專利名稱：一種燒結(jié)系統(tǒng)中的電除塵器控制方法及控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域中燒結(jié)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)，尤其是涉及一種燒結(jié)系統(tǒng)中的電除塵器控制方法及控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，鋼鐵生產(chǎn)規(guī)模越來(lái)越大，能源消耗也越來(lái)越多，節(jié)能環(huán)保成為鋼鐵生產(chǎn)的重要指標(biāo)。在鋼鐵生產(chǎn)中，含鐵原料礦石進(jìn)入高爐冶煉之前需要經(jīng)過(guò)燒結(jié)系統(tǒng)處理。在鋼鐵冶金工業(yè)中，在含鐵原料礦石進(jìn)入高爐冶煉之前，需將各種粉狀含鐵原料，配入適量的燃料和熔劑，加入適量的水，經(jīng)混合和造球后在燒結(jié)機(jī)上使物料發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，將礦粉顆粒黏結(jié)成容易冶煉的塊，這一過(guò)程稱之為燒結(jié)。燒結(jié)系統(tǒng)除了包括燒結(jié)臺(tái)車外，還包括混合機(jī)、主抽風(fēng)機(jī)、環(huán)冷機(jī)等多個(gè)配套設(shè)備，其總的工藝流程參見(jiàn)圖1所示各種原料在配料室I進(jìn)行配比，然后進(jìn)入混合機(jī)2進(jìn)行混勻和造球，再通過(guò)圓輥給料機(jī)3和九輥布料機(jī)4將物料均勻散布在燒結(jié)臺(tái)車5上，點(diǎn)火風(fēng)機(jī)和引火風(fēng)機(jī)為物料點(diǎn)火，而燒結(jié)完成后得到的燒結(jié)礦經(jīng)單輥破碎機(jī)8破碎后進(jìn)入環(huán)冷機(jī)9進(jìn)行冷卻，最后經(jīng)篩分整粒后送至高爐或成品礦倉(cāng)。而燒結(jié)反應(yīng)需要的氧氣由主抽風(fēng)機(jī)10提供，反應(yīng)后的廢氣煙塵在通過(guò)大煙道6時(shí)經(jīng)電除塵器7凈化處理后由主抽風(fēng)機(jī)10排出。電除塵器是一種使用電力進(jìn)行收塵的裝置，它利用荷電懸浮粒子在電場(chǎng)中受到庫(kù)侖力的作用的原理來(lái)達(dá)到收集氣體中粉塵的效果。電除塵器是當(dāng)前國(guó)際上公認(rèn)的高效率除塵設(shè)備，收塵效率高、阻力損失小、溫度適應(yīng)范圍寬、處理量大、運(yùn)行可靠、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)使他在各行業(yè)領(lǐng)域廣泛使用。電除塵器7可參見(jiàn)如圖2所示。當(dāng)煙氣從入口進(jìn)入，流過(guò)電除塵器7的極板71時(shí)，塵粒被荷電然后吸附在收塵極上，而干凈的氣體則從電除塵器7的出口排出。電除塵器主要能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能1)清除隨廢氣排入大氣中的有害物質(zhì)；2)回收有價(jià)值的物料；3)清除磨損性粉塵，減輕對(duì)風(fēng)機(jī)的磨損。發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，電除塵器一般是在最保守的設(shè)計(jì)排放量、最大粉塵含量、最大的空氣流量等設(shè)計(jì)參數(shù)下進(jìn)行設(shè)計(jì)的，以保證最不利的條件下的可靠運(yùn)行，但是，由于生產(chǎn)的變化，電除塵器實(shí)際煙氣處理量和設(shè)計(jì)處理量有較大差別，經(jīng)常工作在低負(fù)荷的實(shí)際工況下，卻仍按煙氣最大處理量的工況即最大負(fù)荷來(lái)運(yùn)行，從而造成了大量的能源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種燒結(jié)系統(tǒng)中的電除塵器控制方法，以達(dá)到有效節(jié)約能源的目的。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種燒結(jié)系統(tǒng)中的電除塵器控制方法，所述電除塵器包含高頻電源，所述方法包括
獲取燒結(jié)物料量；根據(jù)所述燒結(jié)物料量獲取燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣中的粉塵量；獲取主抽風(fēng)機(jī)風(fēng)量；根據(jù)所述粉塵量和所述主抽風(fēng)機(jī)風(fēng)量，獲取單位煙氣含塵量；根據(jù)所述單位煙氣含塵量，獲取所述高頻電源的能量注入值；將所述能量注入值輸入到所述高頻電源，以控制所述電除塵器的電壓電場(chǎng)。優(yōu)選的，根據(jù)所述燒結(jié)物料量獲取燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣中的粉塵量的步驟，具體包括獲取燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣中的粉塵量與燒結(jié)物料量的第一相關(guān)系數(shù)；通過(guò)所述燒結(jié)物料量與所述第一相關(guān)系數(shù)相乘，獲取燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣中的粉塵量;或者根據(jù)所述燒結(jié)物料量查詢預(yù)置的物料量-粉塵量對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣中的粉塵量。