CN102022311B - 一种除尘设备的电能控制方法和电能控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种除尘设备的电能控制方法，所述除尘设备包括总风管，设置在所述总风管端部的除尘风机，所述总风管与至少一个分支风管连通，各分支风管连接至少一个除尘点，该方法包括；获取所述除尘设备中处于工作状态的除尘点个数，依据上述除尘点个数，计算所述除尘设备的所需输出风量，调节所述除尘风机的输出风量，使所述除尘风机的输出风量趋向所述除尘设备的所需输出风量。本发明还提供一种除尘设备的电能控制系统。本发明在保证除尘效果的前提下，可实现除尘设备的节能减耗。

Description

一种除尘设备的电能控制方法和电能控制系统

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼领域，特别涉及一种除尘设备的电能控制方法和电能控制系统。

背景技术

在钢铁冶炼中，各种矿料需经输送、混合、煅烧、冷却、筛分等多个程序，在上述程序中，会有大量的粉尘生成，造成环境污染。现以铁矿烧结系统为例，介绍各矿料的输送过程。

参见图1，为铁矿烧结系统示意图，矿槽组10包括多个矿槽，每个矿槽装有一种原料，原料包括精铁矿、溶剂、燃料和杂料等，工作时，矿槽组10的各矿槽将多种原料按一定比例卸料到下方的混一皮带11上，混一皮带11将各种原料混合，送入一次混合机12进行一次加水，再通过混二皮带13输送到二次混合机14进行二次加水，形成混合料，再依次经烧一皮带15、烧二皮带16输送到混合料槽17。

混合料槽17是缓冲料槽，用于保持一定的料位为烧结机台车19供料。供料时，混合料槽17先将混合料输送到九辊布料机18上，九辊布料机18再将混合料布在烧结机台车19上。为便于混合料的焙烧，先在烧结机台车19上铺设一层铺底料，铺底料上方再铺设混合料，烧结机台车19在高炉中运行，将混合料焙烧成烧结物，经破碎、冷却、筛分后，运送到成品矿仓20存储。

在上述过程中，各种矿料和混合料都需要在皮带机(如，混一皮带11、烧一皮带15、烧二皮带16)上多次运输，当矿料或混合料从一个皮带机传送到另一个皮带机上时，两个皮带机之间会有一定的落差，原料或混合料在掉落的过程中，会产生大量的粉尘，对环境造成污染。为防止这种情况的发生，钢厂会在粉尘较多的位置安装除尘设备，去除粉尘。

参见图2和图3，分别示出除尘设备局部结构示意图，除尘设备21包括除尘风机22、总阀门(图中未示出)、总风管24、分支风管25，除尘点26、及分支阀门(图中未示出)。除尘风机22设置在总风管24的端部，总风管24与多个分支风管25连通，各分支风管25又连接多个除尘点26。总阀门设置在总风管25上，控制总风管25的通风量。分支阀门设置在各除尘点26上，控制该除尘点26的输出风量。各除尘点26设置在生成粉尘较多的位置。

工作时，除尘风机22运转，输出固定风量，从总风管24内向外抽风，使总风管24和各分支风管25内呈负压，各个除尘点26抽吸除尘位置产生的粉尘，实现除尘环保。在实际生产过程中，受各种因素影响，除尘设备21中的各除尘点26只有部分工作，但除尘风机22的仍固定输出风量，造成电能浪费。

一般情况下，除尘风机22的耗电量可占到整个烧结厂耗电量的10％-15％，是钢厂的主要耗能项目，因此，如何对除尘设备21的除尘风机22进行合理控制，即保证除尘效果，又节省电能，对钢厂节能减耗具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种除尘设备的电能控制方法，该控制方法在保证除尘效果的前提下，可实现除尘设备的节能减耗。

本发明的另一目的是提供一种烧结台车的电能控制系统，该控制系统在保证除尘效果的前提下，可实现除尘设备的节能减耗。

本发明一种除尘设备的电能控制方法，所述除尘设备包括总风管，设置在所述总风管端部的除尘风机，所述总风管与至少一个分支风管连通，各分支风管连接至少一个除尘点，该方法包括；获取所述除尘设备中处于工作状态的除尘点个数；依据上述除尘点个数，计算所述除尘设备的所需输出风量；调节所述除尘风机的输出风量，使所述除尘风机的输出风量趋向所述除尘设备的所需输出风量。

