CN117824375A - 窑系统控制方法、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种窑系统控制方法、系统、电子设备及存储介质,方法包括:获取窑系统的工作参数;根据工作参数,确定温度控制参数、高温风机控制参数、头排风机控制参数、篦速控制参数、生料喂料量控制参数以及篦冷机风机控制参数;根据温度控制参数、高温风机控制参数、头排风机控制参数、篦速控制参数、生料喂料量控制参数以及篦冷机风机控制参数,生成对应的控制指令,并将各控制指令发送至对应的控制设备。采用本申请实施例,可以提高窑系统整体的工作效率。
Description
技术领域
本申请涉及过程控制技术领域,具体涉及一种窑系统控制方法、系统、电子设备及存储介质。
背景技术
水泥生产是建筑业发展的基础,也是国民经济建设的重要物质保障。为了提高水泥生产效率,降低生产成本,水泥行业正在大力推进智能化改造。
水泥生产过程主要包括原料准备、生料粉磨、原料配料、窑系统烧成等工序。其中,窑系统是水泥生产的核心装置,直接影响产品质量和生产效率。现有的窑系统主要采用预热器技术,通过排烟余热预热原料,有效利用热量,降低燃料消耗。回转窑内设有链板等装置,使原料得到充分烧成。
然而,现有窑系统控制还不够精准和智能化,在不同环节之间缺乏协同配合,难以实现系统最优,从而导致窑系统整体工作效率偏低。
发明内容
本申请提供了一种窑系统控制方法、系统、电子设备及存储介质,可以提高窑系统整体的工作效率。
在本申请的第一方面,本申请提供了一种窑系统控制方法,应用于窑系统中的控制器,所述窑系统控制方法包括:
获取所述窑系统的工作参数;
根据所述工作参数中的窑电流、尾煤管道风压、一氧化碳浓度以及头煤热负荷,确定温度控制参数;
根据所述工作参数中的烟室氧含量、烟室一氧化碳含量、烟室温度、烟室缩口负压、喂料量以及出口温度,确定高温风机控制参数;
根据所述工作参数中的窑头负压,确定头排风机控制参数;
根据所述工作参数中的篦冷机风机电流以及二次风温度,确定篦速控制参数;
根据所述工作参数中的入窑生料斗提升机的电流,确定生料喂料量控制参数;
根据所述工作参数中的篦冷机风机电流,确定篦冷机风机控制参数;
根据所述温度控制参数、所述高温风机控制参数、所述头排风机控制参数、所述篦速控制参数、所述生料喂料量控制参数以及所述篦冷机风机控制参数,生成对应的控制指令,并将各所述控制指令发送至对应的控制设备。
通过采用上述技术方案,获取窑系统的关键工作参数,并根据这些参数确定对应的控制参数,即温度控制参数、高温风机控制参数、头排风机控制参数、篦速控制参数、生料喂料量控制参数及篦冷机风机控制参数,实现了对窑系统中多个部位的协同联动闭环控制。这些控制参数通过参数实时检测和模型计算生成,能够指导系统的优化运行。在此基础上,进一步将各控制参数转换成相应的控制指令发送给各控制设备,完成对温度、风量、负压等的精确控制,从而有效平衡了风量、煤量和料量比例,保证了燃烧的顺利进行。同时,还可以根据工作参数实时调节尾煤用量,控制烟气组成,优化燃烧过程,并通过速控来平衡熟料冷却和系统负载等。实现了对窑系统中多个参数的监测与闭环控制,使控制系统可以根据工况实时变化,通过参数确定和指令转换完成对系统的自适应优化调节。
可选的,所述根据所述工作参数中的窑电流、尾煤管道风压、一氧化碳浓度以及头煤热负荷,确定温度控制参数,包括:
当在预设时长内所述窑电流的变化幅度大于变化阈值,或,所述尾煤管道风压高于风压阈值时,根据所述一氧化碳浓度以及所述头煤热负荷,确定尾煤用量,并将所述尾煤用量确定为所述温度控制参数。
