离子风粉体静电消除系统在呼石化的应用

王美燕 孟亚强 温丽 李胜利 宋建平

摘 要：本文介绍了聚丙烯装置静电的危害，为此我们引入DQJ-1A离子风粉体静电消除系统，对其控制系统的介绍，机取得的成果。

关键词：静电消除;消电器;荷质比

1 聚丙烯装置静电的产生与危害

聚丙烯颗粒（或粉体）是高分子化合物、其吸水性能差、表面干燥、电阻率高。颗粒物或粉体在运输、包装过程中与管壁和容器发生摩擦、碰撞，使得颗粒或粉料表面带有大量电荷，其最高电位可达60kV，大大超过了国家安全管理指标15kV，所以很容易引起爆炸事故。另外聚丙乙烯具有良好的绝缘性，其本身所带静电不宜消除，当静电集聚一定程度，非常容易静电放电，聚丙烯装置所产生的丙烯原料中带有少许的粉体均属易燃易爆物质，着火点都非常小，非常容易产生爆炸事故，并且着火能量高、产生的破坏力也非常巨大。同样，在聚丙烯颗粒（或粉体）风送过程和进仓作业中产生的大量靜电，还会导致出现粘壁结块现象，从而严重堵塞输送管道、料仓入口等，使得生产流程被迫停车，带来不必要的停产经济损失。

2 项目介绍

我们公司聚丙烯装置主要采用大连东强防静电技术有限公司生产的DQJ-1A离子风粉体静电消除系统，其中静电监测器用于粉体输送过程静电消除和监测的安全设备，在设计上综合石化粉体料仓直径大、对粉体荷电要求苛刻等特点，系统内部有“正”、“负”离子流可调式控制器，可以通过监测实时调整，以达到最佳中和配比的消电效率。监测部分是采用定容式法拉第筒，实现粉体单位质量电荷量的在线测量。静电消除系统的工作原理如下图1所示：

2.1 技术特点

①采用非平衡式双极性离子流输出，消电效率高;②离子流中和系统有限流保护和防潮、防尘保护，可靠性好;③正压通风保护系统设有限压阀和失压断电保护以及通电前换气延时保护;④结构采用工作站与PLC控制方式，便于操作、安装和维护。

2.2 主要技术指标

①离子流调节范围：0～±100μA;②消电效率>90%或剩余电荷量<0.3μC/kg;③测量误差<10%;④识别率：0.01μC/kg;④环境适应温湿度：-40～70℃，0～100%RH。

3 系统结构

3.1 系统硬件及设备结构

本系统主要有工作站、控制柜、分控箱、消电器及监测器等四个部分组成，如图2所示：其中，工作站（1台）安装在挤压造粒装置操作室内;控制柜安装在机柜间内;监测器和消电器各有12台，分别安装在PK804/901系统的D901A～F料仓进料与掺混管线上。

3.2 软件系统组成

静电消除系统软件由操作主界面、数据查询、报警记录等。

主界面中主要包含监测的实时数据显示（即荷质比），消电启停、净化风压、正负电压操作按钮等组成。消电调节指对消电器控制电压调节，根据荷质比的监测结果对消电器进行相应的消电电压调节操作。

4 解决的问题

①该系统的使用，可避免发生静电引起的火灾和爆炸事故;②静电中和系统能有效防止因静电导致输送管道堵塞或者料仓呼吸口堵塞，从而减少非计划停工次数;③物料输送过程中，在管道上产生的高压静电可能会对周边的正常运行的电子设备产生干扰，从而可能会引发其他设备异常停车;④具有间接的环保效益;⑤经核算一年累计节约15000～230000元。