优选的，计算所述除尘设备的所需输出风量之后，该方法还包括：获取处于工作状态的除尘点的工作负荷比例；依据所述工作负荷比例，调整上述所需输出风量。

优选的，调节所述除尘风机的输出风量之后，该方法还包括：判断所述除尘风机的输出风量是否低于预置的最低输出风量；如是，将所述除尘风机的输出风量调整为上述最低输出风量。

优选的，所述总风管内设有总阀门，调节所述除尘风机的输出风量通过调节所述总阀门的开度实现。

优选的，如所述除尘风机为可调频电机，调节所述除尘风机的输出风量通过调节所述除尘风机的转速实现。

本发明一种除尘设备的电能控制系统，电能控制系统包括所述除尘设备，及与所述除尘设备相连接的控制器；所述除尘设备包括总风管，设置在所述总风管端部的除尘风机，所述总风管与至少一个分支风管连通，各分支风管连接至少一个除尘点，所述控制器包括除尘点个数获取单元、所需输出风量计算单元、及输出风量调节单元；所述除尘点个数获取单元，用于获取所述除尘设备中处于工作状态的除尘点个数；所述所需输出风量计算单元，用于依据上述除尘点数量，计算所述除尘设备的所需输出风量；所述输出风量调节单元，用于调节所述除尘风机的输出风量，使所述除尘风机的输出风量趋向所述除尘设备的所需输出风量。

优选的，所述控制器还包括工作负荷比例获取单元和所需输出风量更新单元；所述工作负荷比例获取单元，用于获取处于工作状态的除尘点的工作负荷比例；所述所需输出风量更新单元，用于依据所述工作负荷比例，调整上述所需输出风量。

优选的，该系统还包括最低输出风量判断单元和输出风量调整单元；所述最低输出风量判断单元，用于判断所述除尘风机的输出风量是否低于预置的最低输出风量，如是，启动所述输出风量调整单元；所述输出风量调整单元，用于将所述除尘风机的输出风量调整为上述最低输出风量。

优选的，所述总风管内设有总阀门，调节所述除尘风机的输出风量通过调节所述总阀门的开度实现。

优选的，如所述除尘风机为可调频电机，调节所述除尘风机的输出风量通过调节所述除尘风机的转速实现。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

现有技术中，除尘风机的输出固定风量，该风量满足所有除尘点都工作所需的风量，一般情况下，固定风量要远大于所需风量。本发明降低除尘风机的输出风量，使输出风量接近所需风量，降低除尘风机的输出功率，节省电能。

本发明通过该方法可实现除尘风机的输出风量精确调整，使该除尘风机的输出风量刚好满足各除尘点所需的输出风量，避免输出风量的浪费，进一步降低除尘设备的能耗。

附图说明

图1为铁矿烧结系统示意图；

图2为除尘设备局部结构示意图一；

图3为除尘设备局部结构示意图二；

图4为本发明除尘设备的电能控制方法第一实施例流程图；

图5为本发明除尘设备的电能控制方法第二实施例流程图；

图6为本发明除尘设备的电能控制方法第三实施例流程图；

图7为本发明除尘设备的电能控制系统第一实施例示意图；

图8为本发明除尘设备的电能控制系统第二实施例示意图；

图9为本发明除尘设备的电能控制系统第三实施例示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

在钢厂实际生产过程中，部分矿仓可能作为备用仓，不输出矿料，不产生粉尘，设置在备用仓上的除尘点就不需工作，这样，除尘设备的所需输出风量就会减少。本发明根据处于工作状态的除尘点个数，调整除尘设备中除尘风机的输出风量，使输出风量刚好满足除尘要求。

参见图4，示出本发明除尘设备的电能控制方法第一实施例，具体包括以下步骤。

步骤S401、获取除尘设备中处于工作状态的除尘点个数。除尘设备与控制设备相连接，控制设备直接控制生产线的生产，根据生产要求，控制设备提取处于工作状态的除尘点的数量信息和位置信息。

步骤S402、依据上述除尘点个数，计算除尘设备的所需输出风量。控制器内置一数据库，该数据库设有除尘点个数与所需输出风量的对应关系表。控制器在该数据库查找与上述除尘点个数相对应的所需输出风量。

控制器指令关闭处于非工作状态的除尘点的分支阀门，防止该除尘点漏风，影响其他除尘点的输出风量。

步骤S403、调节所述除尘风机的输出风量，使所述除尘风机的输出风量趋向所述除尘设备的所需输出风量。

现有技术中，除尘风机的输出固定风量，该风量满足所有除尘点都工作所需的风量，一般情况下，固定风量要远大于所需风量。本发明降低除尘风机的输出风量，使输出风量接近所需风量，降低除尘风机的输出功率，节省电能。

