CN103801162B - 基于脉冲控制仪的袋式除尘优化的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于脉冲控制仪的袋式除尘优化的控制方法，其包括：A、在启动除尘的过程中，检测当前箱体是否投入当前除尘周期的运行中，如果是，触发控制当前箱体除尘的脉冲控制仪，使所述箱体投入运行，并执行步骤B；否则执行步骤C；B、箱体除尘至运行时间T4后，关闭控制所述箱体除尘的脉冲控制仪，并执行步骤C；C、检测下一个箱体是否投入当前除尘周期的运行中，如果是，触发控制所述箱体除尘的脉冲控制仪，并执行步骤B；否则执行步骤D；D、重复步骤C，依次检测所有箱体。本发明基于脉冲控制仪的袋式除尘优化的控制方法满足了脉冲布袋除尘系统灵活的选仓、跳仓除尘等要求，保证了除尘过程的合理性和灵活性。

Description

基于脉冲控制仪的袋式除尘优化的控制方法

技术领域

本发明属于脉冲袋式除尘器系统控制领域，特别涉及一种基于脉冲控制仪的袋式除尘优化的控制方法。

背景技术

随着人们环保意识的提高和社会可持续发展的迫切要求，钢铁企业在环保方面的投资也逐渐加大，大中型脉冲喷吹袋式除尘器在高炉矿焦槽、出铁场、煤气净化系统等粉尘重污染区域也得到了广泛应用，它承担着为高炉原燃料供应系统、出铁场系统、煤气净化系统等进行粉尘处理的关键任务。

大中型袋式除尘器除尘箱体较多，每个箱体上连接有进气管道和出气管道，且进、出气管道上一般都装有电磁阀，而每个箱体内可能多达几十个脉冲阀，当原始气体进入箱体后，首先关闭某箱体出口管道上的电磁阀（也成为提升阀），然后使箱体内的脉冲阀依次触发（称为离线除尘），或者无需关闭出口管道上的电磁阀，直接依次触发箱体内的脉冲阀（称为在线除尘），进行除尘工作。

大中型袋式除尘器拥有的脉冲阀总数为箱体数量M和单箱体脉冲阀数量N的乘积，即为M×N，经常多达上百个。矩阵式脉冲阀控制方式是当前普遍采用的电气控制方式。基于这种电路模式，当前大中型袋式除尘器脉冲除尘控制系统存在以下问题：一、自动控制为定时控制或定压差控制，只是实现除尘过程的简单循环，即：所有箱体参与除尘工作，根据定时或定压差原则从第一个箱体到最后一个箱体陆续进行除尘工作，除尘完成进入下一个周期；这种控制方式每次除尘都是全部箱体投入运行，无法根据生产实际实现灵活的选仓(只使若干箱体投入除尘)、跳仓（跳过若干箱体）除尘，降低了布袋的使用寿命。二、除尘过程中的脉冲阀脉冲时间，脉冲阀间隔时间，箱体间隔时间等参数都需要与中央控制器(DCS/PLC等)交互控制；除此之外，为了满足矩阵电路方式，袋式除尘器和中央控制器之间要有（M+N）个信号需要交互控制，都造成了较大的软件工作量，且需要相应的硬接线，增加了成本，但仍不能实现灵活的选仓、跳仓除尘。三、新改进的某些矩阵电路方式，虽然实现了较灵活的选仓、跳仓除尘，但增加了跳仓继电器等硬件电路，增加了成本，同时增加了交互信号，进一步增加了软件工作量。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种基于脉冲控制仪的袋式除尘优化的控制方法，在除尘过程中可实现选仓、跳仓。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于脉冲控制仪的袋式除尘优化的控制方法，其包括：

A、在启动除尘的过程中，检测当前箱体是否投入当前除尘周期的运行中，如果是，触发控制当前箱体除尘的脉冲控制仪，使所述箱体投入运行，并执行步骤B；否则执行步骤C；

B、箱体除尘至运行时间T4后，关闭控制所述箱体除尘的脉冲控制仪，并执行步骤C；

C、检测下一个箱体是否投入当前除尘周期的运行中，如果是，触发控制所述箱体除尘的脉冲控制仪，并执行步骤B；否则执行步骤D；

D、重复步骤C，依次检测所有箱体。

作为优选方案，所述运行时间T4的计算方法为：T4=N×T1+（N-1）×T2+T3，其中，N表示当前箱体中脉冲阀的数量，且N≥1，T1表示控制当前箱体除尘的脉冲控制仪的脉冲宽度，T2表示控制当前箱体除尘的脉冲控制仪的脉冲间隔，T3表示相邻箱体的除尘时间间隔。

