帶有余熱發(fā)電的水泥生產(chǎn)線物料烘干溫度控制方法及裝置制造方法
【專利摘要】一種用于帶有余熱發(fā)電的水泥生產(chǎn)線物料烘干溫度控制方法及裝置。其方法是通過(guò)安裝在窯頭、窯尾烘干系統(tǒng)入口處的溫度傳感器測(cè)量的溫度來(lái)控制窯頭、窯尾旁路廢氣閥門的開(kāi)度。其裝置主要由溫度傳感器、電動(dòng)百葉閥、以及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成。在烘干系統(tǒng)入口廢氣管道處安裝溫度傳感器、窯尾廢氣旁路安裝電動(dòng)百葉閥、鍋爐入口廢氣安裝電動(dòng)百葉閥，并將溫度信號(hào)、閥門開(kāi)度給定、反饋信號(hào)接入計(jì)算器控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過(guò)溫度信號(hào)的變化來(lái)控制廢氣旁路閥門的開(kāi)度，本發(fā)明的控制裝置與以往的手動(dòng)調(diào)節(jié)相比較，避免了熟料線和余熱發(fā)電爭(zhēng)搶熱源的發(fā)生，保證了熟料線熱源的穩(wěn)定，降低了操作員的操作難度。
【專利說(shuō)明】帶有余熱發(fā)電的水泥生產(chǎn)線物料烘干溫度控制方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)溫控制技術(shù)，特別涉及一種用于帶有余熱發(fā)電的水泥生產(chǎn)線物料烘干溫度控制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]改革開(kāi)放三十年來(lái)，我國(guó)水泥工業(yè)取得了舉世矚目的成績(jī)，在這期間新型干法水泥技術(shù)、水泥純低溫余熱發(fā)電，實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。但余熱發(fā)電是水泥熟料線的一個(gè)輔助工段，不可能像傳統(tǒng)電站那樣獨(dú)立運(yùn)行，因?yàn)榘l(fā)電的熱源來(lái)自熟料水泥線的廢氣，而且發(fā)電后的廢氣很可能還要烘干物料，而且當(dāng)前國(guó)內(nèi)外狀況是，水泥熟料設(shè)備與余熱發(fā)電設(shè)備基本相互獨(dú)立，彼此孤立運(yùn)行、不連鎖，熟料水泥操作員和余熱發(fā)電操作員也相互獨(dú)立、各自為政，所以經(jīng)常發(fā)生因多發(fā)電而影響烘干物料質(zhì)量不穩(wěn)定、產(chǎn)量下降，水泥熟料能耗增高、水泥質(zhì)量不穩(wěn)定、產(chǎn)量下降等問(wèn)題。因此，有必要開(kāi)發(fā)一種用于保持物料烘干廢氣溫度在一定范圍內(nèi)的自動(dòng)控制裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種控制效果好、控制精度高并能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)節(jié)的用于有余熱發(fā)電的水泥生產(chǎn)線物料烘干溫度控制方法。
[0004]本發(fā)明的另一目的在于提供一種能實(shí)現(xiàn)上述方法的用于帶有余熱發(fā)電的水泥生產(chǎn)線物料烘干溫度控制裝置，該裝置能夠較好地將用于物料烘干的廢氣溫度控制在一定范圍內(nèi)，減少水泥熟料線工段和余熱發(fā)電工段爭(zhēng)搶熱源而發(fā)生熟料能耗增加的發(fā)生，從而保證水泥熟料線系統(tǒng)的正常運(yùn)作，并盡可能多發(fā)電。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:用于帶有余熱發(fā)電的水泥生產(chǎn)線物料烘干溫度控制方法，通過(guò)PID控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐入口閥門開(kāi)度進(jìn)行控制，具體包括以下步驟；
(I)在PID控制器中分別設(shè)置窯頭、窯尾用于物料烘干的廢氣溫度。