实施例二。

在生产过程中，根据生产进度要求不同，生产负荷不同，产生的粉尘量也不同，相应的，设置在该位置的除尘点的工作负荷也不同。本发明调整除尘风机的输出风量，使各除尘点的输出风量刚好满足除尘要求。

参见图5，示出本发明除尘设备的电能控制方法第二实施例，具体包括以下步骤。

步骤S501、获取除尘设备中处于工作状态的除尘点个数。

步骤S502、依据上述除尘点个数，计算所述除尘设备的所需输出风量。

步骤S503、获取处于工作状态的除尘点的工作负荷比例。控制器提取生产线工作负荷比例，作为除尘点的工作符合比例。如该生产线满负荷工作为矿料50吨/时，当前矿料30吨/时，工作负荷比例为60％，控制器将60％作为该生产线上的各除尘点的工作负荷比例。

步骤S504、依据工作负荷比例，调整上述所需输出风量。控制器内置的数据库还设有工作负荷比例与所需输出风量调整比例的对应关系表。控制器在该数据库查找与工作负荷比例相对应的调整比例，依据该调整比例，调整所需输出风量。

例如，工作负荷比例为60％，对应的调整比例为75％，将所需输出风量乘以75％，作为更新后的所需输出风量。

步骤S505、调节所述除尘风机的输出风量，使所述除尘风机的输出风量趋向所述除尘设备的所需输出风量。

本发明通过该方法可实现除尘风机的输出风量精确调整，使该除尘风机的输出风量刚好满足各除尘点所需的输出风量，避免输出风量的浪费，进一步降低除尘设备的能耗。

实施例三。

除尘设备中，粉尘是通过分支风管和总风管排出后，进行分离。如果分支风管和总风管中风量较少，风速较慢，粉尘容易在分支风管和总风管内沉积，影响分支风管和总风管的通风能力。因此，本发明需确保除尘风机的输出风量满足粉尘不在分支风管和总风管内沉淀。

参见图6，示出本发明除尘设备的电能控制方法第三实施例，具体包括以下步骤。

步骤S601、获取除尘设备中处于工作状态的除尘点个数。

步骤S602、依据上述除尘点个数，计算除尘设备的所需输出风量。

步骤S603、调节除尘风机的输出风量，判断除尘风机的输出风量是否低于预置的最低输出风量，如是，将除尘风机的输出风量调整为上述最低输出风量；如否，转到步骤S604。

步骤S604、使所述除尘风机的输出风量趋向所述除尘设备的所需输出风量。

本发明通过设置最低输出风量，防止除尘风机的输出风量过低导致的粉尘在总风管和分支风管内沉积，影响总风管和分支风管的通风量，确保除尘设备的正常、高效工作。

总风管内设有可调节输出风量的总阀门，本发明可通过调节总阀门的开度实现对除尘风机的输出风量的调节。如除尘风机为可调频电机，本发明也可调节除尘风机的转速实现除尘风机输出风量的调节。

基于上述除尘设备的电能控制方法，本发明还提供一种除尘设备的电能控制系统。参见图7，示出本发明除尘设备的电能控制系统第一实施例示意图，电能控制系统包括除尘设备21，及与除尘设备21相连接的控制器30，除尘设备21包括设置在总风管端部的除尘风机22。总风管24与至少一个分支风管(图中未示出)连通，各分支风管25连接至少一个除尘点(图中未示出)；控制器30包括除尘点个数获取单元31、所需输出风量计算单元32、及输出风量调节单元33。

除尘点个数获取单元31获取除尘设备21中处于工作状态的除尘点26个数，发送到所需输出风量计算单元32。

所需输出风量计算单元32依据上述除尘点数量，计算除尘设备21的所需输出风量，发送到输出风量调节单元33。

输出风量调节单元33调节除尘风机22的输出风量，使除尘风机22的输出风量趋向除尘设备21的所需输出风量。

参见图8，示出本发明除尘设备的电能控制系统第二实施例示意图，电能控制系统包括除尘设备21，及与除尘设备21相连接的控制器30，除尘设备21包括设置在总风管24端部的除尘风机22，总风管24与至少一个分支风管(图中未示出)连通，各分支风管连接至少一个除尘点(图中未示出)；控制器30包括除尘点个数获取单元31、所需输出风量计算单元32、输出风量调节单元33、工作负荷比例获取单元34和所需输出风量更新单元35。

