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水泥廠增濕塔出口溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)

2010-08-02 00:00

  電收塵器的收塵效率與進(jìn)入電收塵器廢氣的溫度、濕度有密切的關(guān)系。我國(guó)干法回轉(zhuǎn)窯水泥生產(chǎn)流程中,基本上都設(shè)置了增濕塔。由于窯系統(tǒng)廢氣量和溫度的變化,要實(shí)現(xiàn)增濕塔出口溫度的穩(wěn)定控制,靠人工手動(dòng)調(diào)節(jié)噴水量是難以達(dá)到要求的。比如過(guò)濕,會(huì)造成增濕塔錐部回灰堵塞;超溫,電收塵效率明顯下降。因此,據(jù)我廠日產(chǎn)700噸水泥窯外分解窯的生產(chǎn)實(shí)際,設(shè)計(jì)制作了這套自控系統(tǒng),簡(jiǎn)介如下。

  1.系統(tǒng)原理
  
由于系統(tǒng)的控制對(duì)象是變化較為緩慢的溫度,故該系統(tǒng)采用離散控制、優(yōu)化數(shù)字PID算法,具有良好的穩(wěn)定性和可靠性。它由微機(jī)定時(shí)檢測(cè)增濕塔出口溫度,將其顯示并與預(yù)先設(shè)定的最佳控制值相比較,得出差異大小和方向,經(jīng)程序設(shè)定好的最佳PID運(yùn)算后輸出開(kāi)關(guān)量,調(diào)整電磁閥的開(kāi)閉時(shí)間,從而自動(dòng)調(diào)節(jié)噴水量。若溫度偏高,則閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)間大于關(guān)閉時(shí)間,相當(dāng)于打開(kāi)一組閥門(mén)增加噴水量,若溫度偏低,則此閥門(mén)的開(kāi)啟時(shí)間小于關(guān)閉時(shí)間,相當(dāng)于關(guān)閉這組噴頭減小噴水量;若正處于最佳設(shè)定值,則此閥門(mén)的開(kāi)閉時(shí)間基本相等且穩(wěn)定。若溫度低于設(shè)定的允許最低溫值(即超溫)時(shí),自動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警或直接停止高壓柱塞水泵的運(yùn)行,以防止增濕塔的堵塞。

  2.設(shè)備選型
  
為提高系統(tǒng)的可靠性,希望組成控制系統(tǒng)的設(shè)備越少越好。據(jù)現(xiàn)有條件,我們選用了“WK—88”型微機(jī)溫度測(cè)控儀作為系統(tǒng)的核心部件,并作了相應(yīng)改進(jìn)。利用該儀與熱電偶配合使用可實(shí)現(xiàn)對(duì)電加熱爐的溫度進(jìn)行自動(dòng)跟蹤檢測(cè)和控制的性能,將其控制作用逆反用于降溫檢測(cè)與控制,以時(shí)間比例方式(即占空比)輸出的控制特性滿(mǎn)足本系統(tǒng)的控制要求。

  由于該測(cè)控儀還具有冷端溫度自動(dòng)補(bǔ)償、PID參數(shù)自整定、超溫、斷偶報(bào)警及斷電保護(hù)功能,且外形尺寸與傳統(tǒng)的XCT動(dòng)圈溫度表相同,故安裝和使用都極為便利。

  此系統(tǒng)的執(zhí)行元件采用普通高壓電磁閥。鑒于我廠增濕塔為φ5.5×21.46米,采用三組直射式噴頭,每組6~8個(gè)噴頭,正常工作至多只需其中兩組同時(shí)工作,每組流量約50升/分,壓力約6兆帕。為減小增濕量的波動(dòng),提高系統(tǒng)的控制精度,選用一只22D—63H型電磁滑閥控制噴頭數(shù)較多的一組,另選一組始終常開(kāi)工作。由于電磁閥線圈電流較大,宜用一中間繼電器作接點(diǎn)變換。

  3.使用與調(diào)整
  
該系統(tǒng)的溫度檢測(cè)和顯示始終處于工作狀態(tài),控制及報(bào)警作用則跟隨于供水系統(tǒng),即高壓水泵一開(kāi)啟,控制回路就得電而自動(dòng)投入工作,使增濕塔出口實(shí)際溫度以最快速度接近于控制設(shè)定值。

  溫度控制值的設(shè)定,可由溫控儀上的按鍵隨時(shí)調(diào)整。試運(yùn)行時(shí)宜從較高的設(shè)定值往下調(diào)整為好,直至達(dá)到穩(wěn)定后使電收塵器的工作電壓及電流最大即可,但不宜設(shè)定得過(guò)低,否則易堵塞增濕塔錐底。

  參數(shù)設(shè)定:溫控值為150℃,超溫報(bào)警值為120℃。此參數(shù)一旦設(shè)定好,便不需經(jīng)常調(diào)整與再設(shè)定。

  4.使用效果
  
該自控系統(tǒng)投入使用兩個(gè)月來(lái),電收塵器的工作效率明顯提高。使用前約70%,投入使用后提高到90%以上,每年可多回收半成品原料約3千噸,合12萬(wàn)元人民幣,不足一個(gè)月便可收回全部投資,并減少了環(huán)境污染。

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