CN1098819C - 水泥生产设备及其废气温度的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于调节一水泥生产设备的废气温度的方法，该水泥生产设备包括一干燥器1，一废气调节装置2，一碾磨机3和一静电除尘器4，来自干燥器的废气通过调节装置，并从此处或经过碾磨机，或直接被输送到静电除尘器，在静电除尘器之前在废气的流动通道中进行废气温度的测量，根据此测量结果，如果测量到的温度过高，则在调节装置中向废气提供水，以冷却废气。本发明还涉及一种水泥生产设备。

Description

水泥生产设备及其废气温度 的控制方法

本发明涉及一种水泥生产设备的废气温度的控制方法，该水泥生产设备包括一干燥器，一废气调节装置，一碾磨机和一静电除尘器，其中来自干燥器的废气通过调节装置，并由此或经过碾磨机，或直接输送到静电除尘器，在到达静电除尘器之前在气体的流动通道内要进行废气温度的测量，根据该温度测量结果，如果该温度值过高，则在调节装置内向废气提供水，以冷却该废气。

与水泥生产设备有关的大量的废气冷却出现在废气经过碾磨机的过程中。因此，在碾磨机有利于废气冷却的通常的运行条件下，在废气调节装置中对废气进行进一步的冷却仅为一般的需要，进而在静电除尘器中得到所需要的气体温度，以实现静电除尘器的最优控制，从而得到最佳的除尘效果。在此联系中，一般在废气进入到静电除尘器的那一刻之前进行废气温度的测量，该测量结果用于控制进入到调节装置的冷却水的供给。

然而，在某些情形下，碾磨机不能对废气的冷却做出贡献。经常是，所述的碾磨机相对于生产设备的其它部分具有过剩的能力，因此可以使碾磨机生产出存货，以便通过避免在高的电力价位下运行而得益于不同的电力价位差。而且，不能预见的生产停止也是不常见的。在碾磨机不工作的运行状态下，进入静电除尘器的废气的温度可能会大大高于所预期的温度。在静电除尘器之前的温度测量将测量出此升高的温度，根据测量结果，将向调节装置中的废气中提供冷却水。然而，到利用调节装置实现对温度的控制时已经过去了一段时间，在这段时间内，由于气体温度的升高而使静电除尘器的运行不是在最优状态。

因而，本发明的目的是提供一种上述类型的方法，其中温度的控制能够更快地实现，以便降低静电除尘器被一升高的气体温度所占据的持续时间。

根据本发明这由一种在绪言部分中所述类型的方法来实现，其特征为在废气进入到调节装置之前对废气的温度进行测量，而且还对废气的流量进行测量，根据该温度测量和流量测量结果，确定所需要的水量将废气温度冷却到一所期望的温度，并向所述废气提供该水量。

利用上述的方法，可以使静电除尘器被一升高的废气温度所占据的时间大幅度地降低，因而可以使在此非优化的运行状态下通过静电除尘器的颗粒量降低。而且，还可以节省大量的冷却水，因为本发明方法可以更准确地确定出所需要的冷却效果。当然，这对缺水地区尤为重要。

所述方法还可以包括下述特征：在所述静电除尘器包括有若干除尘器部分并在过渡阶段出现温度升高的情形下，在所述过渡阶段对每一个除尘器部分进行单独的控制。

在所述过渡阶段进行的控制对于各除尘器部分具有不同的持续时间，所述持续时间沿所述废气的流动方向是增加的。

本发明还涉及一水泥生产设备，该设备包括一干燥器，一调节装置，一碾磨机和一静电除尘器。根据本发明，该生产设备的特征为它包括在调节装置之前确定气体温度的装置，确定气流大小的装置和确定将气体温度从所述测量值降低到一期望值所需要的水量的装置。借助于这样的一生产设备，可以实现上述的方法，并实现本发明系统连接中的优点。

下面将参照附图描述本发明的方法，附图包括：

图1是一水泥生产设备的示意图；

图2是图1所示的生产设备的带有相关的控制装置的调节装置的示意图；

图3示意性地示出了静电除尘器的三个部分的温度分布，和三个除尘器部分的过渡调节的持续时间。

图1示出了一水泥生产设备，该生产设备包括一带有预热器的干燥器1，一调节塔2，一碾磨机3和一静电除尘器4。在调节塔和碾磨机之间设置有一用于气体流动的旁路。在该图中，还有一节流阀5，一鼓风机6，及碾磨机后面的一机械分离器7，该分离器是一旋风分离器。

静电除尘器包括三个除尘器部分8、9、10，每一部分都配有其各自的分离控制单元11、12、13。这三个控制单元接收来自一计算单元15的输入信号，而该计算单元经一PLC 14接收来自该系统的其它部分的处理数据，该处理数据是调节控制的基础。