作为优选方案，所述脉冲宽度T1及脉冲间隔T2的参数均由脉冲控制仪设定，除尘时间间隔T3的参数由脉冲控制仪或与该脉冲控制仪电性连接的中央控制器设定。

作为优选方案，所述除尘过程的启动方法为定时启动或定压差启动，其中，所述定时启动为手动选择定时按钮并触发启动按钮；所述定压差启动时，在手动选择定压差按钮后，自动检测箱体的压差值是否大于压差设定值，如果是则开始除尘。

作为优选方案，所述压差设定值为1~5kPa。

作为优选方案，定时启动除尘的过程中，在当前除尘周期结束至周期间隔时间T5后，判断当前运行状态是否为启动状态，如果是，则执行下一个除尘周期；否则结束运行。

作为优选方案，所述周期间隔时间T5的参数由与脉冲控制仪电性连接的中央控制器设定。

作为优选方案，定压差启动除尘的过程中，在当前除尘周期结束后，判断当前运行状态是否为启动状态，如果是则判断任一箱体压差值是否大于压差设定值，如果是则执行下一个除尘周期；否则结束运行。

作为优选方案，在除尘过程中，能够随时手动停止除尘运行。

本发明达到的技术效果如下：本发明基于脉冲控制仪的袋式除尘优化的控制方法满足了脉冲布袋除尘系统灵活的选仓、跳仓除尘等要求，保证了除尘过程的合理性和灵活性，延长了布袋的使用寿命，较大程度降低了软件编程调试的工作量和综合成本。

附图说明

图1为基于脉冲控制仪的布袋除尘优化控制系统图。

图2为本发明基于脉冲袋式除尘器优化控制方法的一实施例。

图3为本发明基于脉冲袋式除尘器优化控制方法的另一实施例。

【符号说明】

1中央控制器

2脉冲控制仪

3箱体。

具体实施方式

如图1所示，一个脉冲控制仪2控制一个箱体3除尘清灰，且每个脉冲控制仪2均与中央控制器1电性连接。其中，M（M≥1）个脉冲控制仪，共有M个联络信号需要硬接线连接，相比普通的矩阵式控制电路，减少了联络信号数量。此外，中央控制器1可为DCS（Distributed Control System，分布式控制系统）或PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）等。

任一箱体i（i=1……M）内脉冲阀的控制是由相应脉冲控制仪的电路实现的，每个脉冲控制仪2与中央控制器1的联络信号接口（或者为压差接点），从第一个到最后一个分别标记为K1、K2、……、KM，当某个标记信号Ki（i=1……M）=1时，表示当前脉冲控制仪被触发。当某个联络信号被激活，即当前脉冲控制仪2被触发，则当前脉冲控制仪2对应的脉冲阀依次开始脉冲除尘清灰。

脉冲控制仪每次输出一位的驱动电压，一个驱动电压持续时间，称为脉冲宽度T1。相邻两个输出驱动电压之间的间隔时间，称为脉冲间隔T2。由于脉冲宽度T1和脉冲间隔T2等参数均由脉冲控制仪2设置完成，相邻箱体的除尘时间间隔T3的参数可由脉冲控制仪2或中央控制器1设置完成，为了灵活控制，一般是在中央控制器上1设定。即一个箱体3内的脉冲阀控制逻辑是通过相应的脉冲控制仪2实现的，实现了脉冲阀模块化结构封装，无需通过中央控制器1联络控制，减少了交互参数，很大程度降低了软件工作量。每个脉冲控制仪2的脉冲宽度T1和脉冲间隔T2的设置通常是相同的。脉冲控制仪2是脉冲袋式除尘系统的主要控制装置，输出驱动电磁脉冲，进而控制压缩空气对滤袋循序喷吹清灰，使除尘器的运行阻力保持在设定的范围内，以保证除尘器的处理能力和除尘效率。

