凯发国际首页 拋丸機除塵系統壓差高故障分析

摘要 除塵系統是拋丸機設備的一個重要系統，涉及環保和安全問題，如果除塵系統功能失效，必然導致粉塵的處理和廢氣的正常排放受到影響，同時影響機組正常生產。針對拋丸機除塵系統壓差高這一常見和重要問題進行分析，介紹如何進行壓差高故障的分析和處理，并通過具體案例予以說明。

拋丸機 設備是不銹鋼熱退火酸洗線的一個重要和關鍵設備，通過鋼質丸粒高速噴射在熱軋不銹鋼板帶表面，將表面氧化層去除，一方面減少氧化物殘留，有助于優化表面質量，另一方面減少后續酸洗工序的酸耗。拋丸機的拋丸工藝提高了表面質量，去除了帶鋼表面氧化層，但帶來的副產物是消耗后的碎小丸粒以及氧化層破碎產生的粉塵混合物，需要進行回收和處理。拋丸機除塵系統即是為此設計，通過除塵系統，過濾后的清潔達標氣體進行排放，而將過濾下來的粉塵進行回收處理。 拋丸機 除塵系統功能的良否不僅關系機組的正常生產，而且涉及到環保和安全問題，因此是企業重點關注的對象之一。

   拋丸機除塵系統壓差高問題是一個常見但比較棘手的問題，本文根據拋丸機除塵系統壓差高問題的處理實踐，對相關影響因素進行分析，總結處理問題的經驗，為類似問題的處理提供借鑒和參考。

1、除塵系統工作原理：

1． 1、基本概述 拋丸機 除塵系統包含兩個系統，一是清潔系統或稱為反吹系統，通過反吹風壓將聚集在合成纖維過濾袋表面上的粉塵吹掉，進入粉塵收集系統，過濾后的清潔氣體直接排放到大氣中; 二是粉塵收集系統，將過濾袋上吹掃下來的粉塵進行收集、儲存，用作他處。除塵系統壓差高主要是粉塵聚集在過濾袋表面，導致過濾系統出入口壓差大，粉塵溫度升高，存在安全隱患。粉塵無法順利排放、收集，必然導致機組降速生產，影響產量。

1． 2 基本工作原理過濾袋反吹系統是拋丸機除塵系統的核心部分，除塵效果良否關系到環保和安全。如果過濾袋除塵效果不好必然導致環保要求不過關，同時造成粉塵集聚在過濾袋表面，溫度升高，產生安全隱患。除塵系統工作原理圖如圖 1所示，從拋丸機來的粉塵( 含丸粒) 混合物在軸流風機的作用下，首先經過分離器裝置，將顆粒物與夾雜粉塵的氣體分離開來，粉塵氣體進入含有過濾袋的過濾裝置，過濾后的清潔氣體排入空中。過濾袋表面吹落下來的粉塵通過控制閥、螺旋裝置、排放閥等裝置進入粉塵收集系統進行處理。在過濾裝置前后設置有溫度和壓力監測裝置，檢測反吹系統功能是否正常。在過濾裝置底部安裝溫度傳感器，避免溫度過高，造成火險。

圖 1 除塵系統原理圖

圖 1 除塵系統原理圖

圖 2 反吹裝置

1． 3、反吹裝置：

過濾袋表面粉塵反吹裝置主要由一臺除塵風機、兩個電機驅動的蝶閥、相關聯接管道和接頭、兩臺噴吹小車以及小車驅動裝置等設備組成( 如圖 2 所示) 。除塵風機提供噴吹所用的動力氣源，小車驅動裝置通過齒輪和拖鏈等裝置將噴吹小車準確定位在噴吹位置，通過兩個蝶閥的開閉實現噴吹與否的控制，噴吹小車內設置有噴嘴，用于對過濾袋表面進行噴吹。

噴吹工作流程如下:

兩臺噴吹小車處于其原始起點位置 ( 即噴吹位置) ，兩個蝶閥分別打開一定時間( 1 ～ 2s) ，兩臺噴吹小車內的噴嘴對過濾袋表面粉塵進行噴吹; 然后，噴吹小車停留一定時間( 約 6s) 后移至第二個噴吹位置，再通過兩個蝶閥的分別打開控制對過濾袋表面進行噴吹，如此進行第三個、第四個噴吹，直到終點位置。兩臺噴吹小車重新返回其原始位置，進行新一輪的噴吹工作。如此循環，過濾袋表面的粉塵被吹落，以保證過濾袋前后的壓差和溫差保持

