CN104154767A - 用于板式scr脱硝催化剂煅烧炉温度测控系统 - Google Patents

用于板式scr脱硝催化剂煅烧炉温度测控系统 Download PDF

Info

Publication number
CN104154767A
CN104154767A CN201410390858.3A CN201410390858A CN104154767A CN 104154767 A CN104154767 A CN 104154767A CN 201410390858 A CN201410390858 A CN 201410390858A CN 104154767 A CN104154767 A CN 104154767A
Authority
CN
China
Prior art keywords
programmable logic
temperature
logic controller
plc
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410390858.3A
Other languages
English (en)
Inventor
胡斯友
王旺林
王斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HUBEI DABIESHAN FURNACE INDUSTRY RESEARCH AND DESIGN INSTITUTE Co Ltd
Original Assignee
HUBEI DABIESHAN FURNACE INDUSTRY RESEARCH AND DESIGN INSTITUTE Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HUBEI DABIESHAN FURNACE INDUSTRY RESEARCH AND DESIGN INSTITUTE Co Ltd filed Critical HUBEI DABIESHAN FURNACE INDUSTRY RESEARCH AND DESIGN INSTITUTE Co Ltd
Priority to CN201410390858.3A priority Critical patent/CN104154767A/zh
Publication of CN104154767A publication Critical patent/CN104154767A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于板式SCR脱硝催化剂煅烧炉温度测控系统，它解决了现有技术存在自动化程度低、工人劳动强度大、产品质量不稳定等问题，其特征在于：工业控制计算机利用串行接口直接与可编程逻辑控制器相连，基于RS-232的标准实现与可编程逻辑控制器的通讯，可编程逻辑控制器输出的控制信号通过V/I转换后经电路由电流控制继电器进行切换并传输给变频器、电机、然后传输给风机；反馈回路上，温度检测装置将窑炉实时温度信号转换为电信号，通过电路传送到比较点与设定窑温值比较并得出温度误差信号，经A/D转换后反馈到可编程逻辑控制器的输入端，可编程逻辑控制器再输出0～20mA信号到三相晶闸管智能调压器，控制窑内电加热器的输出功率，按设定要求升温。提高了窑炉生产的可调性和灵活性，使得窑炉操作变得简单直观，实现了对窑炉的科学化管理。

