CN102345975A

CN102345975A - 带有余热发电的水泥生产线物料烘干温度控制方法及装置

Info

Publication number: CN102345975A
Application number: CN2011100413689A
Authority: CN
Inventors: 叶金辉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2012-02-08

Abstract

一种用于带有余热发电的水泥生产线物料烘干温度控制方法及装置。其方法是通过安装在窑头、窑尾烘干系统入口处的温度传感器测量的温度来控制窑头、窑尾旁路废气阀门的开度。其装置主要由温度传感器、电动百叶阀、以及计算机控制系统组成。在烘干系统入口废气管道处安装温度传感器、窑尾废气旁路安装电动百叶阀、锅炉入口废气安装电动百叶阀，并将温度信号、阀门开度给定、反馈信号接入计算器控制系统，计算机控制系统通过温度信号的变化来控制废气旁路阀门的开度，本发明的控制装置与以往的手动调节相比较，避免了熟料线和余热发电争抢热源的发生，保证了熟料线热源的稳定，降低了操作员的操作难度。

Description

带有余热发电的水泥生产线物料烘干温度控制方法及装置

所属技术领域

本发明涉及风温控制技术，特别涉及一种用于带有余热发电的水泥生产线物料烘干温度控制方法及装置。

背景技术

改革开放三十年来，我国水泥工业取得了举世瞩目的成绩，在这期间新型干法水泥技术、水泥纯低温余热发电，实现了跨越式发展。但余热发电是水泥熟料线的一个辅助工段，不可能像传统电站那样独立运行，因为发电的热源来自熟料水泥线的废气，而且发电后的废气很可能还要烘干物料，而且当前国内外状况是，水泥熟料设备与余热发电设备基本相互独立，彼此孤立运行、不连锁，熟料水泥操作员和余热发电操作员也相互独立、各自为政，所以经常发生因多发电而影响烘干物料质量不稳定、产量下降，水泥熟料能耗增高、水泥质量不稳定、产量下降等问题。因此，有必要开发一种用于保持物料烘干废气温度在一定范围内的自动控制装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种控制效果好、控制精度高并能实现自动化调节的用于有余热发电的水泥生产线物料烘干温度控制方法。

本发明的另一目的在于提供一种能实现上述方法的用于带有余热发电的水泥生产线物料烘干温度控制装置，该装置能够较好地将用于物料烘干的废气温度控制在一定范围内，减少水泥熟料线工段和余热发电工段争抢热源而发生熟料能耗增加的发生，从而保证水泥熟料线系统的正常运作，并尽可能多发电。

本发明所采用的技术方案是：用于带有余热发电的水泥生产线物料烘干温度控制方法，通过PID控制器实现对锅炉入口阀门开度进行控制，具体包括以下步骤；

(1)在PID控制器中分别设置窑头、窑尾用于物料烘干的废气温度。

(2)在窑尾物料烘干入口、窑头物料烘干入口处安装温度传感器，温度传感器带现场显示，支持Hart协议，输出为标准信号4～20MA电流信号，并将温度信号引入计算机控制系统。

(3)余热发电PH锅炉、AQC锅炉旁路废气管道和余热发电PH锅炉、AQC锅炉废气管道安装控制流量用的百叶阀，输入、输出为标准信号4～20MA电流信号，固定锅炉入口阀门为全开状态，并将阀门开度信号引入计算机控制系统。计算机控制系统根据引入的温度信号控制旁路阀门的开度。

为了实现上述功能，带有余热发电的水泥生产线物料烘干温度控制装置设有手动、自动两种工作模式，自动模式，通过安装在窑尾物料烘干、窑头物料烘干管道的温度传感器监测烘干系统入口废气温度情况，根据温度的高低来自动调节废气旁路电动阀门的开度；手动模式，当余热发电和水泥线两工段任意一方出现故障时，我们将改为手动操作模式，强制控制各阀门的开度。余热发电冲管时，窑系统正常运行，在手动模式或自动模式下旁路电动阀门和锅炉入口废气阀门都动作时，带来的阻力变化比较大。改为入锅炉阀门全开固定调节旁路阀门的开度。在此过程中视预热器的压力来调节系统风机的拉风。在余热发电、熟料生产线处在不同的状况，我们采用手动和自动模式替换操作从而达到整个生产的能耗最低，效益最大化。