图2所示为图1中示出的生产设备的一部分，即干燥器1和调节塔2。图中还示出了用于控制供水的控制系统。该控制系统包括两个分离系统，即一在静电除尘器之前根据一温度测量进行调节的系统，和一在调节塔之前根据一温度测量进行调节的系统。提供了一自动开关，用于在两个系统之间进行切换，该开关由碾磨机的运行状态来控制。在碾磨机的运行期间，仅使用在除尘器处带有温度测量的第一系统，而在例如碾磨机停止工作的情况下，在紧接在碾磨机停止之后的一过渡时间内，使用在调节塔之前带有温度测量的系统。

为了在第一调节状态下使用，采用了一温度传感器16，用来测量调节塔之后的温度。该测量结果是控制供水的决定参数。而且，还设置了一温度传感器17，用来测量调节塔底部的温度。这样做是为了防止由于水的过量供给所导致的在调节塔的底部的沉积物的形成。

为了在第二调节状态下使用，系统中设置了一流量计18，用于对流入调节塔的水流进行测量。该测量结果是供水测定控制参数。采用一温度传感器19，用于测量调节塔之前的温度，还设置了一流量计20，用来测量进入调节塔的气体流量。最后，与第一调节系统相同，采用一温度传感器17测量调节塔底部的温度，以便防止在调节塔的底部形成沉积物。

所采集到的测量信号被记录在数据采集单元14内，并被传递到计算单元15。在该装置中，所测量到的结果与预先的设定值相比较。比较的结果产生了一输出值，该输出值被传递给一控制器21、22，该控制器控制一电动阀23，而该电动阀23调节进入到调节塔的供水。

一静电除尘器的建造消耗了大量的材料，主要是钢材，因此该除尘器具有相当大的热容量。这就意味着在该除尘器产生温度变化的过渡期间时，需要一定的时间才能使整个除尘器的温度达到均匀一致。

如果除尘器包括有若干个顺序固定的部分，则遍布除尘器的运行状态的改变会不能很好地控制除尘器。因此，适宜的方法是根据做为时间函数的温度变化控制除尘器的每一部分。这可以由相对于相应的主要温度连续地调节某些重要的参数来得到，这些参数控制着供给到每一除尘器部分的动力。这一工作由中央计算单元15来完成，它能够连续地控制控制单元11、12、13，以修正这些参数。

相关的参数包括：

一各部分中的流量，利用限流和所谓的间歇程度来控制，

-瞬态放电之后的电流的再调整率，和

-瞬态放电频率。

这意味着在过渡期间，施加在除尘器上的实用效果和除尘器的运行最优。

从图1中可以清楚地看出，静电除尘器包括三个部分。图3示意性地示出了当气体温度增高时，三个部分中的温度是如何随着时间的变化而变化的。图中还示出了在过渡阶段，如何有利地进行三个部分的不同的持续时间t1、t2、t3的过渡调节，持续时间主要对应于相应部分的现行的温度分布。因此，很显然在气体流动通道中最先遭遇气体的部分的温度是最先达到该增高的温度值的，最后遇到气体流的部分最后达到该增高的温度值。

在t1期间，气体温度由水的喷射来调节，而且在第一部分中进行了以下操作：为温度分布进行后电晕放电频率的测量，根据除尘器的实际电流，降低瞬态放电之后的电流，将电流的再调整率持续地保持为一较高的值。

这就意味着当由于电流密度的下降而引起电流的降低量的下降时，瞬态放电的频率会增加。由此，可以得到除尘器的最佳效率。

在过渡期间t2、t3，对除尘器的第二和第三部分进行相应的调节。在除尘器有更多的部分的情况下，在过渡阶段进行一相应的调节，在该情形下，过渡阶段将具有一增加的持续时间。

Claims (4)

1.一种用于调节一水泥生产设备的废气温度的方法，该水泥生产设备包括一干燥器，一废气调节装置，一碾磨机和一静电除尘器，来自所述干燥器的废气通过所述调节装置，并从此处或经过碾磨机，或直接被输送到静电除尘器，在静电除尘器之前在废气的流动通道中进行废气温度的测量，根据此测量结果，如果测量到的温度过高，则在调节装置中向废气提供水，以冷却废气，其特征在于：在废气进入到所述调节装置之前对其温度进行测量，并进行废气流量的测量，根据此温度测量和流量测量结果，确定用于将所述废气冷却到一期望温度的所需要的水量，并向所述废气提供该水量。

2.根据权利要求1所述的一种方法，其特征在于：在所述静电除尘器包括有若干除尘器部分并在过渡阶段出现温度升高的情形下，在所述过渡阶段对每一个除尘器部分进行单独的控制。

3.根据权利要求2所述的一种方法，其特征在于：在所述过渡阶段进行的控制对于各除尘器部分具有不同的持续时间，所述持续时间沿所述废气的流动方向是增加的。

4.一水泥生产设备，包括一干燥器，一调节装置，一碾磨机和一静电除尘器，其特征在于：包括在所述调节装置之前确定所述废气温度的装置，确定所述废气流量大小的装置，和确定将所述废气温度从所述测量值降低到一期望值所需要的水量的装置。