Description

用于板式SCR脱硝催化剂煅烧炉温度测控系统
一、技术领域
本发明属于窑炉自动控制领域，尤其是涉及到一种涉及一种适用于板式SCR脱硝催化剂煅烧炉温度测控系统。
二、背景技术
大气污染是世界目前最突出的环境问题之一， 《“十二五”国家战略性新兴产业发展规定》提出节能环保位列七大战略性新兴产业之首，四大支柱性产业之一，是产业结构调整和社会平衡持续发展的共同要求。仅就环保产业废气领域而言，预计废气治理“十二五”期间市场需求容量超过2300亿元，其中火电厂脱硝市场需求在1000亿，而且烟气“脱硝催化剂”明确被列为支撑我国战略新兴产业发展的核心环保新技术和产品之一。
板式SCR脱硝催化剂是环保朝阳产业，随着国家环保政策的完善，其市场潜力巨大，这项技术是20世纪70年代末和80年代初首先由日本发展起来的，其后迅速在欧洲和美国得以推广。板式SCR 脱硝催化剂主要成分一般包括纳米TiO2、V2O5 及WO3。此三种成分所占催化剂比例超过95﹪，板式催化剂生产主要是将泥料或粉状原料经混料、捏合后涂覆在不锈钢扩张网上，经切片、成型、装箱，最后经连续煅烧炉煅烧为成品。SCR脱硝板式催化剂主要用于电力、冶金、建材等行业烟气的脱硝工程。平板式脱硝催化剂全系列产品具有高脱硝效率、高抗堵塞性能、高抗飞灰侵蚀性能、低SO2转化率、低NH3逃逸率、低压力损失及良好的抗中毒能力等优异特性，广泛适用于高粉尘的烟气脱硝环境。平板式催化剂的单板在烟气通过催化剂的时候会发生轻微抖动，可以防止细灰在催化剂上堆积。不锈钢栅网骨架结构，抗磨损能力强，更耐飞灰腐蚀。目前，板式SCR脱硝催化剂煅烧炉普遍采用半自动或人工进行控制，存在自动化程度低，工人劳动强度，产品质量不稳定等问题。
三、发明内容
本发明的目的在于针对板式SCR脱硝催化剂生产中的工艺要求，以实现对窑炉、风机、电机和变频器等设备状态的自控，从而提高窑温控制精度的适用于板式SCR脱硝催化剂煅烧炉温度测控系统。
本发明的技术方案是：它是由工业控制计算机、可编程逻辑控制器、变频器、风机和温度测控装置等部分构成，工业控制计算机利用串行接口直接与可编程逻辑控制器相连，基于RS-232的标准实现与可编程逻辑控制器的通讯，可编程逻辑控制器输出的控制信号通过V/I转换后经电路由电流控制继电器进行切换并传输给变频器、电机、然后传输给风机；反馈回路上，温度检测装置将窑炉实时温度信号转换为电信号，通过电路传送到比较点与设定窑温值比较并得出温度误差信号，该误差信号经A/D转换后反馈到可编程逻辑控制器的输入端，可编程逻辑控制器再输出0～20mA信号到三相晶闸管智能调压器，控制窑内电加热器的输出功率，按设定要求升温。工业控制计算机采用CPI-610-L，主控系统采用西门子S7-300，输出端通过数据线分别连接显示器和打印机。
所述温度测控装置是由设置在煅烧炉两侧的电阻丝加热管和热电偶以及可编程逻辑控制器、A/D与D/A模块、切换继电器和温度变送器组成，热电偶（2）采集窑炉实时温度信号，温度变送器的输出信号通过电路送入D/A与A/D模块，D/A与A/D模块与可编程逻辑控制器之间通过同步串行接口进行信号传送，可编程逻辑控制器的控制信号经过V/I变换后经电路由电流控制继电器进行切换。
本发明的有益效果是：温度测控系统自动化控制程度高，易操作，温度调节灵敏，调控后窑内温差小，温度均匀，能满足多条温度曲线的设定，控制参数的设定与修改，风机、变频器等设备的状态显示，并实现了窑炉各参数的实时显示、自动记录、打印、查询及各种故障的报警提示。且首次将计算机+可编程逻辑控制器温度自控系统应用于板式SCR脱硝催化剂行业中，大大提高了窑炉生产的可调性和灵活性，使得窑炉操作变得简单直观，实现了对窑炉的科学化管理。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
四、附图说明
图1本发明的煅烧炉截面示意图；
图2本发明的工作原理方框结构示意图；
图3本发明的模块控制总图。
图中：1为电阻丝加热管，2为热电偶。
五、具体实施方式
如图1所示，在煅烧炉两侧布置电阻丝加热管1，升温过程中，热电偶2采集窑炉实时温度信号，并将其转换为电信号，经补偿导线传输至工业控制计算机内的比较点，与设定窑温值比较，并得出温度误差信号，该误差信号经A/D转换后反馈到可编程逻辑控制器的输入端，可编程逻辑控制器再输出信号到三相晶闸管智能调压器，控制窑内电加热器的输出功率，按设定要求升温。当需改变温度曲线时，只需在工业控制计算机上重新输入设定即可，操作方便，且计算机输出端通过数据线分别连接显示器和打印机，实现了窑炉各参数的实时显示、自动记录、打印、查询及各种故障的报警提示。
如图2所示，对于窑内的循环风系统，亦采用工业控制计算机加可编程逻辑控制器自动控制，在工业控制计算机上输入控制参数，信号通过串行接口直接与可编程逻辑控制器通讯，可编程逻辑控制器通过D/A转换经电路线与风机变频器连接，变频器的输出端通过电路传输导线与电机的输入端口相连，使电机在变频器的输出端信号的驱动下进行相应的投切工作，而电机的输出端则由电路传输导线与风机相连，投入工作的电机带动风机转动来控制进入炉内风量，实现窑内各截面温度均匀，温差小。而当温差波动较大时，窑内的温度传感器又能将信号传送到温度变送器，反馈到数字温度表，经计算机存储分析后，可编程逻辑控制器改变控制参数进而控制变频器的频率高低，从而达到调节温差，控制进风量与抽风量大抵平衡。
本发明采用二级计算机控制。在线可编程逻辑控制器为第一级控制，它具有PID调节功能和异步通讯功能，能将随时采集到的窑炉各控制点的温度、气压等信心传输到上一级工业控制计算机。第二级由工业计算机控制，其对可编程逻辑控制器传输来的数据进行存储、处理、绘制曲线及打印。而可编程逻辑控制器将根据工艺要求设定的温度和检测的实际窑炉温度偏差实施模糊PID最佳调节，以确保窑炉各控制点的温度静态偏差趋近于零，动态偏差超调最小，超调恢复快速。
如图3所示，工业计算机采用CPI-610-L，主控系统采用西门子S7-300控制，各种性能模块组装在一起，能非常好地满足和适应自动化控制任务，主要实现以下功能：一是定时进行数据采集，加工处理并对温度、压力等实施实时控制；二是实施人机对话，显示、打印、绘图、修改参数和给定值；三是实施越界检查、显示、报警和处理，上下机位通信；四是建立生产工艺、工况模拟和故障诊断的功能，进行上位机集中科学化管理。

