摘要：低压脉冲控制技术是一种利用矩阵控制模型对多点位、同性状设备进行集中控制的一种思维模式。对于优化控制结构、提高控制精度都有着非常显著的效果。简要介绍这一模型在高炉除尘自动控制方面的应用。　

1、概　述 

随着我国能源环境情势呈现日益紧张的态势，GDP占世界GDP总额的5.5％，而在能源消耗方面，我国每年消耗24.6亿吨标准煤，占世界总耗煤的15％，钢材每年消耗3.88亿吨，占世界的30％，水泥每年消耗12.4亿吨，占世界的54％，二氧化硫等排放物位居世界第一。要想既快又好地发展经济，保持经济稳步增涨，这已经成为中央工作的重点。冶金作为全国污染相对严重的行业，除尘系统的地位被提高到一个新的历史高度。为此，除尘系统的高标准、严要求的设计施工、投产运行，就成为形势发展的必然。 

2、除尘系统工艺简介 

高炉煤气布袋除尘原来多采用大布袋内滤式系统。反吹方式也有多种类型，各种反吹方式各有千秋，效果不一。综合现阶段使用的反吹方式有如下几种：1)采用煤气加压风机加压反吹；2)采用罗茨风机加压，蓄能反吹；3)调压反吹；4)放散反吹等。 
　　随着对高炉煤气布袋除尘方式、滤袋制造加工技术及反吹方式的研究深入，越来越多的企业在进行布袋除尘系统设计时，采用外滤式布袋除尘系统。反吹方式也大多采用氮气反吹。采取这一模式与原有布袋除尘方式相比的确有其独特的优越性。 
　　布袋除尘按其过滤方式可分内滤式和外滤式两种形式，按其进气方式可分为上进气和下进气两种方式。其相互组合可以组合成四种过滤方式。分别为：上进气内滤式；上进气外滤式；下进气内滤式；下进气外滤式。 
　　由于采用上进气时，除尘灰的下落方向与净煤气的流向相同，灰尘易产生返流，由气流再次带入净煤气管中，造成净煤气含尘浓度增高，所以，煤气除尘时极少采用上进气。大多采用下部进气方式，即下进气内滤式；下进气外滤式。 
　　下进气内滤式的箱体结构为，箱体上部为布袋吊挂，下部为花格板。上下配有检修人孔。滤袋的安装方式为：上端绑扎在上滤袋帽上，下部绑扎在花格板的下滤袋帽，上滤袋帽吊挂在上滤袋架上，滤袋靠上滤袋帽和滤袋吊架之间的弹簧张紧。 
　　下进气外滤式的箱体结构为，箱体上部为花格板，下部为检修平台。上下配有检修人孔。滤袋的安装方式为：滤袋靠袋口上的弹簧支撑撑挂在上花格板的孔上，滤袋内设滤袋架支撑滤袋，滤袋靠重力下垂，过滤时靠气流压力压紧在滤袋架上。 

3、除尘系统控制简介 
　　在高炉除尘的设计和运行中上述几种反吹方式各有设计、运用，使用时各有特色。 
　　1)采用煤气加压反吹时，需要选择一个比较大的煤气加压风机，对煤气进行加压，经加压后的煤气由管道经阀门送入箱体对布袋上的灰尘今能够进行反吹。反吹过程中间，净煤气管道、荒煤气管道、反吹管道上的阀门，需要交替切换。而且由于荒煤气含水较多，经加压后的煤气水份凝结，反吹造成凝结水沾在滤袋上，久之使得灰尘板结在滤袋上，影响滤袋的使用寿命和过滤效率。 
　　2)采用调压反吹系统能较好的解决系统的反吹问题，但反吹时受炉顶压力的影响较大，所以反吹效率要受高炉操作的左右。 
　　3)放散反吹时，虽然也能够解决滤袋的反吹问题，但造成煤气对环境的污染和能源的浪费。 
　　4)蓄能反吹，较好的解决了系统的反吹问题，它通过罗茨风机加压煤气，将加压后的煤气送入反吹系统中的蓄能罐，再由管路系统送入箱体进行反吹，单在内滤式布袋除尘系统中，反吹是针对一个箱体进行的，反吹效果受罗茨风机选型、蓄能罐容积大小、蓄能罐压力影响较大。 

4、除尘系统自动化控制的实现 
　　鉴于布袋除尘外滤式系统与氮气反吹相结合的优势，本文仅以此反吹方式为例，对除尘系统控制自动化的实现，以及低压脉冲控制在实现控制方面的作用进行分析。 
　　4.1　脉冲矩阵控制模型的引入 
　　由于反吹系统要控制的布袋数目众多，所以，目前的经验通常是人为的以仓体、箱室等为分界点进行分组控制。由此，就引入了矩阵控制模型。 
　　对仓体、箱室分别进行控制。其控制的实现主要是由PLC内部编程实现，对其间隔时间、通断周期进行自动控制与设定。 
　　4.2　脉冲矩阵控制的特点 
　　所谓脉冲矩阵控制，即通过内部编程，对仓体、箱室分组进行控制。 
　　1)按工艺要求对通断、间隔的时间周期进行设定，定义两组脉冲发生器，分别产生仓体、箱室脉冲。 
　　2)定义两组脉冲计数器，分别对仓体、箱室进行计数控制。由此计数器决定仓体、以及箱室的动作时序以及动作周期、间隔周期。 

5、结　论 
　　1)综合性钢铁企业基本都有制氧厂，都有富裕的氮气，采用氮气反吹有利于更好的进行资源的综合利用，提高能源的利用效率。 
　　2)不需要再考虑反吹气源煤气加压机的建设，简化系统设计，节约系统的建设投资。 
　　3)氮气系统压力稳定，容易调节，可以根据需要调整压力的大小，有利于提高滤袋的使用寿命和系统的反吹效果。 
　　4)脉冲反吹控制技术的成熟应用，使系统实现了全自动控制或微机控制，降低了人员的劳动强度。并可减少系统维护人员数量，从人员配方面减少系统的运行费用。 
　　5)系统的稳定运行，大大降低了粉尘的排放量，对周边地区的环境整治与污染治理工作，也起到了积极地推动作用。 （转自行知部落网）