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。其方法是通過安裝在窯頭、窯尾烘干系統(tǒng)入口處的溫度傳感器測量的溫度來控制窯頭、窯尾旁路廢氣閥門的開度。其裝置主要由溫度傳感器、電動百葉閥、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百葉閥、鍋爐入口廢氣安裝電動百葉閥，并將溫度信號、閥門開度給定、反饋信號接入計(jì)算器控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過溫度信號的變化來控制廢氣旁路閥門的開度，本發(fā)明的控制裝置與以往的手動調(diào)節(jié)相比較，避免了熟料線和余熱發(fā)電爭搶熱源的發(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]改革開放三十年來，我國水泥工業(yè)取得了舉世矚目的成績，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)量下降等問題。因此，有必要開發(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PID控制器實(shí)現(xiàn)對鍋爐入口閥門開度進(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)場顯示，支持Hart協(xié)議，輸出為標(biāo)準(zhǔn)信號4?20MA電流信號，并將溫度信號引入計(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4?20MA電流信號，固定鍋爐入口閥門為全開狀態(tài)，并將閥門開度信號引入計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)引入的溫度信號控制旁路閥門的開度。
[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、自動兩種工作模式，自動模式，通過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)測烘干系統(tǒng)入口廢氣溫度情況，根據(jù)溫度的高低來自動調(diào)節(jié)廢氣旁路電動閥門的開度；手動模式，當(dāng)余熱發(fā)電和水泥線兩工段任意一方出現(xiàn)故障時，我們將改為手動操作模式，強(qiáng)制控制各閥門的開度。余熱發(fā)電沖管時，窯系統(tǒng)正常運(yùn)行，在手動模式或自動模式下旁路電動閥門和鍋爐入口廢氣閥門都動作時，帶來的阻力變化比較大。改為入鍋爐閥門全開固定調(diào)節(jié)旁路閥門的開度。在此過程中視預(yù)熱器的壓力來調(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，我們采用手動和自動模式替換操作從而達(dá)到整個生產(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】

【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[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百葉閥2、鍋爐入口廢氣管道安裝電動百葉閥3，窯尾烘干系統(tǒng)入口管道處安裝溫度傳感器6，并將溫度信號和電動閥門開度輸入、輸出信號接入計(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百葉閥2、鍋爐入口廢氣管道安裝電動百葉閥3、窯頭物料烘干系統(tǒng)入口管道處安裝溫度傳感器5，并將溫度信號和電動閥門開度輸入、輸出信號接入計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
[0019]圖3所示為水泥余熱發(fā)電廢氣閥門自動調(diào)節(jié)控制裝置控制系統(tǒng)組態(tài)實(shí)施，將溫度信號TT001、TT002和旁路閥門開度輸入信號ZISCV301、ZISCV201、鍋爐入口閥門開度輸入信號ZISCV302、ZISCV202，引入現(xiàn)場PLC的I/O通道，PLC輸出通道控制旁路閥門開度輸入信號ZYSCV301、ZYSCV201，鍋爐入口閥門開度輸入信號ZYSCV302、ZYSCV202,從而控制閥門開度。現(xiàn)場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,通過轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇手動模式或是自動模式，手動模式下手動調(diào)節(jié)鍋爐入口閥門的開度。自動模式下，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，通過計(jì)算輸出電流，控制閥門開度。由于廢氣溫度、流量是實(shí)時變化的，所以PLC控制器輸出的電流也是變化的，這是一個動態(tài)調(diào)節(jié)的過程，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百葉閥、鍋爐入口廢氣安裝電動百葉閥，并將溫度信號、閥門開度給定、反饋信號接入計(jì)算器控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過溫度信號的變化來控制旁路廢氣閥門的開度，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、廢氣旁路安裝電動百葉閥、鍋爐入口廢氣安裝電動百葉閥，并將溫度信號、閥門開度給定、反饋信號接入計(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)通過檢測溫度信號的變化來實(shí)時控制旁路廢氣閥門的開度。
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百葉閥、鍋爐入口廢氣安裝電動百葉閥。
【文檔編號】C04B7/36GK103759523SQ201210087846
【公開日】2014年4月30日 申請日期: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 申請人:婁卡奔新能源科技發(fā)展(上海)有限公司