其中，检测每个箱体是否投入当前除尘周期的运行中，即检测该箱体为“手动”状态或者“自动”状态。其状态信息分别标记为L1、L2、……、LM，若某箱体被置于自动状态，其标记信号Li=1（i=1……M），当前周期其投入除尘运行，即实现了某一除尘周期的选仓。若某箱体被置于手动状态，其标记信号Li=0（i=1……M），当前周期其不投入除尘运行，即实现了某一除尘周期的跳仓。

当某个除尘周期所有箱体都为自动状态时，即对应Li（i=1……M）全部为1，表示选择所有箱体全部投入当前周期的除尘运行。当某个除尘周期所有箱体都为手动状态时，对应Li（i=1……M）全部为0，表示没有一个箱体投入当前周期的清灰运行，可理解为特殊状态的全部跳仓。

本发明基于脉冲控制仪的袋式除尘优化的控制方法包括：

步骤200：在启动除尘的过程中，检测当前箱体是否投入当前除尘周期的运行中，如果是，触发控制当前箱体除尘的脉冲控制仪，使所述箱体投入运行，并执行步骤210；否则执行步骤220。

步骤210：箱体除尘至运行时间T4后，关闭控制所述箱体除尘的脉冲控制仪，并执行步骤220。

步骤220：检测下一个箱体是否投入当前除尘周期的运行中，如果是，触发控制所述箱体除尘的脉冲控制仪，并执行步骤210；否则执行步骤230。

步骤230：重复步骤220，依次检测所有箱体。

其中，运行时间T4的计算方法为：T4=N×T1+（N-1）×T2+T3，其中，N表示当前箱体中脉冲阀的数量，且N≥1。

所述除尘过程的启动方法为定时启动或定压差启动，其中，所述定时启动为手动选择定时按钮并触发启动按钮；所述定压差启动时，在手动选择定压差按钮后，自动检测箱体的压差值是否大于压差设定值，如果是则开始除尘。其中，压差设定值一般为1~5kPa。

定时启动除尘的过程中，在当前除尘周期结束至周期间隔时间T5后，判断当前运行状态是否为启动状态，如果是，则执行下一个除尘周期；否则结束运行。其中，所述周期间隔时间T5的参数可由中央控制器1设定。

定压差启动除尘的过程中，在当前除尘周期结束后，判断当前运行状态是否为启动状态，如果是则判断任一箱体压差值是否大于压差设定值，如果是则执行下一个除尘周期，否则结束运行。

如图2所示为本发明基于脉冲袋式除尘器优化控制方法的一实施例，其为定时除尘，具体包括：

选择定时除尘，手动启动，使变量J=1，首先判断L1是否等于1，如果L1等于1，使K1=1，当K1=1经过T4时间后，使K1=0，第一个箱体除尘结束。接着判断L2是否等于1，如果L2等于1，使K2=1，当K2=1经过T4时间后，使K2=0，第二个箱体除尘结束。接着逐一判断Li的值，直至LM，如果LM等于1，使KM=1，当KM=1经过T4时间后，使KM=0，第M个箱体除尘结束，当前除尘周期结束。

如果L1不等于1（即等于0），接着判断L2是否等于1，如果L2不等于1（即等于0），接着判断L3是否等于1，如果L3不等于1（即等于0），……，直至判断LM是否等于1，如果LM不等于1（即等于0），当前除尘周期结束除尘。

当一个除尘周期开始后，可随时手动停止该除尘过程，使变量J=0，停止当前除尘周期。

在一个除尘周期中，可以随时通过改变箱体“手动”、“自动”状态的方法，灵活地实现脉冲布袋除尘的选仓和跳仓。

当前除尘周期结束且经过时间T5后，判断J是否等于0，如果J等于0，除尘结束，直至再次手动启动脉冲除尘。如果J不等于0，进入下次脉冲除尘循环，自动开启一个新的脉冲除尘周期。除非循环过程中接到手动停止命令，布袋脉冲定时除尘将一直进行下去。

如图3所示为基于脉冲袋式除尘器优化控制方法的另一实施例，其为定压差除尘，具体包括：

选择定压差方式后，首先判断箱体的压差是否满足启动除尘条件，若除尘条件不满足，使变量J=0。若除尘条件满足，使变量J=1，首先判断L1是否等于1，如果L1等于1，使K1=1，当K1=1经过T4时间后，使K1=0，第一个箱体除尘结束。接着判断L2是否等于1，如果L2等于1，使K2=1，当K2=1经过T4时间后，使K2=0，第二个箱体除尘结束。接着逐一判断Li的值，直至LM，如果LM等于1，使KM=1，当KM=1经过T4时间后，使KM=0，第M个箱体除尘结束，当前除尘周期结束。