Claims (3)

1.一种用于板式SCR脱硝催化剂煅烧炉温度测控系统，它包括工业控制计算机、可编程逻辑控制器、变频器、风机和温度测控装置，其特征在于：工业控制计算机利用串行接口直接与可编程逻辑控制器相连，基于RS-232的标准实现与可编程逻辑控制器的通讯，可编程逻辑控制器输出的控制信号通过V/I转换后经电路由电流控制继电器进行切换并传输给变频器、电机、然后传输给风机；反馈回路上，温度检测装置将窑炉实时温度信号转换为电信号，通过电路传送到比较点与设定窑温值比较并得出温度误差信号，该误差信号经A/D转换后反馈到可编程逻辑控制器的输入端，可编程逻辑控制器再输出0～20mA信号到三相晶闸管智能调压器，控制窑内电加热器的输出功率，按设定要求升温。
2.根据权利要求1所述的适用于板式SCR脱硝催化剂煅烧炉温度测控系统，其特征在于：所述温度测控装置是由设置在煅烧炉两侧的电阻丝加热管（1）和热电偶（2）以及可编程逻辑控制器、A/D与D/A模块、切换继电器和温度变送器组成，热电偶（2）采集窑炉实时温度信号，温度变送器的输出信号通过电路送入D/A与A/D模块，D/A与A/D模块与可编程逻辑控制器之间通过同步串行接口进行信号传送，可编程逻辑控制器的控制信号经过V/I变换后经电路由电流控制继电器进行切换。
3.根据权利要求1或2所述的适用于板式SCR脱硝催化剂煅烧炉温度测控系统，其特征在于：工业控制计算机采用CPI-610-L，主控系统采用西门子S7-300，输出端通过数据线分别连接显示器和打印机。
CN201410390858.3A 2014-08-11 2014-08-11 用于板式scr脱硝催化剂煅烧炉温度测控系统 Pending CN104154767A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410390858.3A CN104154767A (zh) 2014-08-11 2014-08-11 用于板式scr脱硝催化剂煅烧炉温度测控系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410390858.3A CN104154767A (zh) 2014-08-11 2014-08-11 用于板式scr脱硝催化剂煅烧炉温度测控系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104154767A true CN104154767A (zh) 2014-11-19