優(yōu)選的，根據(jù)所述單位煙氣含塵量，獲取所述高頻電源的能量注入值的步驟，具體包括獲取所述高頻電源的能量注入值與所述單位煙氣含塵量的第二相關(guān)系數(shù)；通過(guò)所述單位煙氣含塵量與所述第二相關(guān)系數(shù)相乘，獲取所述高頻電源的能量注入值；或者根據(jù)所述單位煙氣含塵量查詢預(yù)置的含塵量與能量值對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取所述高頻電源的能量注入值。優(yōu)選的，所述獲取燒結(jié)物料量的步驟之后，所述方法還包括根據(jù)所述燒結(jié)物料量，查詢預(yù)置的占空比設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取所述高頻電源間歇供電的占空比；根據(jù)所述占空比控制所述高頻電源間歇供電。優(yōu)選的，所述電除塵器還包括振打裝置；所述獲取燒結(jié)物料量的步驟之后，所述方法還包括獲取所述燒結(jié)物料量與振打頻率的第三相關(guān)系數(shù)；通過(guò)所述燒結(jié)物料量與所述第三相關(guān)系數(shù)的相乘，獲取振打頻率；根據(jù)所述振打頻率控制所述振打裝置進(jìn)行振打。本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種燒結(jié)系統(tǒng)中的電除塵器控制裝置，所述電除塵器包含高頻電源，所述控制裝置包括燒結(jié)物料量獲取單元，用于獲取燒結(jié)物料量；粉塵量獲取單元，用于根據(jù)所述燒結(jié)物料量獲取燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣中的粉塵量；主抽風(fēng)機(jī)風(fēng)量獲取單元，用于獲取主抽風(fēng)機(jī)風(fēng)量；單位煙氣含塵量獲取單元，用于根據(jù)所述粉塵量和所述主抽風(fēng)機(jī)風(fēng)量，獲取單位煙氣含塵量；能量注入值獲取單元，用于根據(jù)所述單位煙氣含塵量，獲取所述高頻電源的能量注入值；能量注入值注入單元，用于將所述能量注入值輸入到所述高頻電源，以控制所述電除塵器的電壓電場(chǎng)。優(yōu)選的,所述粉塵量獲取單元具體包括第一相關(guān)系數(shù)獲取子單元，用于獲取燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣中的粉塵量與燒結(jié)物料量的第一相關(guān)系數(shù)；粉塵量獲取子單元，用于通過(guò)所述燒結(jié)物料量與所述第一相關(guān)系數(shù)相乘，獲取燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣中的粉塵量；或者物料量-粉塵量對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢子單元，用于根據(jù)所述燒結(jié)物料量查詢預(yù)置的物料量-粉塵量對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣中的粉塵量。優(yōu)選的,所述能量注入值獲取單元具體包括第二相關(guān)系數(shù)獲取子單元，用于獲取所述高頻電源的能量注入值與所述單位煙氣含塵量的第二相關(guān)系數(shù)；能量注入值獲取子單元，用于通過(guò)所述單位煙氣含塵量與所述第二相關(guān)系數(shù)相乘，獲取所述高頻電源的能量注入值；或者含塵量與能量值對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢子單元，用于根據(jù)所述單位煙氣含塵量查詢預(yù)置的含塵量與能量值對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取所述高頻電源的能量注入值。優(yōu)選的，所述裝置還包括占空比獲取單元，用于根據(jù)所述燒結(jié)物料量，查詢預(yù)置的占空比設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取所述高頻電源間歇供電的占空比； 間歇供電控制單元，用于根據(jù)所述占空比控制所述高頻電源間歇供電。優(yōu)選的，所述電除塵器還包括振打裝置，所述控制裝置還包括第三相關(guān)系數(shù)獲取單元，用于獲取所述燒結(jié)物料量與振打頻率的第三相關(guān)系數(shù)；振打頻率獲取單元，用于通過(guò)所述燒結(jié)物料量與所述第三相關(guān)系數(shù)的相乘，獲取振打頻率；振打控制單元，用于根據(jù)所述振打頻率控制所述振打裝置進(jìn)行振打。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)獲取燒結(jié)物料量和主抽風(fēng)量等實(shí)際工況數(shù)據(jù)，判斷電除塵器高頻電源所應(yīng)該需要的能量注入值，并通過(guò)調(diào)整能量注入值對(duì)電除塵器的電壓電場(chǎng)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，使電除塵器在節(jié)能的方式下有效率的運(yùn)行，從而克服了電除塵器在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中因煙氣現(xiàn)場(chǎng)處理量未達(dá)到設(shè)計(jì)處理量而使得電能浪費(fèi)的問(wèn)題，降低了除塵能耗。此外，本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)燒結(jié)物料量數(shù)據(jù)還增加了對(duì)高頻電源間歇供電的占空比的控制，以及振打頻率的控制，從而進(jìn)一步的避免了電能的浪費(fèi)。