通过采用上述技术方案,当检测到在预设时长内窑电流的变化幅度大于变化阈值,或尾煤管道风压高于阈值时,说明窑内燃烧条件发生较大波动,需要调整尾煤用量来平衡。此时,系统会根据当前一氧化碳浓度值判断燃烧是否完全,并考虑头煤热负荷大小,综合两者确定出新的尾煤用量控制参数。通过检测窑电流变化和尾煤管道风压,判断窑内燃烧稳定性;并结合一氧化碳浓度反映燃烧完全性以及头煤热负荷影响,能够更加合理地计算出符合当前工况的新的尾煤用量,作为温度控制参数,完成对温度的精确控制。可以根据窑内燃烧状况实时调节尾煤用量,实现对系统温度的快速响应和稳定控制。
可选的,所述根据所述工作参数中的烟室氧含量、烟室一氧化碳含量、烟室温度、烟室缩口负压以及出口温度,确定高温风机控制参数,包括:
当所述烟室氧含量低于氧含量阈值时,根据所述烟室氧含量,确定第一高温风机转速;
当所述烟室一氧化碳含量高于一氧化碳含量阈值时,根据所述烟室一氧化碳含量,确定第二高温风机转速;
当烟室温度高于温度阈值时,根据所述烟室温度,确定第三高温风机转速;
当所述烟室缩口负压高于负压阈值时,根据所述烟室缩口负压,确定第四高温风机转速;
根据所述第一高温风机转速、所述第二高温风机转速、所述第三高温风机转速以及所述第四高温风机转速中的至少一种,确定所述喂料量;
将所述第一高温风机转速、所述第二高温风机转速、所述第三高温风机转速以及所述第四高温风机转速中的至少一种,以及所述喂料量,确定为所述高温风机控制参数。
通过采用上述技术方案,检测烟气成分、温度、负压等多个参数,分别确定对应风机的转速控制值,实现了对高温风机的分区控制。当烟气氧含量低时确定第一风机转速,一氧化碳含量高时确定第二风机转速,温度过高时确定第三风机转速,负压过大时确定第四风机转速。并根据风机转速与喂料量的关系,确定喂料量控制参数。可以针对性地根据各种异常情况,如氧含量偏低、一氧化碳含量偏高等,有选择地启动对应风机进行补风或稀释。同时实时调节喂料量,与风量保持平衡。相较于传统的整体风机控制,该方案实现了对烟气状态的多参数精细监测,以及风机的分区精确控制,从而可以更灵活、快速地响应各种异常情况,保证烟气组成合格、温度适宜、负压平衡,有效提高了燃烧的优化效果和环保性能。
可选的,所述根据所述工作参数中的窑头负压,确定头排风机控制参数,包括:
根据所述窑头负压,确定第一头排风机转速;
当开始煤磨和停止煤磨时,对所述第一头排风机转速进行补偿调整,得到第二头排风机转速;
将所述第一头排风机转速和/或第二头排风机转速确定为所述头排风机控制参数。
通过采用上述技术方案,根据窑头负压确定了第一头排风机转速,以满足基本的负压控制需求。同时,针对煤磨启停时窑内燃烧状态的变化,对第一转速进行补偿调整,得到第二转速。并在两种转速中选择合适的一种作为最终头排风机控制参数。可以保证头排风机转速既能满足对窑头负压的基本控制需求,同时又考虑到了煤磨状态变化对燃烧的影响,实现对头排风机转速的精确控制。相较于单一的负压反馈控制,该技术手段综合考虑了更多影响燃烧的因素,控制效果更优。这样可以有效降低燃烧不充分、烟气逸散等问题,提高燃烧效率和系统稳定性。
可选的,所述根据所述工作参数中的篦冷机风机电流以及二次风温度,确定篦速控制参数,包括:
当所述篦冷机风机电流处于正常电流范围内时,判断在第一时长内所述二次风温度是否稳定;
若所述二次风温度稳定,则提高篦速至第一速度;
若所述二次风温度高于第一温度阈值,则在第二时长内逐步提高所述篦速至第二速度;
若所述二次风温度低于第二温度阈值,则在第三时长内逐步提高所述篦速至第三速度;
将所述第一速度、所述第二速度以及第三速度中的任意一种确定为所述篦速控制参数。