[0006]( 2 )在窯尾物料烘干入口、窯頭物料烘干入口處安裝溫度傳感器，溫度傳感器帶現(xiàn)場(chǎng)顯示，支持Hart協(xié)議，輸出為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)4?20MA電流信號(hào)，并將溫度信號(hào)引入計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
[0007](3)余熱發(fā)電PH鍋爐、AQC鍋爐旁路廢氣管道和余熱發(fā)電PH鍋爐、AQC鍋爐廢氣管道安裝控制流量用的百葉閥，輸入、輸出為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)4?20MA電流信號(hào)，固定鍋爐入口閥門為全開(kāi)狀態(tài)，并將閥門開(kāi)度信號(hào)引入計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)引入的溫度信號(hào)控制旁路閥門的開(kāi)度。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述功能，帶有余熱發(fā)電的水泥生產(chǎn)線物料烘干溫度控制裝置設(shè)有手動(dòng)、自動(dòng)兩種工作模式，自動(dòng)模式，通過(guò)安裝在窯尾物料烘干、窯頭物料烘干管道的溫度傳感器監(jiān)測(cè)烘干系統(tǒng)入口廢氣溫度情況，根據(jù)溫度的高低來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)廢氣旁路電動(dòng)閥門的開(kāi)度；手動(dòng)模式，當(dāng)余熱發(fā)電和水泥線兩工段任意一方出現(xiàn)故障時(shí)，我們將改為手動(dòng)操作模式，強(qiáng)制控制各閥門的開(kāi)度。余熱發(fā)電沖管時(shí)，窯系統(tǒng)正常運(yùn)行，在手動(dòng)模式或自動(dòng)模式下旁路電動(dòng)閥門和鍋爐入口廢氣閥門都動(dòng)作時(shí)，帶來(lái)的阻力變化比較大。改為入鍋爐閥門全開(kāi)固定調(diào)節(jié)旁路閥門的開(kāi)度。在此過(guò)程中視預(yù)熱器的壓力來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的拉風(fēng)。在余熱發(fā)電、熟料生產(chǎn)線處在不同的狀況，我們采用手動(dòng)和自動(dòng)模式替換操作從而達(dá)到整個(gè)生產(chǎn)的能耗最低，效益最大化。
[0009]本發(fā)明的有益效果是，避免熟料線工段和余熱發(fā)電工段爭(zhēng)搶熱源的情況發(fā)生，維持熟料生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行，有利于提高入窯生料的產(chǎn)量和質(zhì)量、熟料的產(chǎn)量和質(zhì)量，降低操作難度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]圖1是余熱發(fā)電窯尾余熱鍋爐的工藝流程圖。
[0012]圖中I為預(yù)熱器，2表示窯尾廢氣旁路閥門，3表示窯尾鍋爐廢氣入口閥門，4表示窯尾余熱發(fā)電鍋爐，5表示高溫風(fēng)機(jī)，6表示溫度傳感器。
[0013]圖2是余熱發(fā)電窯頭余熱鍋爐的工藝流程圖。
[0014]圖中I篦冷機(jī)為，2表示為窯頭廢氣旁路閥門，3表示為鍋爐入口廢氣閥門，4為窯頭鍋爐，5為溫度傳感器。
[0015]圖3是水泥余熱發(fā)電廢氣閥門自動(dòng)調(diào)節(jié)控制裝置控制系統(tǒng)組態(tài)圖。
[0016]圖4是水泥余熱發(fā)電廢氣閥門自動(dòng)調(diào)節(jié)控制裝置控制策略流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]在圖1中，在窯尾廢氣旁路管道安裝電動(dòng)百葉閥2、鍋爐入口廢氣管道安裝電動(dòng)百葉閥3，窯尾烘干系統(tǒng)入口管道處安裝溫度傳感器6，并將溫度信號(hào)和電動(dòng)閥門開(kāi)度輸入、輸出信號(hào)接入計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