圖 3 噴吹小車

 一定范圍之內。吹落的粉塵通過螺旋和排放閥等裝置進入粉塵收集系統。噴吹小車具體結構如圖 3 所示。
2、影響因素分析：
   根據除塵系統和噴吹小車工作原理，可以從內外兩方面影響因素對壓差高問題進行分析并實施針對性的處理措施。
2． 1、內在影響因素：
  內部因素主要集中在反吹系統，如果反吹裝置出現問題，無法將過濾袋表面的粉塵吹落，必然導致過濾系統裝置前后壓差高，溫差大。根據反吹裝置設備結構，導致噴吹效果不好的因素主要有以下幾點:
2． 1． 1、漏氣：
   如圖 2、3 所示，從噴吹風機至噴吹小車之間有硬管、

圖 4 旋轉接頭

圖 5 旋轉接頭結構圖

軟管和氣動旋轉接頭等裝置。如果管道破損漏氣，必然導致噴吹壓力不足，噴吹效果下降。另外，聯接軟管與噴吹小車之間的旋轉接頭，可能會因為噴吹小車的頻繁移動導致密封磨損，產生漏氣。因此，需要定期檢查和更換氣動旋轉接頭的密封( 如圖 4、5 所示) 。
2． 1． 2 蝶閥開閉位置不正確
   圖 2 中所示的蝶閥用于控制兩臺噴吹小車的噴吹動作，因此，兩個閥門的開閉位置非常關鍵。如果兩個蝶閥的開閉順序錯亂，必然導致噴吹壓力不足。正確的蝶閥開閉順序是: 當 1# 噴吹小車噴吹時，相應的控制蝶閥應處于打開位置，而 2# 噴吹小車的控制蝶閥處于關閉位置; 當 2#噴吹小車噴吹時，相應的蝶閥處于打開位置，而 1# 噴吹小車的控制蝶閥處于關閉狀態，其它時間則是兩個閥門都處于關閉狀態。
另外，如果蝶閥無法正常關閉或關閉不嚴也會造成噴吹氣壓不足，影響噴吹效果。因此，需要定期檢查蝶閥是否存在聯接裝置磨損、潤滑不良等會造成閥門關閉不嚴的問題，同時，閥門更換時要確認閥門的開閉位置。

2． 1． 3 噴吹風機壓力不足

噴吹系統所需的動力氣源由噴吹風機提供，如果噴吹風機存在問題，例如，葉輪結垢、磨損，風機吸風口堵塞，傳動電機問題等都可能導致風機產生的噴吹壓力不足，對噴吹效果產生影響。
  根據圖 1、2 所示的除塵系統原理圖和反吹裝置結構圖，可以發現反吹裝置沒有設計噴吹壓力監測裝置。為了對噴吹系統的壓力進行監測，可以在噴吹風機的出口增加壓力表，也可以通過對噴吹風機傳動電機負載電流的監測來間接實現對噴吹壓力的監測。

2． 1． 4 噴吹小車定位不準

    噴吹小車是通過傳動電機、拖鏈、齒輪、鋼絲繩、移動滾輪、聯接裝置等部件實現小車橫向移動和準確定位。如果拖鏈或鋼絲繩聯接裝置松動、移動滾輪卡阻、齒輪或拖鏈失效等都可以導致噴吹小車無法準確定位在過濾袋前的吹掃位置，則必然導致噴吹效果不好，無法將粉塵吹落。為了保證噴吹效果，需要定期對噴吹小車的定位進行檢查，一是要靜態檢查，檢查噴吹小車是否停留在吹掃位置; 二是要進行動態檢查，觀察噴吹小車是否每次定位在正確位置進行噴吹，并檢查相關部件的磨損情況。

