一种袋式除尘器清灰控制和故障诊断系统的制作方法

1.本实用新型涉及袋式除尘器技术领域，具体涉及一种袋式除尘器清灰控制和故障诊断系统。


背景技术：

2.袋式除尘器因其结构简单，可靠性高，在冶金、电力、建材等行业得到了广泛应用。常规的袋式除尘器为外滤式，含尘气体由进风通道平均分配到各个过滤箱室，流经过滤箱室的过滤区，灰尘颗粒吸附在滤料外表面，过滤净化后的气体透过滤料，由排风风道排出。
3.滤袋采用压缩空气喷吹清灰，清灰机构由气包、喷吹管和脉冲阀等组成。过滤箱室每排滤袋顶部配有一根喷吹管，喷吹管下侧正对滤袋中心，每根喷吹管设有一个脉冲阀并与压缩空气气包相连。清灰时脉冲阀工作，压缩空气经喷吹管下侧的喷口喷向滤袋，并引射周围气体一起射入滤袋内部，引发滤袋抖动并形成由里向外气流的反吹作用，清除附着在滤袋表面的粉尘，达到清灰的目的。除尘器工作时，滤料表面集尘逐渐增加，滤料阻力增大，此时清灰控制装置按设定程序触发脉冲阀喷吹，压缩空气在极短时间内依次通过各个脉冲阀，抖落滤料上的灰尘，使滤料恢复初始状态。除尘器有两种清灰控制模式，一种是定时控制，即设定间隔时间，达到该时间时，清灰系统启动，每个除尘箱室的脉冲阀依次轮流动作，完成一轮清灰。另一种是压差控制，即除尘器进出口设压差检测，当除尘器进出口压差超过设定值时，脉冲清灰系统启动，每个除尘箱室的脉冲阀依次轮流动作，完成一轮清灰。
4.烟气量及集尘量随工艺生产阶段不同而变化，由于定时控制模式只取决于设定的时间间隔，为了保证过滤效果，通常会缩短时间间隔，即增加清灰频率，导致系统耗气量增加，同时，清灰时滤料急剧抖动，也缩短了滤料的使用寿命。而压差控制的清灰模式，只根据除尘器的整体压差来控制，无视各个除尘箱室实际集尘量的差异，无形中增加了滤料的清灰次数，导致滤料寿命的损失，同时增加了清灰气体的消耗。
5.大型除尘器有很多过滤箱室，当出现脉冲阀故障、滤料破损、箱室积灰堵塞等现象时，过滤性能下降，排放口浓度升高甚至超标，此时需要立即检查并确定故障点位，操作人员逐一打开箱室盖检查，耗时耗力，如不能及时处理将影响除尘设备投运，影响生产。
6.袋式除尘器利用压缩空气或氮气作为清灰气源，依次轮流对各箱室清灰，清灰气源气体消耗量大，在目前节能减排的背景下，有技术升级的必要。
7.基于上述情况，现有技术存在的问题为：
8.1、除尘器的故障诊断水平有待提升；
9.2、除尘器清灰控制方式有待改进，气体的消耗有待降低，不够节能，进而提升滤袋使用寿命。
10.在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