Family

ID=51880334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410390858.3A Pending CN104154767A (zh) 2014-08-11 2014-08-11 用于板式scr脱硝催化剂煅烧炉温度测控系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104154767A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104482765A (zh) * 2014-12-21 2015-04-01 湖北华夏窑炉工业(集团)有限公司 用于scr板式催化剂煅烧炉的全自动启闭锁紧炉门
CN106527147A (zh) * 2016-12-19 2017-03-22 华北电力大学（保定） 一种用于脱硝控制系统的模糊自整定pid控制方法
CN109520321A (zh) * 2018-11-26 2019-03-26 安徽大学 一种电窑炉温度调节的方法及装置
CN109708477A (zh) * 2018-12-27 2019-05-03 西南铝业（集团）有限责任公司 一种提高窑炉温度均匀性的方法、装置、设备及存储介质
CN110032226A (zh) * 2019-05-09 2019-07-19 陕西理工大学 电阻炉温度的模糊控制系统及控制方法
CN110274487A (zh) * 2019-06-28 2019-09-24 台嘉玻璃纤维有限公司 一种玻璃纤维窑炉炉压自动控制装置及方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040079354A1 (en) * 2002-10-25 2004-04-29 Takanori Takeda Direct gas burner type furnace
CN102564155A (zh) * 2012-03-06 2012-07-11 湖南阳东微波科技有限公司 工业微波窑炉温度控制方法和系统
CN202337812U (zh) * 2011-10-12 2012-07-18 大丰市永威机械厂 淬火炉的温控系统
CN102768549A (zh) * 2012-08-07 2012-11-07 湖南阳东微波科技有限公司 微波加热炉的温度控制方法、系统和微波加热炉
CN203535029U (zh) * 2013-10-21 2014-04-09 大唐南京环保科技有限责任公司 一种scr平板式脱硝催化剂测试装置
CN203620514U (zh) * 2013-11-27 2014-06-04 大唐南京环保科技有限责任公司 一种用于平板式脱硝催化剂单元体温度测试装置
CN203715692U (zh) * 2013-12-31 2014-07-16 中山凯旋真空技术工程有限公司 温度控制系统以及真空气冷热处理炉
CN204043423U (zh) * 2014-08-11 2014-12-24 湖北大别山窑炉产业研究设计院有限公司 用于板式scr脱硝催化剂煅烧炉温度测控装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040079354A1 (en) * 2002-10-25 2004-04-29 Takanori Takeda Direct gas burner type furnace
CN202337812U (zh) * 2011-10-12 2012-07-18 大丰市永威机械厂 淬火炉的温控系统
CN102564155A (zh) * 2012-03-06 2012-07-11 湖南阳东微波科技有限公司 工业微波窑炉温度控制方法和系统
CN102768549A (zh) * 2012-08-07 2012-11-07 湖南阳东微波科技有限公司 微波加热炉的温度控制方法、系统和微波加热炉
CN203535029U (zh) * 2013-10-21 2014-04-09 大唐南京环保科技有限责任公司 一种scr平板式脱硝催化剂测试装置
CN203620514U (zh) * 2013-11-27 2014-06-04 大唐南京环保科技有限责任公司 一种用于平板式脱硝催化剂单元体温度测试装置
CN203715692U (zh) * 2013-12-31 2014-07-16 中山凯旋真空技术工程有限公司 温度控制系统以及真空气冷热处理炉
CN204043423U (zh) * 2014-08-11 2014-12-24 湖北大别山窑炉产业研究设计院有限公司 用于板式scr脱硝催化剂煅烧炉温度测控装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104482765A (zh) * 2014-12-21 2015-04-01 湖北华夏窑炉工业(集团)有限公司 用于scr板式催化剂煅烧炉的全自动启闭锁紧炉门
CN106527147A (zh) * 2016-12-19 2017-03-22 华北电力大学（保定） 一种用于脱硝控制系统的模糊自整定pid控制方法
CN109520321A (zh) * 2018-11-26 2019-03-26 安徽大学 一种电窑炉温度调节的方法及装置
CN109708477A (zh) * 2018-12-27 2019-05-03 西南铝业（集团）有限责任公司 一种提高窑炉温度均匀性的方法、装置、设备及存储介质
CN110032226A (zh) * 2019-05-09 2019-07-19 陕西理工大学 电阻炉温度的模糊控制系统及控制方法
CN110274487A (zh) * 2019-06-28 2019-09-24 台嘉玻璃纤维有限公司 一种玻璃纤维窑炉炉压自动控制装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104154767A (zh) 用于板式scr脱硝催化剂煅烧炉温度测控系统
CN106017050A (zh) 一种热风干燥机温度自动调节系统及方法
CN107037729A (zh) 一种基于rbf神经网络自抗扰控制器的设计方法
CN203396032U (zh) 基于模糊自适应pid的室温控制装置
CN104699136A (zh) 粉末固化炉温度控制系统
CN204043423U (zh) 用于板式scr脱硝催化剂煅烧炉温度测控装置
CN202766420U (zh) 一种气烧石灰竖窑生产过程自动控制系统
CN109871049B (zh) 一种热成形设备多区域温度控制系统
CN202217190U (zh) 一种温度均衡控制器
CN204925834U (zh) 一种加热设备新型智能控制系统
CN216585072U (zh) 一种钟罩式光亮退火炉多段退火控制系统
CN203433328U (zh) 壁纸温度一体式控制系统
CN104482662B (zh) 一种生物燃气供导热油锅炉控制系统装置及其控制方法
CN103984375A (zh) 基于dsp和温度传感器控制的温度控制系统及其控制方法
CN106774504A (zh) 一种基于数字pid的低噪声温度控制系统
CN201828824U (zh) 稀有金属板带真空退火炉集散控制系统
CN203250224U (zh) 一种还原蒸馏炉内夹套温度控制的装置
CN105759601B (zh) 基于pid算法及队列模型的顺序控制与调节方法
CN102555197B (zh) 热成型机矩阵温度控制芯片
CN105843220B (zh) 能够获得非最小相位特性的工业过程控制实验装置及方法
CN202694173U (zh) 一种带有温度pid模糊控制系统的水泥分解炉
CN102364400B (zh) 温度均衡控制器
CN210180199U (zh) 一种高温防爆微压控制装置
CN102944108B (zh) 一种盘干设备高温烟气管道兑冷温度控制装置及方法
CN111057584A (zh) 生物质气化炉联合锅炉生产蒸汽控制系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20141119