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是燒結(jié)系統(tǒng)流程的示意圖；圖2是電除塵器的示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例一方法的流程圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例二方法的流程圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例三方法的流程圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例四裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例一由于生產(chǎn)的變化，燒結(jié)機(jī)的主煙道廢氣的流量和含塵量也會(huì)有較大的變化，而一般的電除塵器在設(shè)計(jì)時(shí)考慮的是最大生產(chǎn)能力下的除塵需要，因此很多時(shí)候?qū)嶋H工況并未達(dá)到滿負(fù)荷，而此時(shí)電除塵器仍工作在滿負(fù)荷的狀態(tài)下，從而造成大量的電能浪費(fèi)。即使憑經(jīng)驗(yàn)對(duì)電除塵器進(jìn)行調(diào)節(jié)，顯然也會(huì)因?yàn)檎`差較大而基本上起不到節(jié)能的作用。而本實(shí)施例中通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工況數(shù)據(jù)的獲取和分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電除塵器更準(zhǔn)確的控制，降低除塵能耗。電除塵器是在兩個(gè)曲率半徑相差較大的金屬陽(yáng)極和陰極上，通以高壓直流電，維持一個(gè)足以使氣體電離的靜電場(chǎng)。氣體電離后所生成的電子、陰離子和陽(yáng)離子，吸附在通過(guò)電場(chǎng)的粉塵上，從而使粉塵獲得電荷。荷電粉塵在電場(chǎng)的作用下，便向電極性相反的電極運(yùn)動(dòng)而沉積在電極上，以達(dá)到粉塵和氣體分離的目的。當(dāng)這些荷電塵粒運(yùn)動(dòng)到收塵極表面時(shí)，便沉積在收塵極板上而被捕集。塵粒的捕集與很多因素有關(guān)，如塵粒的比電阻、介電常數(shù)和密度、氣體的流速、溫度和濕度、電場(chǎng)的伏安特性、以及收塵極的表面狀態(tài)等。由于因素太多，要推出各個(gè)因素的數(shù)學(xué)表達(dá)式是不可能。但是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，多依奇(Deutch)于1922年提出了電收塵的效率公式
權(quán)利要求
1.一種燒結(jié)系統(tǒng)中的電除塵器控制方法，其特征在于，所述電除塵器包含高頻電源，所述方法包括 獲取燒結(jié)物料量； 根據(jù)所述燒結(jié)物料量獲取燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣中的粉塵量； 獲取主抽風(fēng)機(jī)風(fēng)量； 根據(jù)所述粉塵量和所述主抽風(fēng)機(jī)風(fēng)量，獲取單位煙氣含塵量； 根據(jù)所述單位煙氣含塵量，獲取所述高頻電源的能量注入值； 將所述能量注入值輸入到所述高頻電源，以控制所述電除塵器的電壓電場(chǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述燒結(jié)物料量獲取燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣中的粉塵量的步驟，具體包括 獲取燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣中的粉塵量與燒結(jié)物料量的第一相關(guān)系數(shù)； 通過(guò)所述燒結(jié)物料量與所述第一相關(guān)系數(shù)相乘，獲取燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣中的粉塵量； 或者 根據(jù)所述燒結(jié)物料量查詢預(yù)置的物料量-粉塵量對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣中的粉塵量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述單位煙氣含塵量，獲取所述高頻電源的能量注入值的步驟，具體包括 獲取所述高頻電源的能量注入值與所述單位煙氣含塵量的第二相關(guān)系數(shù)； 通過(guò)所述單位煙氣含塵量與所述第二相關(guān)系數(shù)相乘，獲取所述高頻電源的能量注入值； 或者 根據(jù)所述單位煙氣含塵量查詢預(yù)置的含塵量與能量值對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取所述高頻電源的能量注入值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取燒結(jié)物料量的步驟之后，所述方法還包括 根據(jù)所述燒結(jié)物料量，查詢預(yù)置的占空比設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取所述高頻電源間歇供電的占空比； 根據(jù)所述占空比控制所述高頻電源間歇供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述電除塵器還包括振打裝置；所述獲取燒結(jié)物料量的步驟之后，所述方法還包括 獲取所述燒結(jié)物料量與振打頻率的第三相關(guān)系數(shù)； 通過(guò)所述燒結(jié)物料量與所述第三相關(guān)系數(shù)的相乘，獲取振打頻率； 根據(jù)所述振打頻率控制所述振打裝置進(jìn)行振打。
