智能电磁脉冲阀替代人工巡检袋式除尘系统

2019-01-22陆亚萍

中国环保产业 2019年3期

陆亚萍

（苏州协昌环保科技股份有限公司，江苏苏州 215122）

1 概述

袋式除尘器在各行业的烟尘污染控制、粉状物料收集、粉料气力输送等领域的应用日益广泛，对我国大气污染防治起着重要的作用。在各类袋式除尘器中，脉冲袋式除尘器是行业中首选的高效除尘设备，其清灰方式是以压缩气体为动力，将除尘器捕集的粉尘从滤袋表面清离并落于灰斗中，因而“清灰”是脉冲袋式除尘器最重要的功能。

电磁脉冲阀是脉冲袋式除尘器清灰的关键部件，其工作正常与否直接影响脉冲袋式除尘器的清灰效果和持续工作能力。电磁脉冲阀安装在除尘器的分气箱输出口处，当滤袋无需清灰时，电磁脉冲阀处于关闭状态，将压缩气体封闭于分气箱内；当滤袋需要清灰时，清灰控制系统发出电脉冲信号，脉冲阀瞬间开启，压缩气体从分气箱内释放，经由喷吹管的喷嘴送入滤袋的袋口，出自喷嘴的高速气流与被其引射的二次气流混合形成的高压气团，在滤袋内迅速由袋口运动至袋底，强烈冲击滤袋的侧壁，并使之产生向外膨胀的加速度，积附于滤袋表面的粉尘层因此被破坏并脱落，滤袋的滤尘功能得以恢复。因此，脉冲袋式除尘器能否长期有效运行，电磁脉冲阀的作用至关重要。

2 袋式除尘器的巡检问题

随着单台脉冲袋式除尘器处理风量的不断加大，其电磁脉冲阀的数量也越来越多。如燃煤电厂1台30万kW机组的脉冲袋式除尘器，所用的电磁脉冲阀数量为400～500个；日产5000t的水泥窑尾脉冲袋式除尘器的电磁脉冲阀也多达500个以上，而整条水泥生产线拥有大小脉冲袋式除尘器数十台，其电磁脉冲阀的数量达到数千个之多。面对众多的电磁脉冲阀，在调试中就会遇到很多技术问题，如脉冲阀安装位置是否正确、电磁阀的供电是否正常、压缩空气的洁净度如何等，故需要对数目众多的电磁脉冲阀一一检查，工作量巨大。对于已投入运行的脉冲袋式除尘器来说，如果有一个电磁脉冲阀出现故障，就会导致分气箱泄压，继而导致压气管路泄压，不仅会浪费大量压缩空气，造成不必要的经济损失，还将直接导致除尘器阻力升高和生产现场的烟尘不能完全被捕集而污染环境，同时，还将影响滤袋的使用寿命并增加系统的运行能耗；对于燃煤锅炉和工业炉窑而言，会导致主机设备出力降低而直接危及生产的正常进行。为保证脉冲袋式除尘器能长期稳定运行，操作工人就需要每班对除尘器进行巡检，对数目众多的电磁脉冲阀的巡检是繁重的工作。

脉冲袋式除尘器自问世以来，电磁脉冲阀的工况检测主要依靠人工巡检：通过电磁脉冲阀喷吹发出声音的长短和音量，判断电磁脉冲阀工作是否正常，这是较为普遍的方法；管理人员也会站在除尘器的顶板上，通过感受喷吹时顶板振动的幅度，判断电磁脉冲阀的工况。以上方法，要求操作人员具有足够的工作经验，且熟知电磁脉冲阀的工作原理和特点。但采用这些方法判断电磁脉冲阀故障准确率低，也不及时。这就对大型脉冲袋式除尘器人工巡检的方法提出了挑战。

2.1 数量多

每台脉冲袋式除尘器的脉冲阀的数量，由几十个到几百个甚至上千个，电磁脉冲阀的喷吹顺序因考虑到补气问题一般不按照顺序号进行喷吹，而是采用跳跃、离散的随机清灰方式，导致相邻两个电磁脉冲阀的喷吹间隔就会拉长，因此要想通过巡检人员的及时感知就显得非常困难。

2.2 安装位置高

一般除尘器的高度在20m以上，电磁脉冲阀一般都安装在除尘器顶侧，很多改造项目的除尘器都是安装在房屋顶部。因此，脉冲阀的安装位置至少离地面50～60m，每个班次的巡检工人相当于每天爬几十层的楼梯，导致巡检人员体力和时间的消耗巨大。

2.3 工作环境恶劣

大型脉冲袋式除尘器多为户外安装，夏天气温高达50℃～60℃，冬天气温降至0℃以下，有时遇上极端恶劣天气，巡检工作就更加困难。

2.4 环境危险

在一些处理含有易燃、易爆、有毒烟气或物质的场所，如：煤磨除尘、煤气净化、农药生产与飞沫收集、化工行业的除尘等，脉冲袋式除尘器的使用条件就显得极为危险。

因此，在长期连续运行中，如何保证数量众多的电磁脉冲阀都能正常工作，并能在巡检中及时、定点地发现并处理其中有故障电磁脉冲阀，已成为困难和棘手的问题。研发一种新型的、能感知自身工作状况的智能电磁脉冲阀势在必行。

3 智能电磁脉冲阀

目前，普通电磁脉冲阀只有一个工作控制信号，并不能准确反映电磁脉冲阀的实际工作状态。国内企业根据电磁脉冲阀的工作原理，通过比对各种不同的方案，研发出一种智能电磁脉冲阀，即给电磁脉冲阀配备“神经”系统，使之能自动感知自身的工作状态，并配以信息采集与传输设备，实现了对电磁脉冲阀的远程监测和管理。

3.1 工作流程

电磁脉冲阀的自动感应工作状态是由数据采集设备将有关信息上传至云端进行存储、解析、故障识别与故障定位，并将解析处理结果反馈至终端设备，进行电磁脉冲阀故障的预警报警。

3.2 特点

1）无限使用，不限空间、不限地域，凡有网络的用户都可通过电脑和手机查看每个电磁脉冲阀的运行状况；2）精准定位，每个电磁脉冲阀都有一个专用二维码，通过GPS对各设备进行精确定位，便于维修；3）实时监控，全年24小时不间断监测，能及时发现未知风险并预警；4）专业分析，对反馈的数据进行专业分析，并给出故障原因和解决方案。