本发明的有益效果是，避免熟料线工段和余热发电工段争抢热源的情况发生，维持熟料生产的稳定运行，有利于提高入窑生料的产量和质量、熟料的产量和质量，降低操作难度。

附图说明

下面结合附图和实施对本发明进一步说明。

图1是余热发电窑尾余热锅炉的工艺流程图。

图中1为预热器，2表示窑尾废气旁路阀门，3表示窑尾锅炉废气入口阀门，4表示窑尾余热发电锅炉，5表示高温风机，6表示温度传感器。

图2是余热发电窑头余热锅炉的工艺流程图。

图中1篦冷机为，2表示为窑头废气旁路阀门，3表示为锅炉入口废气阀门，4为窑头锅炉，5为温度传感器。

图3是水泥余热发电废气阀门自动调节控制装置控制系统组态图。

图4是水泥余热发电废气阀门自动调节控制装置控制策略流程图。

具体实施方式

在图1中，在窑尾废气旁路管道安装电动百叶阀2、锅炉入口废气管道安装电动百叶阀3，窑尾烘干系统入口管道处安装温度传感器6，并将温度信号和电动阀门开度输入、输出信号接入计算机控制系统。

在图2中，在窑头废气旁路管道安装电动百叶阀2、锅炉入口废气管道安装电动百叶阀3、窑头物料烘干系统入口管道处安装温度传感器5，并将温度信号和电动阀门开度输入、输出信号接入计算机控制系统。

图3所示为水泥余热发电废气阀门自动调节控制装置控制系统组态实施，将温度信号TT001、TT002和旁路阀门开度输入信号ZISCV301、ZISCV201、锅炉入口阀门开度输入信号ZISCV302、ZISCV202，引入现场PLC的I/O通道，PLC输出通道控制旁路阀门开度输入信号ZYSCV301、ZYSCV201，锅炉入口阀门开度输入信号ZYSCV302、ZYSCV202，从而控制阀门开度。现场PLC具备通讯模件和第三方通讯模件，分别接入监视器以及和工厂现有的DCS系统相连接。

图4所示为控制策略实施，通过转换开关选择手动模式或是自动模式，手动模式下手动调节锅炉入口阀门的开度。自动模式下，设定烘干系统入口废气温度，PID调节器根据设定温度和反馈温度的差值，通过计算输出电流，控制阀门开度。由于废气温度、流量是实时变化的，所以PLC控制器输出的电流也是变化的，这是一个动态调节的过程，维持烘干温度的恒定。

Claims

1.一种用于带有余热发电的水泥生产线物料烘干温度控制方法及装置，在窑头、窑尾烘干系统入口废气管道处安装温度传感器、在窑头、窑尾废气旁路安装电动百叶阀、锅炉入口废气安装电动百叶阀，并将温度信号、阀门开度给定、反馈信号接入计算器控制系统，计算机控制系统通过温度信号的变化来控制旁路废气阀门的开度。其特征是：在窑头、窑尾烘干系统入口废气管道处安装温度传感器、废气旁路安装电动百叶阀、锅炉入口废气安装电动百叶阀，并将温度信号、阀门开度给定、反馈信号接入计算器控制系统。

2.根据权利要求1所述的带有余热发电的水泥生产线物料烘干温度控制方法，其特征是：计算机控制系统通过检测温度信号的变化来实时控制旁路废气阀门的开度。

3.根据权利要求1所述的带有余热发电的水泥生产线物料烘干温度控制装置，其特征是：在窑头、窑尾烘干系统入口废气管道处安装温度传感器。

4.根据权利要求1所述的带有余热发电的水泥生产线物料烘干温度控制装置，其特征是：在窑头、窑尾废气旁路处安装电动百叶阀、锅炉入口废气安装电动百叶阀。