[0018]在圖2中，在窯頭廢氣旁路管道安裝電動(dòng)百葉閥2、鍋爐入口廢氣管道安裝電動(dòng)百葉閥3、窯頭物料烘干系統(tǒng)入口管道處安裝溫度傳感器5，并將溫度信號(hào)和電動(dòng)閥門開(kāi)度輸入、輸出信號(hào)接入計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
[0019]圖3所示為水泥余熱發(fā)電廢氣閥門自動(dòng)調(diào)節(jié)控制裝置控制系統(tǒng)組態(tài)實(shí)施，將溫度信號(hào)TT001、TT002和旁路閥門開(kāi)度輸入信號(hào)ZISCV301、ZISCV201、鍋爐入口閥門開(kāi)度輸入信號(hào)ZISCV302、ZISCV202，引入現(xiàn)場(chǎng)PLC的I/O通道，PLC輸出通道控制旁路閥門開(kāi)度輸入信號(hào)ZYSCV301、ZYSCV201，鍋爐入口閥門開(kāi)度輸入信號(hào)ZYSCV302、ZYSCV202,從而控制閥門開(kāi)度?，F(xiàn)場(chǎng)PLC具備通訊模件和第三方通訊模件，分別接入監(jiān)視器以及和工廠現(xiàn)有的DCS系統(tǒng)相連接。
[0020]圖4所示為控制策略實(shí)施,通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)選擇手動(dòng)模式或是自動(dòng)模式，手動(dòng)模式下手動(dòng)調(diào)節(jié)鍋爐入口閥門的開(kāi)度。自動(dòng)模式下，設(shè)定烘干系統(tǒng)入口廢氣溫度，PID調(diào)節(jié)器根據(jù)設(shè)定溫度和反饋溫度的差值，通過(guò)計(jì)算輸出電流，控制閥門開(kāi)度。由于廢氣溫度、流量是實(shí)時(shí)變化的，所以PLC控制器輸出的電流也是變化的，這是一個(gè)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的過(guò)程，維持烘干溫度的恒定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于帶有余熱發(fā)電的水泥生產(chǎn)線物料烘干溫度控制方法及裝置，在窯頭、窯尾烘干系統(tǒng)入口廢氣管道處安裝溫度傳感器、在窯頭、窯尾廢氣旁路安裝電動(dòng)百葉閥、鍋爐入口廢氣安裝電動(dòng)百葉閥，并將溫度信號(hào)、閥門開(kāi)度給定、反饋信號(hào)接入計(jì)算器控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過(guò)溫度信號(hào)的變化來(lái)控制旁路廢氣閥門的開(kāi)度，其特征是:在窯頭、窯尾烘干系統(tǒng)入口廢氣管道處安裝溫度傳感器、廢氣旁路安裝電動(dòng)百葉閥、鍋爐入口廢氣安裝電動(dòng)百葉閥，并將溫度信號(hào)、閥門開(kāi)度給定、反饋信號(hào)接入計(jì)算器控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有余熱發(fā)電的水泥生產(chǎn)線物料烘干溫度控制方法，其特征是:計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)溫度信號(hào)的變化來(lái)實(shí)時(shí)控制旁路廢氣閥門的開(kāi)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有余熱發(fā)電的水泥生產(chǎn)線物料烘干溫度控制裝置，其特征是:在窯頭、窯尾烘干系統(tǒng)入口廢氣管道處安裝溫度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有余熱發(fā)電的水泥生產(chǎn)線物料烘干溫度控制裝置，其特征是:在窯頭、窯尾廢氣旁路處安裝電動(dòng)百葉閥、鍋爐入口廢氣安裝電動(dòng)百葉閥。
【文檔編號(hào)】C04B7/36GK103759523SQ201210087846
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月29日
【發(fā)明者】葉金輝 申請(qǐng)人:婁卡奔新能源科技發(fā)展(上海)有限公司