通过采用上述技术方案,首先判断风机电流是否正常,在此基础上检测二次风温度的稳定性。如果温度稳定则直接提速到预设值;如果温度偏高则逐步提高篦速进行冷却;如果温度偏低则逐步提高篦速增加料层。并在确定的多种速度中选择合适的作为控制参数。这种先确定风机负载正常,再根据温度变化确定不同的目标篦速控制值的策略,既考虑了系统负载状况,也实现了基于温度反馈的速度调节。相较于传统的直接预设固定篦速,该技术手段可以根据二次风温度的实时变化情况,实现对篦速的闭环控制和动态优化。
可选的,所述根据所述工作参数中的入窑生料斗提升机的电流,确定生料喂料量控制参数,包括:
在第四时长内判断所述入窑生料斗提升机的电流是否稳定;
若所述入窑生料斗提升机的电流低于第一电流阈值,则减少生料喂料量至第一生料喂料量;
若所述入窑生料斗提升机的电流高于第二电流阈值,则增大生料喂料量至第二生料喂料量;
将所述第一生料喂料量或所述第二生料喂料量确定为所述生料喂料量控制参数。
通过采用上述技术方案,检测提升机电流的稳定性,以判断当前喂料量是否合适。在电流稳定的前提下,如果电流过低则减少喂料量;如果电流过高则增加喂料量。并在计算出的两种喂料量中选择合适的一种作为控制参数。实现了对生料喂料量的闭环控制和动态优化。相较于开环的预设定值控制,可以根据实时电流情况灵活调节喂料量,使之适应系统负载变化,既防止喂料不足,也避免喂料过多对燃烧造成影响。这样,能够保证燃烧系统稳定运行,提高煤量、风量和料量比例的协调匹配性,从而实现对生料喂料过程的精确控制和优化。
可选的,所述根据所述工作参数中的篦冷机风机电流,确定篦冷机风机控制参数,包括:
判断所述篦冷机风机电流是否处于正常电流范围内;
若所述篦冷机风机电流超出所述正常电流范围,则根据所述篦冷机风机电流,确定对应的各个风机的运行频率,并将各所述风机的运行频率确定为所述篦冷机风机控制参数。
通过采用上述技术方案,监测每个风机的电流,判断其是否在正常范围内,以反映风机的负载状态。当出现电流超限的异常风机时,会针对每个风机确定其新的运行频率参数,并将这些频率参数作为各风机的控制参数。确定每个风机的具体频率控制值的策略,实现了对篦冷机风机组的分区控制和动态优化。相较于集中统一调节风机,能够有针对性地仅对异常风机进行频率调整,使各风机快速恢复到合理负载状态,既提高了控制的灵活性,也使整个风机组保持在最佳匹配工作状态。
在本申请的第二方面提供了一种窑系统控制系统,包括:
工作参数获取模块,用于获取所述窑系统的工作参数;
温度控制参数确定模块,用于根据所述工作参数中的窑电流、尾煤管道风压、一氧化碳浓度以及头煤热负荷,确定温度控制参数;
高温风机控制参数确定模块,用于根据所述工作参数中的烟室氧含量、烟室一氧化碳含量、烟室温度、烟室缩口负压、喂料量以及出口温度,确定高温风机控制参数;
头排风机控制参数确定模块,用于根据所述工作参数中的窑头负压,确定头排风机控制参数;
篦速控制参数确定模块,用于根据所述工作参数中的篦冷机风机电流以及二次风温度,确定篦速控制参数;
生料喂料量控制参数确定模块,用于根据所述工作参数中的入窑生料斗提升机的电流,确定生料喂料量控制参数;
篦冷机风机控制参数确定模块,用于根据所述工作参数中的篦冷机风机电流,确定篦冷机风机控制参数;
窑系统控制模块,用于根据所述温度控制参数、所述高温风机控制参数、所述头排风机控制参数、所述篦速控制参数、所述生料喂料量控制参数以及所述篦冷机风机控制参数,生成对应的控制指令,并将各所述控制指令发送至对应的控制设备。
在本申请的第三方面提供了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行上述的方法步骤。
在本申请的第四方面提供了一种电子设备,包括:处理器、存储器;其中,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行上述的方法步骤。
