集成式脉冲喷吹袋式除尘器 优化除尘过程 提高工厂效率

每家工厂都在想方设法提高运营效率，这种强烈需求促使工厂经理不断寻求降本机会，也促使维护经理寻找保障过程运营安全的方法。控制和传感技术上的新突破能助力管理人员更精确可靠进行过程控制，并收集此前无法获得的诊断数据。因此，用各种最新的控制和传感技术升级关键设备，为提高效率、节约能源带来了新的解决方案。其中，先进的控制和传感技术能优化的一种关键设备是脉冲喷吹袋式除尘器（见图1）。

当下的许多袋式除尘器使用的控制装置老旧过时，几乎没有监测能力，已无法满足生产需求和当前我国日趋严格的环保法规要求。袋式除尘器通过集成的创新控制和传感技术，能有效提高工厂的整体效率，降低成本的同时确保环保合规。

在脉冲喷吹袋式除尘器中集成先进控制器，可提升工厂效率。（图片由艾默生Emerson^TM提供）

集成新型控制器和传感器的能给袋式除尘器能带来诸多好处。智能清灰模式能节约15-40%的压缩空气消耗量，最大限度延长除尘器的使用寿命；此外，高度稳定的极其稳定的单点差压（+/-0.1inWC）控制能确保气流量维持在所需范围所需要的空气流量。

创新的控制和传感技术还能第一时间精确识别漏袋,破袋和脉冲阀的状态，让用户在出现明显破袋的数周之前就定位轻微破损的滤袋，以及膜片发生破裂和不动作的脉冲阀膜片，避免压缩空气损失。创新的控制和传感技术还可提供连续的电磁阀线圈短路保护,并即时检测定位发生故障的电磁阀，防止滤袋堵塞。

艾默生ASCO^TM DPT（粉尘和脉冲技术）诊断控制系统可优化脉冲喷吹袋式除尘器的操作。

艾默生ASCO^TM DPT（粉尘和脉冲技术）产品（见图2和图3）可提供上述创新的控制和传感技术。这种集监测、控制、诊断和优化诸多功能于一体的系统非常适合袋式和滤筒式除尘器，将简单、先进的控制功能与某些诊断特性相结合，不仅能降低维护、运营和能耗成本，还能优化过程。

DPT具有简单、先进的控制功能，以及诊断特性，能优化过程控制，降低运维成本和能耗。

滤袋泄漏检测

如今，对于许多类型的纤维除尘器而言，粉尘排放的连续监测已成为一项监管要求。先进的控制和传感技术可提供精确、灵敏的监测功能，助力工厂排放合规。

例如，创新的电荷感应技术（优于传统的摩擦静电技术）和完全隔离防护的探针不仅能提供基本的泄漏检测，还能连续监测校准质量 (mg/m³) 输出。此外，带保护套的传感器在粉尘堆积和潮湿的环境下也能工作，能适应大多数导电粉尘环境。

我们先进的传感器也适用于极端工况条件。粉尘传感器DPT P152具有无与伦比的坚固性，适用于恶劣工况。它的派生型产品可选分体式结构远程式粉尘探针（不含电子模块），适用于本安防爆环境。

工作原理

粉尘流经探头针附近时，粉尘所携带的微小电荷会不断的被引入探头中，从而产生微小电流（pA,皮安级别，10-12A）。借助精密的高速数字信号处理技术分析和处理电流，可将这些信号转换成线性的，且与粉尘质量成正比的绝对值输出信号。而传感器探针上的测量装置具有保护绝缘层，可确保探针能够对潮湿、导电的粉尘进行可靠的检测，且无需使用空气吹扫（见图4）。

图4：DPT P152通过检测流动粉尘流经探针产生的电流信号，从而进行粉尘浓度检测。

智能脉冲

DPT P151智能脉冲喷吹控制器，可提供智能脉冲模式。智能脉冲模式能自动维持恒定差压，以最大限度降低压缩空气消耗。它也能通过减少脉冲喷吹次数和保持合适的粉饼厚度稳定的低粉尘浓度的烟气气流，从而延长除尘器的寿命。

