除尘器卷接机补风问题优化

本文作者：房华伟 向有新 覃健兴 孙俊峰 赵凡超 单位：广西中烟工业有限责任公司柳州卷烟分厂

卷烟生产企业在卷接过程中大多都采用了集中工艺风力除尘系统，即拆除卷接机组上的高负压风机及配套装置，将卷接机组的工艺风力供给与除尘有机结合起来，能够有效减少车间噪声并降低电耗［1］。在实际生产过程中，卷烟厂采用DLMC型布袋式除尘器进行反吹以抖落布袋烟灰时，会使卷接机组的负压瞬间下降400～700Pa，从而使卷接机组的质量控制系统（原称“重量控制系统”）无法及时调整，直接影响烟支质量和烟支吸阻的稳定以及烟支空头率、端部落丝量等工艺指标［2］，而目前减少反吹对集中工艺风力除尘系统负压影响的相关研究甚少。为此，对集中工艺风力除尘系统的反吹装置进行了改进，以期降低反吹对布袋式除尘器母管负压的影响，提高卷接机组工艺风力的稳定性。

1存在问题

以1套布袋式除尘器和除尘风机负责4台PROTOS卷接机组为例，集中工艺风力除尘系统结构见图1。烟灰气体从风管进入除尘器，经布袋过滤后灰尘积附在布袋的外表面，周期性地反向吹入压缩空气穿过布袋，使布袋迅速鼓胀，抖落积附在布袋上的烟灰，再通过卸料器将其排出。由于除尘系统母管负压保持在－10000Pa以上，反吹布袋时瞬间向除尘器通入大量压缩空气，导致负压急剧下降，现场观测记录4台机组的负压下降幅度在400～700Pa之间［3］，致使卷接机组的质量控制系统无法及时调整，从而影响烟支质量的稳定性。

2改进方法

2.1调整反吹控制参数根据流量与压力的关系可知，减少压缩空气反吹对负压的影响有2个途径：一是降低反吹压力；二是减少吹气时间［4］。因此，结合DLMC型除尘器设备说明书给出的参数，通过正交试验确定最佳反吹压力为0.5MPa，吹气时间为100ms。由表1可知，调整后在保证清灰量无明显减少（清灰量减少3.4%）的前提下，反吹对负压的影响降低了39.5%。

2.2改进反吹电气控制线路由原来同时打开2组电磁脉冲阀，改为一次打开1组。改进前，DLMC型布袋式除尘器只配备1块GOYEN公司TBMM-10-T时序控制器线路板，输出10路信号，每路信号同时控制2组脉冲电磁阀的开闭，见图2。改进后，新增加1块TBMS-10-T从板，增加了10路输出信号，从而使每路信号只控制1组脉冲电磁阀的开闭，这样就减少了每次喷入压缩空气体积的50％，由此减少了反吹对负压的影响，见图3。增加反吹时序控制器线路从板后，需要对时序控制器主控制板进行设定，反吹周期为6s。

2.3增加补风装置新增补风装置结构见图4。补风装置正常运行时保持常开，在除尘器反吹时迅速打开膜片阀，反方向喷出压缩空气，反吹结束后又保持常开。即反吹是瞬间向除尘器内吹入大量压缩气体，而补风装置可以实现瞬间减少除尘器的气体，用以抵消反吹的作用。

2.3.1除尘系统母管开口管径的确定根据伯努利方程［5］确定除尘系统母管开口管径。由于压缩空气流量.

2.3.2补风装置控制原理补风装置中的电动调节阀选用德国西门子两通调节阀DN100，型号VKF46.100；阀门驱动器SQL36.00，阀门开度0～100％可调；膜片阀采用韩国ASCO脉冲膜片阀DN40，动作时间为毫秒级；PLC选用美国ABSLC5/04小型可编程控制器［6］；压缩空气来源于除尘器反吹系统的气缸，所使用的压缩空气相对压力为0.5MPa。补风装置控制程序流程见图5。在外界条件如风机频率不变情况下，当布袋式除尘器运行并反吹布袋时，PLC控制器记录卷接机组终端负压数据P0，同时计时器1开始计时，到达预先设定阀值K时，控制器记录终端负压P1，计时器1清零并重新计时，直至控制器记录N个终端负压值P1，P2，，Pn。控制器查找出P1，P2，，Pn的最小值Pmin，并计算P0-Pmin，PLC控制器根据P0-Pmin的值自动调整输出给电动调节阀的开度指令，使电动阀打开时卷接机组负压下降的幅度等于反吹时卷接机组负压降低的程度，即Q反吹＝－Q补风，同时配合关闭补风装置即可保持原系统的风量不变［7］。补风装置安装于除尘器进口端，距离卷接机组超过40m，可以有效避免波动对卷接机组产生影响。

3改进效果

由图6可见，改进后降低了除尘器反吹时对负压波动的影响，反吹对负压的影响降低至100Pa，卷接机组整体负压波动控制在±100Pa以内，提高了烟支质量控制的稳定性，保证了卷烟产品品质。通过以上改进措施，在不改变其他卷烟物理指标的前提下，抽检卷烟的端部落丝量平均值由3.67mg/支降低至3.42mg/支，烟支空头率由改进前的1.06％降低至0.98％。