综上所述,本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
通过采用本申请技术方案,获取窑系统的关键工作参数,并根据这些参数确定对应的控制参数,即温度控制参数、高温风机控制参数、头排风机控制参数、篦速控制参数、生料喂料量控制参数及篦冷机风机控制参数,实现了对窑系统中多个部位的协同联动闭环控制。这些控制参数通过参数实时检测和模型计算生成,能够指导系统的优化运行。在此基础上,进一步将各控制参数转换成相应的控制指令发送给各控制设备,完成对温度、风量、负压等的精确控制,从而有效平衡了风量、煤量和料量比例,保证了燃烧的顺利进行。同时,还可以根据工作参数实时调节尾煤用量,控制烟气组成,优化燃烧过程,并通过速控来平衡熟料冷却和系统负载等。实现了对窑系统中多个参数的监测与闭环控制,使控制系统可以根据工况实时变化,通过参数确定和指令转换完成对系统的自适应优化调节。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种窑系统控制方法的流程示意图;
图2是本申请实施例提供的一种窑系统控制系统的结构示意图;
图3是本申请实施例的公开的一种电子设备的结构示意图。
附图标记说明:300、电子设备;301、处理器;302、通信总线;303、用户接口;304、网络接口;305、存储器。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本说明书中的技术方案,下面将结合本说明书实施例中的附图,对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本申请实施例的描述中,“例如”或者“举例来说”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”的含义是指两个或两个以上。例如,多个系统是指两个或两个以上的系统,多个屏幕终端是指两个或两个以上的屏幕终端。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
请参考图1,特提出了一种窑系统控制方法的流程示意图,该方法可以依赖于计算机程序实现,可依赖于单片机实现,也可运行于窑系统控制系统上,该计算机程序可集成在上述系统的应用程序中,也可作为独立的工具类应用运行,具体的,该方法包括步骤101至步骤105,上述步骤如下:
步骤101:获取窑系统的工作参数。
具体来说,从窑系统的各传感器获取实时的工作参数,包括:窑电流、尾煤管道风压、一氧化碳浓度、头煤热负荷、烟室氧含量、烟室一氧化碳含量、烟室温度、烟室缩口负压、喂料量、出口温度、窑头负压、篦冷机风机电流、二次风温度、入窑生料斗提升机的电流以及篦冷机风机电流。这些参数可以从DCS或PLC系统采集,也可以通过独立布置的传感器采集。
得到这些参数的值后,存储于控制系统的数据库中,并实时更新,以方便后续各控制参数的确定模块调用。同时,可以进行必要的滤波或平滑处理,以消除噪声对控制的影响。
通过获取各项关键工作参数,为精细确定各种控制参数及生成控制指令奠定基础,也为实现整个控制系统的闭环控制提供反馈。工作参数的实时获取是整个控制系统成功的首要条件。
步骤102:根据工作参数中的窑电流、尾煤管道风压、一氧化碳浓度以及头煤热负荷,确定温度控制参数。
具体来说,首先判断在预设时长内窑电流的波动是否大于预设变化阈值;或者尾煤管道风压是否高于预设阈值。