精准的减少维持滤袋外表面粉尘的堆积量粉饼的大小，对于最大化滤袋的收集集尘能力至关重要。脉冲喷吹清灰系统启动时，会清除除尘器表面上的多余粉尘，只留下能实现最佳除尘效率的粉尘量。过度清灰会导致悬浮颗粒 (PM) 的排放增加，特别是微细颗粒物；而清灰不足则会导致差压升高，造成阻力和风扇负荷增加，从而影响上游空气流量和除尘效率。

工作原理

DPT P151通过差压并在脉冲喷吹除尘器上采用智能技术，显著提高清灰效率。脉冲持续时间和关闭时间可自动调节。

每当电磁阀通电时，气压会打开隔膜阀，向除尘器内排入压缩空气，驱散可能在介质表面上累积的粉尘。

除尘器在脉冲持续时间内会产生一个简短快速的脉冲，从而在滤袋中形成一个有效的冲击波。脉冲喷吹使电磁铁通电，持续时间一般设定为0.10秒。由于脉冲喷吹清灰频率对滤饼极其重要，在智能脉冲模式下，除尘器会自动调节两段脉冲之间的关闭时间，保证脉冲频率和严格的差压要求。

若压力迅速上升，脉冲会自动按比例增加，反之亦然（见图5）。脉冲频率可在3秒到30多秒之间变化，这样除尘器的静差压就会与滤袋负荷相匹配，从而防止滤袋过度清灰。

图5：DPT P151采用智能技术，能自动调节脉冲持续时间和关闭时间，差值严格控制在+/-0.1inWC之内。

在提高除尘效率的同时，DPT P151还能降低系统运维度成本，延长滤袋寿命。过度清灰会导致滤袋暂时疲劳，影响清灰效率。确保必要的最小清灰量可减少除尘器的磨损，保持均衡的气流量，减少压缩空气消耗量，降低工作差压。DPT P151配有一个高压损报警装置，一旦发现高压降情况，或发现持续的脉冲清灰未能减少除尘器压降时，都会发出报警信号。

防堵塞的差压传感器

袋式除尘器的正常工作需要使用压力传感器来监测除尘器上的静态差压。由于许多袋式除尘器会持续释放脉冲从而导致机械式压力表的损坏。袋式除尘器通常使用光电表或磁力表，不过现在出现了新的选择。

DPT P850AD差压变送器是适用于恶劣工况的低压传感器，用于监测和控制纤维除尘器。其工作温度范围广，能传输低于10inWC的精确测量结果而不堵塞，非常适合用于取代小管经常出现堵塞的机械压力表和电子传感器。

P850AD差压变送器的膜片安装在过程污垢侧（比如在除尘袋管板下方的污垢侧），基准端口则连接到清洁侧。标准4-20mA输出信号直接连接到DPT P151控制器上。

工作原理

P850AD采用先进的电容式感应元件，具有温度补偿功能。膜片上的过程压力或真空度的变化会导致陶瓷传感元件的偏移，从而在电路上产生一个与压力或真空成正比的精确的线性4-20mA输出信号。

压缩空气气包压力传感器

在袋式脉冲喷吹除尘器上，脉冲频率经常发生变化。但在气包中压缩空气的压力恢复之前，不应设定下一个脉冲动作，以确保每排布袋清灰的脉冲力度保持一致。DPT P151通过安装在气包上的静压变送器持续监测气包压力（气包为脉冲电磁阀供气），以确保足够的供气压力。

总结

为满足新环境法规关于提高高污染设备效率的要求，袋式除尘器的维护和性能愈加重要。通过在袋式除尘器上集成先进的控制器，能帮助工厂能提高运营效率，避免高额罚款和强制关停，并且降低运营成本。

本文作者：Emily Zhang 张小丹女士 艾默生自动化解决方案亚太区工业行业市场经理

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