如果L1不等于1（即等于0），接着判断L2是否等于1，如果L2不等于1（即等于0），接着判断L3是否等于1，如果L3不等于1（即等于0），……，直至判断LM是否等于1，如果LM不等于1（即等于0），当前除尘周期结束除尘。

当一个除尘周期开始后，可随时手动停止该除尘过程，使变量J=0，停止当前除尘周期。

在一个除尘周期中，可以随时通过改变箱体“手动”、“自动”状态的方法，灵活地实现脉冲布袋除尘的选仓和跳仓。

最后一个箱体除尘结束后，判断变量J是否等于0，如果J等于0，除尘结束，直至再次选择定压差方式除尘。如果J不等于0，再次判断压差是否满足启动清灰条件，进入下次脉冲清循环。除非循环过程中接到手动停止命令，布袋脉冲定压差除尘将一直进行下去，直至箱体压差不满足除尘启动条件。

本发明基于脉冲控制仪的袋式除尘优化的控制方法本满足了脉冲布袋除尘系统灵活的选仓、跳仓除尘等要求，保证了除尘过程的合理性和灵活性，延长了布袋的使用寿命，较大程度降低了软件编程调试的工作量和综合成本。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于脉冲控制仪的袋式除尘优化的控制方法，其特征在于，其包括：

A、在启动除尘的过程中，检测当前箱体是否投入当前除尘周期的运行中，如果是，触发控制当前箱体除尘的脉冲控制仪，使所述箱体投入运行，并执行步骤B；否则执行步骤C；

B、箱体除尘至运行时间T4后，关闭控制所述箱体除尘的脉冲控制仪，并执行步骤C；

C、检测下一个箱体是否投入当前除尘周期的运行中，如果是，触发控制所述箱体除尘的脉冲控制仪，并执行步骤B；否则执行步骤D；

D、重复步骤C，依次检测所有箱体；

所述运行时间T4的计算方法为：T4=N×T1+（N-1）×T2+T3，其中，N表示当前箱体中脉冲阀的数量，且N≥1，T1表示控制当前箱体除尘的脉冲控制仪的脉冲宽度，T2表示控制当前箱体除尘的脉冲控制仪的脉冲间隔，T3表示相邻箱体的除尘时间间隔。

2.根据权利要求1所述的基于脉冲控制仪的袋式除尘优化的控制方法，其特征在于，所述脉冲宽度T1及脉冲间隔T2的参数均由脉冲控制仪设定，除尘时间间隔T3的参数由脉冲控制仪或与该脉冲控制仪电性连接的中央控制器设定。

3.根据权利要求1所述的基于脉冲控制仪的袋式除尘优化的控制方法，其特征在于，所述除尘过程的启动方法为定时启动或定压差启动，其中，所述定时启动为手动选择定时按钮并触发启动按钮；所述定压差启动时，在手动选择定压差按钮后，自动检测箱体的压差值是否大于压差设定值，如果是则开始除尘。

4.根据权利要求3所述的基于脉冲控制仪的袋式除尘优化的控制方法，其特征在于，所述压差设定值为1~5kPa。

5.根据权利要求3所述的基于脉冲控制仪的袋式除尘优化的控制方法，其特征在于，定时启动除尘的过程中，在当前除尘周期结束至周期间隔时间T5后，判断当前运行状态是否为启动状态，如果是，则执行下一个除尘周期；否则结束运行。

6.根据权利要求5所述的基于脉冲控制仪的袋式除尘优化的控制方法，其特征在于，所述周期间隔时间T5的参数由与脉冲控制仪电性连接的中央控制器设定。

7.根据权利要求3所述的基于脉冲控制仪的袋式除尘优化的控制方法，其特征在于，定压差启动除尘的过程中，在当前除尘周期结束后，判断当前运行状态是否为启动状态，如果是则判断任一箱体压差值是否大于压差设定值，如果是则执行下一个除尘周期；否则结束运行。

8.根据权利要求1~7中任一项所述的基于脉冲控制仪的袋式除尘优化的控制方法，其特征在于，在除尘过程中，能够随时手动停止除尘运行。