如果满足任一条件,说明窑内状况波动较大,需要调节尾煤用量。则根据当前一氧化碳浓度值,来确定调整尾煤用量的百分比,例如浓度越高,减少尾煤用量的百分比越大。同时,还需要考虑头煤热负荷的大小,例如头煤热负荷越大,减少尾煤用量的幅度越小。综合两者,最终确定尾煤用量的控制参数。如果两项条件都不满足,则维持当前尾煤用量不变。
在上述实施例的基础上,作为一种可选的实施例,步骤102中:根据工作参数中的窑电流、尾煤管道风压、一氧化碳浓度以及头煤热负荷,确定温度控制参数这一步骤,具体还可以包括以下步骤:
当在预设时长内窑电流的变化幅度大于变化阈值,或,尾煤管道风压高于风压阈值时,根据一氧化碳浓度以及头煤热负荷,确定尾煤用量,并将尾煤用量确定为温度控制参数。
为了更加精细地控制尾煤用量,使尾煤用量的调节更加合理和精确,从而有助于系统温度的稳定控制。
具体来说,首先判断在预设时长内窑电流的波动是否大于预设变化阈值;或者尾煤管道风压是否高于预设阈值。
如果满足任一条件,说明窑内状况波动较大,需要调节尾煤用量。则读取当前一氧化碳浓度,如果浓度较高,表明燃烧不完全,需要降低尾煤用量;如果浓度正常,则维持当前尾煤用量。同时,还需要考虑头煤热负荷,如果头煤热负荷较大,则减少尾煤用量的幅度应该较小。综合两者,确定出最佳的尾煤用量控制参数。
另外,在确定尾煤用量时,还需要考虑C5下料管温度与尾煤管道风压的关系,排查管道堵塞情况,并关联转子秤参数来判断尾煤量的变化。也要兼顾煤粉燃烧不完全的情况对C5温度的影响。在保证稳定燃烧的前提下,要优先通过调节头煤来控制C5温度。
通过上述综合判断,可以更加精确地决定尾煤用量,对后续的温度控制起到很好的支撑作用。
在确定尾煤用量时,还需要考虑以下现场具体需求:
示例性地,当20min内平均窑电流处于设定范围时,C5下料管温度保持正常控制。如果平均窑电流高于设定范围,则适当降低C5下料管温度控制值;如果平均窑电流低于设定范围,则适当提高C5下料管温度控制值。在调整时,需要考虑掉窑皮导致的窑电流突增情况,这时应避免降低C5温度。还要参考20min内窑电流变化趋势,如果持续上升则认为窑温在上升,持续下滑则认为窑温在降低,以此来调整温度。当窑电流波动大于150时,其下限常低于警戒值,应适当提高平均窑电流,严禁窑电流低于最低设定值。波动越大,平均窑电流应提高越多。综合各因素,调整C5下料管温度,使其能够自主变化,模拟操作员思路,以稳定窑内热工状态。
示例性地,在确定C5下料管温度的控制值时,还需考量下料管温度自身的变化情况。若C5温度长期偏低的同时,窑内状况也出现恶化,则可以确定为窑温损失,需要进一步提高C5下料管温度的控制值。通过综合判断下料管自身温度变化规律及窑况,动态调整C5下料管温度的控制值,使控制更加准确合理,适应原料和窑况的变化。
示例性地,在确定C5下料管温度的控制值时,还需综合考虑熟料的KH值和f-CaO含量。当f-CaO较高时,应偏向提高C5下料管温度的控制值;当f-CaO较低时,应偏向降低C5下料管温度的控制值。由于化验结果有滞后性,更多情况下需要根据经验提前进行调整。
示例性地,在窑况良好时,C5下料管温度应偏向较低的控制值。但是当窑况恶化时,则上述各项控制逻辑将更为重要,需要优先考虑。综合评估NOX、窑电流、二次风温等多个参数,可以判断出窑况的好坏。在正常窑况下,C5温度控制以稳定燃烧为主;在窑况恶化时,C5温度控制以调节窑内热工状态为主。需要权衡各逻辑的优先级,使控制更加合理。
综上,预期要达到的效果,不仅仅是简单的温度范围控制,更重要的是自主调节温度高低。尽量模拟操作员的预操作处理,来维持窑内的热工稳定。
步骤103:根据工作参数中的烟室氧含量、烟室一氧化碳含量、烟室温度、烟室缩口负压、喂料量以及出口温度,确定高温风机控制参数。