2． 1． 5 噴吹小車噴嘴與過濾袋槽間距過大

噴吹小車與過濾袋槽之間有相應要求的間距，如果間距過大，必然導致氣體發散，影響噴吹效果，因此，在噴吹效果不好的情況下要檢查噴吹小車與過濾袋槽的間距，在保證二者不干涉的情況下，調整減小間距。
 2． 1． 6 程序控制問題
蝶閥的開閉時間及閥門狀態保持時間、噴吹小車的停留時間、噴吹小車的移動都是依靠電機傳動來控制的，如果相關控制程序存在問題，造成閥門開閉時間點錯誤、小車停留時間過長等都會影響噴吹效果。因此，相應控制程序也需要定期檢查和優化。例如，在其它條件不變的情況下，如果存在壓差高問題，可以通過對噴吹小車停留時間優化，減少噴吹小車停留時間，提高噴吹頻次，來提高噴吹效果。
2． 2 外在影響因素
如果通過噴吹系統內在影響因素的排除，仍然無法改變噴吹效果，則需要考慮是否外在因素影響了噴吹效果。根據圖 1 所示的除塵系統原理圖，影響噴吹效果，造成壓差高的外在影響因素主要有三個。

 2． 2． 1 過濾袋過臟

過濾袋自身過臟可能是造成壓差高的一個直接因素，過濾袋經過長期使用，表面集聚的粉塵深度粘附在其內部結構組織，也會導致除塵效果不好，粉塵無法正常吹落。因此，需要根據使用實踐經驗和擬定的更換周期定期進行更換。
2． 2． 2 除塵風壓過大
過濾系統裝置的壓差是由圖 1 所示的軸流風機產生，通過調節出入口翻板閥的開口度可以控制抽風量。如果圖 1 所示的出入口翻板閥的開口度存在問題，軸流風機風壓過大，則也可能導致粉塵緊密吸附在過濾袋表面，無法被正常吹落。定期檢查出入口翻板閥的開口度也是必要的工作之一。
2． 2． 3 粉塵潮濕
從生產工藝上來看，拋丸機前面設備為退火爐，如果進入拋丸機的帶鋼表面帶水( 爐子烘干效果不好) ，則拋丸機產生的粉塵和丸粒混合物，會相對潮濕，更容易粘附在過濾袋表面，造成噴吹效果不佳。因此，保證進入拋丸機的帶鋼表面干燥，有助于提高除塵效果。
3、實例分析：
拋丸機設置有 1# 和 2# 兩套除塵系統，分別用于 1、2 拋丸機和 3、4 拋丸機的系統除塵工作。1#除塵系統曾存在壓差高問題長達三個多月，對機組正常生產影響很大，壓差高的時候，為了保證安全不得不將除塵系統關掉，造成機組頻繁降速生產，對產量影響較大。為了解決該問題，首先，從內部影響因素進行了排查，檢查了葉輪和蝶閥的磨損、小車定位、漏氣等方面，發現并處理了一些問題，例如，氣動旋轉接頭密封磨損漏氣( 圖 4所示) 、管道破損漏氣、蝶閥聯軸器轉動不良等。經過這些問題的處理，雖然壓差有所降低，但相比較 2# 除塵系統，壓差仍然偏高且不穩定。于是，在內部影響因素排查的基礎上，對外部影響因素進行了排查，檢查主管道出入口翻板閥位置并更換了 1# 除塵系統過濾袋，但差高問題依然存在。
   從基于影響噴吹效果的角度分析，在排除漏氣、葉輪磨損、小車定位不準、抽風量過大、濾袋自身堵塞等因素后，問題較后集中在噴吹風機電機上。通過對 1# 和 2# 除塵系統噴吹風機電機電流對比檢查，發現 1# 噴吹風機電機在非工作狀態下負載電流過大。為了進一步檢驗電機是否存在問題，將 1# 、2# 除塵系統噴吹風機電機進行了互換試驗，較終發現是 1# 除塵系統一個蝶閥( 圖 2 所示) 開閉位置錯誤( 噴吹時關閉，非噴吹時打開) 所致噴吹氣壓不足，造成粉塵未及時吹落，壓差增大，并體現在風機電機的負載電流上。較后，對蝶閥開閉位置進行了調整，1# 除塵系統壓差基本恢復了正常。
4、結論：
對于拋丸機除塵系統壓差高問題的處理，關鍵在于影響因素的分析與處理，首先要從內部影響因素進行分析，找出可能的直接因素; 然后從外部影響因素進行分析，找出可能的間接影響因素，較后要利用等同設備進行對比分析，實施互換性試驗，這樣可以使問題原因更易顯現，有助于問題的解決。

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