11.本实用新型的目的是设计一个由清灰控制和诊断系统控制器、除尘器dcs、操作终端、脉冲阀、粉尘浓度检测仪、压差检测仪和压力监测仪共同组成一套清灰控制和故障诊断系统，以解决技术中的上述不足之处。
12.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种袋式除尘器清灰控制和故障诊断系统，包括袋式除尘器、多个除尘器箱室、进风通道、出风通道、灰斗、花板、多个多排的滤袋，多个除尘器箱室安装于袋式除尘器内部，灰斗安装于除尘器箱室下方，花板安装与除尘器箱室上方，滤袋安装于花板上，所述袋式除尘器外部设有清灰控制和诊断系统控制器、除尘器dcs以及操作终端，所述除尘器dcs和操作终端电性连接，所述除尘器箱室顶部安装有气包，所述除尘器箱室内每排滤袋出口的顶部安装有喷吹管，每根喷吹管上均设有一个脉冲阀并与气包相通，所述花板上方安装有粉尘浓度检测仪，所述花板顶面和底面之间安装有压差检测仪，所述粉尘浓度检测仪和压差检测仪均与清灰控制和诊断系统控制器电性连接，所述气包上安装有压力监测仪，所述压力检测仪与清灰控制和诊断系统控制器电性连接，所述清灰控制和诊断系统控制器与除尘器dcs电性连接。
13.喷吹管带有若干出口喷嘴，优选的，所述喷吹管的出口正对着滤袋中心，喷吹管位于两排滤袋出口之间，仅每个出口喷嘴设在滤袋正上方。
14.优选的，所述喷吹管为圆形、矩形或多边形的中空管。
15.优选的，所述滤袋可替换成折叠滤筒、塑烧板、褶皱滤袋或滤板。
16.在上述技术方案中，本实用新型提供的技术效果和优点：
17.1、如附图4所示，本技术的喷吹管位于两排滤袋出口之间，而常规的除尘器喷吹管位于滤袋出口的正上方，如附图5所示。与常规除尘器的喷吹管设计相比，本技术的有益作用在于：当脉冲阀动作时，喷吹管上的每个喷嘴诱导周围的空气进入滤袋，常规的除尘器喷吹管位于每排滤袋的正上方，对诱导气流有阻挡作用，诱导气流不能从滤袋正上方进入，导致诱导气流不均，而本技术的喷吹管位于两排滤袋出口之间，仅每个出口喷嘴设在滤袋正上方，最多限度地减少了对滤袋入口诱导气流的阻挡，提高了气流的诱导作用和气流分布的均匀性，采用相同量的压缩空气喷吹时，将发挥更好的清灰效果。实际运行中，可适当降低喷吹压缩空气的用量，也能达到相同的清灰效果，节约压缩空气的消耗，体现了节能价值；
18.2、每个除尘器箱室设置压差检测仪，对除尘器各箱体的压差实时监测，相比常规除尘器，其清灰可不采用除尘器进出口的整体压差控制，而可以根据压差设定值，对各个箱室的清灰分别控制，当某个除尘器箱室达到压差上限时，控制系统自动触发该除尘器箱室清灰，负荷较低、压差未达设定值的除尘器箱室可不清灰，整体而言降低了除尘器箱室清灰的频次，带来两点益处，一是减小滤袋损耗，提高滤袋使用寿命，二是降低清灰气体的消耗，进而降低了长期运行成本；
19.3、除尘器净气侧粉尘浓度检测仪、箱室压差检测仪、气包压力检测仪与其控制器共同组成了一套故障诊断系统，3项参数相互佐证，协同诊断故障所在的除尘器箱室位置及故障类型，提高了除尘器的监测监控功能，方便人员及时检修，相比常规除尘器，具备更先进的自控水平。
附图说明
20.为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型的除尘器清灰和诊断系统立面图；
22.图2为本实用新型的除尘器清灰和诊断系统平面示意图；
23.图3为本实用新型的除尘箱室气包及喷吹管安装平面示意图；
24.图4为本实用新型的喷吹管安装立面示意图；
25.图5为本实用新型举例的常规喷吹管安装示意图；
26.图6为本实用新型的清灰控制和诊断系统原理图。
27.附图标记说明：
28.1、除尘器箱室；2、进风通道；3、出风通道；4、粉尘浓度检测仪；5、压差检测仪；6、压力检测仪；7、滤袋；8、花板；9、喷吹管；10、气包；11、脉冲阀；12、清灰控制和诊断系统控制器；13、除尘器分布式控制系统(简称dcs)；14、操作终端。
具体实施方式
29.为了使本领域的技术人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
30.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
31.实施例：
32.如图1-6所示，除尘器箱室1是一个封闭的腔体，与进风通道2及出风通道3相连，一台除尘器由多个除尘器箱室1组成，附图平面图仅示意出6个除尘器箱室1，实际可为任意数量；
33.含尘气体沿着进风通道2平均分配到每一个除尘器箱室1，在其内部完成过滤，净化后的气体通过出风通道3排出，除尘器箱室1的下部是灰斗，存储过滤收集的灰尘，除尘箱室的上部是花板8，花板8的上方是净化后的洁净气体，花板8下方是尚未净化的含尘气体，
34.滤袋7固定在花板8上，袋式除尘器为外滤式，灰尘随气流吸附在滤袋7外表面，净化后的气体穿透滤袋7，沿着滤袋7内部上升，到达花板8上方的净气侧；
35.除尘器采用压缩空气喷吹清灰，清灰过程由喷吹管9、气包10和脉冲阀11配合实现，除尘器箱室1内每排滤袋7出口的顶部装有一根喷吹管9，喷吹管9的出口正对滤袋7中心，每根喷吹管9上均设有一个脉冲阀11并与压缩空气气包10相通，清灰时，脉冲阀11打开，气包10内的压缩空气在极短的时间内通过脉冲阀11，经喷吹管9上的每个喷嘴诱导数倍于喷射气量的空气进入滤袋7内部，形成脉冲冲击波，使滤袋7由袋口至底部产生急剧的膨胀和抖动，清除附着在滤袋7外表面的灰尘；
36.在除尘器箱室1的花板8上方，即净化后的气体侧，安装粉尘浓度检测仪4，并与清灰控制和诊断系统控制器12电性连接，实时检测净气侧的粉尘浓度，同时将数据上传至除
尘器dcs13，当出现滤袋7安装不严密、滤袋7破损、箱室泄漏等情况时，粉尘浓度检测仪4的检测数值出现上升趋势，操作终端14显示该除尘器箱室1浓度数据异常，提示岗位人员及时检修，根据粉尘浓度检测仪4的安装位置，可快速做出故障定位和故障确认；
37.在除尘器箱室1安装有压差检测仪5，导压管分别位于花板8的上方和下方，用于检测含尘气体侧和净化后的洁净气体侧的压差，并与清灰控制和诊断系统控制器12相连，实时检测压差，并将数据上传至除尘器dcs13，当出现滤袋7阻力过高、清灰不畅、箱室内堵灰等情况时，压差检测仪5的检测数值出现上升趋势，操作终端14显示该除尘器箱室1压差数据异常，提示岗位人员及时检修，根据压差检测仪5的安装位置，可快速做出故障定位和故障确认；
38.在气包10上安装有压力检测仪，用于检测气包10上压缩空气的实时压力，并与清灰控制和诊断系统控制器12相连，将数据上传至除尘器dcs13，当脉冲阀11动作时，气包10的压力将出现有规律的周期性变化，当出现脉冲电磁阀故障、脉冲阀11膜片损坏、气源压力不足等情况时，压力检测仪的检测数值出现非规律性变化，操作终端14显示除尘器箱室1压力数据异常，提示岗位人员及时检修，根据压力检测仪的安装位置，可快速做出故障定位和故障确认；
39.其中，粉尘浓度监测仪4的型号为：xqia+；
40.压差检测仪5的型号为：xpda+-；
41.压力监测仪6的型号为：xpa+-；
42.清灰控制和诊断系统控制器12的型号为：cmu-200m；
43.除尘器dcs13的型号为：x1500；
44.操作终端14的型号为：rot-100。
45.以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。
46.最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
47.其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；
48.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。
49.对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围；
50.最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡
在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。