具体来说,首先读取烟室氧含量、一氧化碳含量、温度、负压等数据。如果氧含量低于阈值,则根据当前值确定第一高温风机转速;如果一氧化碳含量高于阈值,则根据当前值确定第二高温风机转速;如果温度过高,则根据当前值确定第三高温风机转速;如果负压过大,则根据当前值确定第四高温风机转速。
同时,还需要综合考虑喂料量,如果喂料量过多,则适当提高风机转速。另外,如果出口温度过高,也需要增加风量来降温。
通过上述方式,综合烟气组成、烟室参数以及锅炉运行参数,确定多个风机的转速控制值。这些控制参数将用于后续生成高温风机的运行控制指令,以调节烟气氧含量、稀释燃烧产物、控制温度和负压等,从而优化锅炉的燃烧过程,保证系统的安全稳定运行。
在上述实施例的基础上,作为一种可行的实施方式,步骤103中:根据工作参数中的烟室氧含量、烟室一氧化碳含量、烟室温度、烟室缩口负压、喂料量以及出口温度,确定高温风机控制参数这一步骤,具体还可以包括以下步骤:
步骤201:当烟室氧含量低于氧含量阈值时,根据烟室氧含量,确定第一高温风机转速。
具体来说,系统会实时监测烟室氧含量数据,一旦检测到氧含量低于预设阈值,则判断烟室氧含量过低。此时需要根据当前实际的氧含量值,确定第一高温风机的转速参数。转速值的确定可以参考预设的映射关系,即氧含量越低,所需要的转速值越高。这样可以通过第一高温风机快速补充氧含量,防止燃烧不完全产生一氧化碳等有害气体。
当烟室氧含量恢复到正常范围后,第一高温风机将停止补风,转速恢复正常。通过上述方式,可以实现对烟室氧含量的监测和补偿,确保锅炉燃烧充分,提高燃烧效率,也为后续的参数确定奠定基础。
步骤202:当烟室一氧化碳含量高于一氧化碳含量阈值时,根据烟室一氧化碳含量,确定第二高温风机转速。
具体来说,系统会实时监测烟室一氧化碳浓度数据,如果监测值高于预设阈值,则判断一氧化碳含量过高。此时需要根据当前实际的一氧化碳浓度值,确定第二高温风机的转速参数。转速值的确定可以参考预设的映射关系,即一氧化碳浓度越高,所需要的转速值越大。通过快速增加第二高温风机的风量,可以实现稀释烟气中的一氧化碳,减少燃烧不完全。
当一氧化碳浓度下降到正常范围后,第二高温风机将恢复正常转速。通过实时监控一氧化碳浓度,并针对性地调节高温风机转速,可以有效降低燃烧生成的一氧化碳排放,提高燃烧的环保性能。
步骤203:当烟室温度高于温度阈值时,根据烟室温度,确定第三高温风机转速。
具体来说,系统会监测烟室实时温度,如果检测温度高于预设的温度阈值,则判断烟室温度过高。此时需要根据当前实际的烟室温度值,确定第三高温风机的转速参数。转速值的确定可以参考预设的映射关系,即温度越高,所需要的转速值越大。通过快速增加第三高温风机的风量,可以带走更多热量,降低烟室温度。
当烟室温度下降到正常范围后,第三高温风机将恢复正常转速。通过这种针对性地调节高温风机转速,可以有效控制烟室温度,防止设备因过热而损坏,保证系统安全可靠运行。同时也为烟气余热的回收利用创造了条件。
步骤204:当烟室缩口负压高于负压阈值时,根据烟室缩口负压,确定第四高温风机转速。
具体来说,系统会实时监测烟室缩口的负压值,如果检测负压高于预设阈值,则判断烟室缩口负压过高。此时需要根据当前实际的负压值,确定第四高温风机的转速参数。转速值的确定可以参考预设的映射关系,即负压越高,所需要的转速值越大。通过快速增加第四高温风机的风量,可以降低烟室内的负压。
当烟室缩口负压下降到正常范围后,第四高温风机将恢复正常转速。通过这种针对性地调节高温风机转速,可以有效控制烟室负压,防止负压过大而导致烟气逆流,确保烟气顺利流经锅炉,提高系统稳定性。
步骤205:根据第一高温风机转速、第二高温风机转速、第三高温风机转速以及第四高温风机转速中的至少一种,确定喂料量。