工作负荷比例获取单元34获取处于工作状态的除尘点26的工作负荷比例，发送到所需输出风量更新单元35。

所需输出风量更新单元35依据所述工作负荷比例，调整上述所需输出风量，发送到输出风量调节单元33。

除尘点个数获取单元31、所需输出风量计算单元32、及输出风量调节单元33的工作和作用与图7所示实施例相同，不再赘述。

参见图9，示出本发明除尘设备的电能控制系统第三实施例示意图，电能控制系统包括除尘设备21，及与除尘设备21相连接的控制器30，除尘设备21包括设置在总风管24端部的除尘风机22，总风管24与至少一个分支风管(图中未示出)连通，各分支风管连接至少一个除尘点(图中未示出)；控制器30包括除尘点个数获取单元31、所需输出风量计算单元32、输出风量调节单元33、最低输出风量判断单元36和输出风量调整单元37。

最低输出风量判断单元36在输出风量调节单元33获取除尘风机22的输出风量，判断除尘风机22的输出风量是否低于预置的最低输出风量，如是，启动输出风量调整单元37。

输出风量调整单元37将除尘风机22的输出风量调整为上述最低输出风量。

除尘点个数获取单元31、所需输出风量计算单元32、及输出风量调节单元33的工作和作用与图7和图8所示实施例相同，不再赘述。

总风管24内设有可调节输出风量的总阀门，本发明可通过调节总阀门的开度实现对除尘风机22的输出风量的调节。如除尘风机22为可调频电机，本发明也可调节除尘风机22的转速实现除尘风机22输出风量的调节。

本发明不仅可应用到钢铁冶炼领域的环冷机中，还可应用到其他领域的热能再利用系统中，例如，水泥生产，发电等领域。以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种除尘设备的电能控制方法，所述除尘设备包括总风管，设置在所述总风管端部的除尘风机，所述总风管与至少一个分支风管连通，各分支风管连接至少一个除尘点，其特征在于，该方法包括：

获取所述除尘设备中处于工作状态的除尘点个数；

依据上述除尘点个数，计算所述除尘设备的所需输出风量，并关闭处于非工作状态的除尘点的分支阀门；

调节所述除尘风机的输出风量，使所述除尘风机的输出风量趋向所述除尘设备的所需输出风量；

计算所述除尘设备的所需输出风量之后，该方法还包括：

获取处于工作状态的除尘点的工作负荷比例；

依据所述工作负荷比例，调整上述所需输出风量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，调节所述除尘风机的输出风量之后，该方法还包括：

判断所述除尘风机的输出风量是否低于预置的最低输出风量；

如是，将所述除尘风机的输出风量调整为上述最低输出风量。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述总风管内设有总阀门，调节所述除尘风机的输出风量通过调节所述总阀门的开度实现。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如所述除尘风机为可调频电机，调节所述除尘风机的输出风量通过调节所述除尘风机的转速实现。

5.一种除尘设备的电能控制系统，电能控制系统包括所述除尘设备，及与所述除尘设备相连接的控制器；所述除尘设备包括总风管，设置在所述总风管端部的除尘风机，所述总风管与至少一个分支风管连通，各分支风管连接至少一个除尘点，其特征在于，所述控制器包括除尘点个数获取单元、所需输出风量计算单元、及输出风量调节单元；

所述除尘点个数获取单元，用于获取所述除尘设备中处于工作状态的除尘点个数；

所述所需输出风量计算单元，用于依据上述除尘点数量，计算所述除尘设备的所需输出风量，并关闭处于非工作状态的除尘点的分支阀门；

所述输出风量调节单元，用于调节所述除尘风机的输出风量，使所述除尘风机的输出风量趋向所述除尘设备的所需输出风量；

所述控制器还包括工作负荷比例获取单元和所需输出风量更新单元；

所述工作负荷比例获取单元，用于获取处于工作状态的除尘点的工作负荷比例；

所述所需输出风量更新单元，用于依据所述工作负荷比例，调整上述所需输出风量。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，该系统还包括最低输出风量判断单元和输出风量调整单元；

所述最低输出风量判断单元，用于判断所述除尘风机的输出风量是否低于预置的最低输出风量，如是，启动所述输出风量调整单元；

所述输出风量调整单元，用于将所述除尘风机的输出风量调整为上述最低输出风量。

7.如权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述总风管内设有总阀门，调节所述除尘风机的输出风量通过调节所述总阀门的开度实现。

8.如权利要求5或6所述的系统，其特征在于，如所述除尘风机为可调频电机，调节所述除尘风机的输出风量通过调节所述除尘风机的转速实现。

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