帶有余熱發電的水泥生產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電的水泥生產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、以及計算機控制系統組成。在烘干系統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、反饋信號接入計算器控制系統，計算機控制系統通過溫度信號的變化來控制廢氣旁路閥門的開度，本發明的控制裝置與以往的手動調節相比較，避免了熟料線和余熱發電爭搶熱源的發生，保證了熟料線熱源的穩定，降低了操作員的操作難度。
【專利說明】帶有余熱發電的水泥生產線物料烘干溫度控制方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及風溫控制技術，特別涉及一種用于帶有余熱發電的水泥生產線物料烘干溫度控制方法及裝置。
【背景技術】
[0002]改革開放三十年來，我國水泥工業取得了舉世矚目的成績，在這期間新型干法水泥技術、水泥純低溫余熱發電，實現了跨越式發展。但余熱發電是水泥熟料線的一個輔助工段，不可能像傳統電站那樣獨立運行，因為發電的熱源來自熟料水泥線的廢氣，而且發電后的廢氣很可能還要烘干物料，而且當前國內外狀況是，水泥熟料設備與余熱發電設備基本相互獨立，彼此孤立運行、不連鎖，熟料水泥操作員和余熱發電操作員也相互獨立、各自為政，所以經常發生因多發電而影響烘干物料質量不穩定、產量下降，水泥熟料能耗增高、水泥質量不穩定、產量下降等問題。因此，有必要開發一種用于保持物料烘干廢氣溫度在一定范圍內的自動控制裝置。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種控制效果好、控制精度高并能實現自動化調節的用于有余熱發電的水泥生產線物料烘干溫度控制方法。
[0004]本發明的另一目的在于提供一種能實現上述方法的用于帶有余熱發電的水泥生產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，減少水泥熟料線工段和余熱發電工段爭搶熱源而發生熟料能耗增加的發生，從而保證水泥熟料線系統的正常運作，并盡可能多發電。
[0005]本發明所采用的技術方案是:用于帶有余熱發電的水泥生產線物料烘干溫度控制方法，通過PID控制器實現對鍋爐入口閥門開度進行控制，具體包括以下步驟；
(I)在PID控制器中分別設置窯頭、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，溫度傳感器帶現場顯示，支持Hart協議，輸出為標準信號4?20MA電流信號，并將溫度信號引入計算機控制系統。
[0007](3)余熱發電PH鍋爐、AQC鍋爐旁路廢氣管道和余熱發電PH鍋爐、AQC鍋爐廢氣管道安裝控制流量用的百葉閥，輸入、輸出為標準信號4?20MA電流信號，固定鍋爐入口閥門為全開狀態，并將閥門開度信號引入計算機控制系統。計算機控制系統根據引入的溫度信號控制旁路閥門的開度。
[0008]為了實現上述功能，帶有余熱發電的水泥生產線物料烘干溫度控制裝置設有手動、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測烘干系統入口廢氣溫度情況，根據溫度的高低來自動調節廢氣旁路電動閥門的開度；手動模式，當余熱發電和水泥線兩工段任意一方出現故障時，我們將改為手動操作模式，強制控制各閥門的開度。余熱發電沖管時，窯系統正常運行，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節旁路閥門的開度。在此過程中視預熱器的壓力來調節系統風機的拉風。在余熱發電、熟料生產線處在不同的狀況，我們采用手動和自動模式替換操作從而達到整個生產的能耗最低，效益最大化。
[0009]本發明的有益效果是，避免熟料線工段和余熱發電工段爭搶熱源的情況發生，維持熟料生產的穩定運行，有利于提高入窯生料的產量和質量、熟料的產量和質量，降低操作難度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]下面結合附圖和實施對本發明進一步說明。
[0011]圖1是余熱發電窯尾余熱鍋爐的工藝流程圖。
[0012]圖中I為預熱器，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表示窯尾余熱發電鍋爐，5表示高溫風機，6表示溫度傳感器。
[0013]圖2是余熱發電窯頭余熱鍋爐的工藝流程圖。
[0014]圖中I篦冷機為，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是水泥余熱發電廢氣閥門自動調節控制裝置控制系統組態圖。
[0016]圖4是水泥余熱發電廢氣閥門自動調節控制裝置控制策略流程圖。
【具體實施方式】
[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、輸出信號接入計算機控制系統。
[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、輸出信號接入計算機控制系統。
[0019]圖3所示為水泥余熱發電廢氣閥門自動調節控制裝置控制系統組態實施，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。現場PLC具備通訊模件和第三方通訊模件，分別接入監視器以及和工廠現有的DCS系統相連接。
[0020]圖4所示為控制策略實施,通過轉換開關選擇手動模式或是自動模式，手動模式下手動調節鍋爐入口閥門的開度。自動模式下，設定烘干系統入口廢氣溫度，PID調節器根據設定溫度和反饋溫度的差值，通過計算輸出電流，控制閥門開度。由于廢氣溫度、流量是實時變化的，所以PLC控制器輸出的電流也是變化的，這是一個動態調節的過程，維持烘干溫度的恒定。
【權利要求】
1.一種用于帶有余熱發電的水泥生產線物料烘干溫度控制方法及裝置，在窯頭、窯尾烘干系統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、反饋信號接入計算器控制系統，計算機控制系統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、反饋信號接入計算器控制系統。
2.根據權利要求1所述的帶有余熱發電的水泥生產線物料烘干溫度控制方法，其特征是:計算機控制系統通過檢測溫度信號的變化來實時控制旁路廢氣閥門的開度。
3.根據權利要求1所述的帶有余熱發電的水泥生產線物料烘干溫度控制裝置，其特征是:在窯頭、窯尾烘干系統入口廢氣管道處安裝溫度傳感器。
4.根據權利要求1所述的帶有余熱發電的水泥生產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 優先權日:2012年3月29日
【發明者】葉金輝 申請人:婁卡奔新能源科技發展(上海)有限公司