tǒng)的運(yùn)行能耗；對于燃煤鍋爐和工業(yè)爐窯而言，會導(dǎo)致主機(jī)設(shè)備出力降低而直接危及生產(chǎn)的正常進(jìn)行。為保證脈沖袋式除塵器能長期穩(wěn)定運(yùn)行，操作工人就需要每班對除塵器進(jìn)行巡檢，對數(shù)目眾多的電磁脈沖閥的巡檢是繁重的工作。

脈沖袋式除塵器自問世以來，電磁脈沖閥的工況檢測主要依靠人工巡檢：通過電磁脈沖閥噴吹發(fā)出聲音的長短和音量，判斷電磁脈沖閥工作是否正常，這是較為普遍的方法；管理人員也會站在除塵器的頂板上，通過感受噴吹時(shí)頂板振動的幅度，判斷電磁脈沖閥的工況。以上方法，要求操作人員具有足夠的工作經(jīng)驗(yàn)，且熟知電磁脈沖閥的工作原理和特點(diǎn)。但采用這些方法判斷電磁脈沖閥故障準(zhǔn)確率低，也不及時(shí)。這就對大型脈沖袋式除塵器人工巡檢的方法提出了挑戰(zhàn)。

2.1 數(shù)量多

每臺脈沖袋式除塵器的脈沖閥的數(shù)量，由幾十個(gè)到幾百個(gè)甚至上千個(gè)，電磁脈沖閥的噴吹順序因考慮到補(bǔ)氣問題一般不按照順序號進(jìn)行噴吹，而是采用跳躍、離散的隨機(jī)清灰方式，導(dǎo)致相鄰兩個(gè)電磁脈沖閥的噴吹間隔就會拉長，因此要想通過巡檢人員的及時(shí)感知就顯得非常困難。

2.2 安裝位置高

一般除塵器的高度在20m以上，電磁脈沖閥一般都安裝在除塵器頂側(cè)，很多改造項(xiàng)目的除塵器都是安裝在房屋頂部。因此，脈沖閥的安裝位置至少離地面50～60m，每個(gè)班次的巡檢工人相當(dāng)于每天爬幾十層的樓梯，導(dǎo)致巡檢人員體力和時(shí)間的消耗巨大。

2.3 工作環(huán)境惡劣

大型脈沖袋式除塵器多為戶外安裝，夏天氣溫高達(dá)50℃～60℃，冬天氣溫降至0℃以下，有時(shí)遇上極端惡劣天氣，巡檢工作就更加困難。

2.4 環(huán)境危險(xiǎn)

在一些處理含有易燃、易爆、有毒煙氣或物質(zhì)的場所，如：煤磨除塵、煤氣凈化、農(nóng)藥生產(chǎn)與飛沫收集、化工行業(yè)的除塵等，脈沖袋式除塵器的使用條件就顯得極為危險(xiǎn)。

因此，在長期連續(xù)運(yùn)行中，如何保證數(shù)量眾多的電磁脈沖閥都能正常工作，并能在巡檢中及時(shí)、定點(diǎn)地發(fā)現(xiàn)并處理其中有故障電磁脈沖閥，已成為困難和棘手的問題。研發(fā)一種新型的、能感知自身工作狀況的智能電磁脈沖閥勢在必行。

3 智能電磁脈沖閥

目前，普通電磁脈沖閥只有一個(gè)工作控制信號，并不能準(zhǔn)確反映電磁脈沖閥的實(shí)際工作狀態(tài)。國內(nèi)企業(yè)根據(jù)電磁脈沖閥的工作原理，通過比對各種不同的方案，研發(fā)出一種智能電磁脈沖閥，即給電磁脈沖閥配備“神經(jīng)”系統(tǒng)，使之能自動感知自身的工作狀態(tài)，并配以信息采集與傳輸設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了對電磁脈沖閥的遠(yuǎn)程監(jiān)測和管理。

3.1 工作流程

電磁脈沖閥的自動感應(yīng)工作狀態(tài)是由數(shù)據(jù)采集設(shè)備將有關(guān)信息上傳至云端進(jìn)行存儲、解析、故障識別與故障定位，并將解析處理結(jié)果反饋至終端設(shè)備，進(jìn)行電磁脈沖閥故障的預(yù)警報(bào)警。

3.2 特點(diǎn)

1）無限使用，不限空間、不限地域，凡有網(wǎng)絡(luò)的用戶都可通過電腦和手機(jī)查看每個(gè)電磁脈沖閥的運(yùn)行狀況；2）精準(zhǔn)定位，每個(gè)電磁脈沖閥都有一個(gè)專用二維碼，通過GPS對各設(shè)備進(jìn)行精確定位，便于維修；3）實(shí)時(shí)監(jiān)控，全年24小時(shí)不間斷監(jiān)測，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)未知風(fēng)險(xiǎn)并預(yù)警；4）專業(yè)分析，對反饋的數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)分析，并給出故障原因和解決方案。

3.3 使用效果

1）免人工巡檢，提高工作效率，降低人力成本；2）維修定點(diǎn)及時(shí)，節(jié)能降耗，延長設(shè)備使用壽命；3）可根據(jù)客戶需求產(chǎn)生相關(guān)報(bào)表和歷史分析資料，對電磁脈沖閥故障的發(fā)生時(shí)間、位置和故障處理均自動記錄在案，便于隨時(shí)查詢和考核。

4 結(jié)語

使用智能電磁脈沖閥后，脈沖袋式除塵器的巡檢和維護(hù)變得輕松便利，大大提高了脈沖袋式除塵器使用的可靠性和穩(wěn)定性，節(jié)省了人力和財(cái)力，降低了治污運(yùn)維成本；更為重要的是脈沖袋式除塵系統(tǒng)可望終結(jié)長期沿用的人工巡檢的歷史，減少值守人員。