6.一種燒結(jié)系統(tǒng)中的電除塵器控制裝置，其特征在于，所述電除塵器包含高頻電源，所述控制裝置包括 燒結(jié)物料量獲取單元，用于獲取燒結(jié)物料量； 粉塵量獲取單元，用于根據(jù)所述燒結(jié)物料量獲取燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣中的粉塵量； 主抽風(fēng)機(jī)風(fēng)量獲取單元，用于獲取主抽風(fēng)機(jī)風(fēng)量； 單位煙氣含塵量獲取單元，用于根據(jù)所述粉塵量和所述主抽風(fēng)機(jī)風(fēng)量，獲取單位煙氣含塵量；能量注入值獲取單元，用于根據(jù)所述單位煙氣含塵量，獲取所述高頻電源的能量注入值；能量注入值注入單元，用于將所述能量注入值輸入到所述高頻電源，以控制所述電除塵器的電壓電場(chǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述粉塵量獲取單元具體包括第一相關(guān)系數(shù)獲取子單元，用于獲取燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣中的粉塵量與燒結(jié)物料量的第一相關(guān)系數(shù)；粉塵量獲取子單元，用于通過(guò)所述燒結(jié)物料量與所述第一相關(guān)系數(shù)相乘，獲取燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣中的粉塵量；或者物料量-粉塵量對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢子單元，用于根據(jù)所述燒結(jié)物料量查詢預(yù)置的物料量-粉塵量對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣中的粉塵量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述能量注入值獲取單元具體包括 第二相關(guān)系數(shù)獲取子單元，用于獲取所述高頻電源的能量注入值與所述單位煙氣含塵量的第二相關(guān)系數(shù)；能量注入值獲取子單元，用于通過(guò)所述單位煙氣含塵量與所述第二相關(guān)系數(shù)相乘，獲取所述高頻電源的能量注入值；或者含塵量與能量值對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢子單元，用于根據(jù)所述單位煙氣含塵量查詢預(yù)置的含塵量與能量值對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取所述高頻電源的能量注入值。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括占空比獲取單元，用于根據(jù)所述燒結(jié)物料量，查詢預(yù)置的占空比設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取所述聞?lì)l電源間歇供電的占空比；間歇供電控制單元，用于根據(jù)所述占空比控制所述高頻電源間歇供電。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制裝置，其特征在于，所述電除塵器還包括振打裝置，所述控制裝置還包括第三相關(guān)系數(shù)獲取單元，用于獲取所述燒結(jié)物料量與振打頻率的第三相關(guān)系數(shù)；振打頻率獲取單元，用于通過(guò)所述燒結(jié)物料量與所述第三相關(guān)系數(shù)的相乘，獲取振打頻率；振打控制單元，用于根據(jù)所述振打頻率控制所述振打裝置進(jìn)行振打。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種燒結(jié)系統(tǒng)中的電除塵器控制方法及控制裝置。所述電除塵器包含高頻電源，所述方法包括獲取燒結(jié)物料量；根據(jù)所述燒結(jié)物料量獲取燒結(jié)產(chǎn)生的煙氣中的粉塵量；獲取主抽風(fēng)機(jī)風(fēng)量；根據(jù)所述粉塵量和所述主抽風(fēng)機(jī)風(fēng)量，獲取單位煙氣含塵量；根據(jù)所述單位煙氣含塵量，獲取所述高頻電源的能量注入值；將所述能量注入值輸入到所述高頻電源，以控制所述電除塵器的電壓電場(chǎng)。通過(guò)獲取燒結(jié)物料量和主抽風(fēng)量等實(shí)際工況數(shù)據(jù)，調(diào)整能量注入值對(duì)電除塵器的電壓電場(chǎng)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，使電除塵器在節(jié)能的方式下有效率的運(yùn)行，從而克服了電除塵器在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中因煙氣現(xiàn)場(chǎng)處理量未達(dá)到設(shè)計(jì)處理量而使得電能浪費(fèi)的問(wèn)題，降低了除塵能耗。
文檔編號(hào)B03C3/68GK103008110SQ201210581080
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者申偉杰, 袁立新, 孫超, 盧楊權(quán), 高鵬雙, 劉國(guó)同 申請(qǐng)人:中冶長(zhǎng)天國(guó)際工程有限責(zé)任公司