具体来说,系统会综合判断第一、二、三、四高温风机的实际转速情况。如果其中任一风机的转速较高,表示需要增加风量来调节氧含量、温度等参数,这时应适当降低喂料量;如果高温风机转速正常,则维持当前喂料量不变。
例如,当第一高温风机转速较高时,表示需要补充氧含量;当第三高温风机转速较高时,表示需要增加风量降温。在这两种情况下,都应该适当降低喂料量,减少燃料输入,以平衡风量的增加。
通过这种与高温风机转速挂钩的喂料量确定方式,可以保证在风机运行并实现烟气调节的同时,锅炉燃料输入合理,使系统在最佳状态下运行,提高效率。
步骤206:将第一高温风机转速、第二高温风机转速、第三高温风机转速以及第四高温风机转速中的至少一种,以及喂料量,确定为高温风机控制参数。
具体来说,经过前面步骤的判断和计算,得到了第一、二、三、四高温风机的转速控制值,以及相应的喂料量控制值。这些控制参数反映了在当前锅炉状态下,需要调整的风量和喂料量。
将这些转速控制值和喂料量控制值确定为高温风机的控制参数。这些参数将输入到控制系统,根据预设的控制模型和控制器,转换为高温风机的运行控制指令。控制系统就可以根据反馈的各项锅炉参数,按需调节高温风机转速,同时配合调整喂料量,从而优化锅炉的燃烧过程,提高燃烧效率,减少污染物排放。
示例性地,高温风机控制具有多个因素综合影响和非指定性特点,需要对系统进行评估后操作,现场主要是预先给定较小范围控制,然后具体频繁微调,由操作员权限确定。
窑况正常时,高温风机转速控制以降低窑内空气控制成分为目的进行,但低于设定警戒温度时则需慎重;以降低烟室温度为目的进行,以防止烧成带被拉长;以降低烟室缩口负压为目的进行,以控制缩口阻力;以提高氧含量为目的进行,以降低烟室CO含量。每次调整前后,都必须兼顾气体分析数据,烟室数据重要性大于C1出口数据。高温风机调整必须重点监控出口负压,严禁低于设定最低压力,以保证出口畅通。必要时进行尾排风机联锁控制。
窑况差时,入窑飞砂往往伴随窑内缺氧而增大。高温风机调整主要以保证系统通风量为目的,此项调整要以窑况好转为目的进行,形成后检查和再调整。即高温风机的调整方向上,适当回调。因为高温风机拉大,会导致头煤粉进一步后燃,窑内温度不集中,不利于煅烧。另外,系统通风也不仅仅是靠高温风机就能调整恢复的,还与系统飞砂、篦冷机控制、二次风温温度等诸多因素有关。窑况差调整思路是系统性问题。
减产时高温风机调整思路。顺序是:先减煤再减产再减风。主要讨论平稳减产情况,根据窑况调整进行±5t加减产操作时,高温风机控制思路仍以上面为准(汇见于窑况差调整思路),但随着产量的进一步减少,各系统参数控制目标可能会部分不同于高产状态下,例如C1出口温度就会很难在做到较小范围,需适当放宽。高温风机调整,兼顾余热发电效益。高温风机增加,C1出口温度上升,烟气废气量增加,有利于余热发电。
步骤104:根据工作参数中的窑头负压,确定头排风机控制参数。
头排风机的主要作用是排出窑头部燃烧产生的烟气,保持窑头部负压稳定,是调节和控制整个窑内负压的关键设备。头排风机转速的高低直接影响着窑头负压的大小。因此,需要实时监测窑头负压,并以此为依据来确定和调节头排风机的转速。
具体来说,首先由安装在窑头部的传感器实时采集窑头负压数据,经过信号放大和A/D转换后传输到控制系统。控制系统中的头排风机控制参数确定模块会持续监测窑头负压的实时数值,并与设定的目标窑头负压值进行比较。如果当前实测窑头负压高于目标值,说明需要增大头排风机的转速以排出更多烟气;如果实测窑头负压低于目标值,则需要降低头排风机的转速。头排风机控制参数确定模块会根据偏差的大小,计算出需要调整的头排风机转速控制量,并将这个转速控制参数发送给头排风机的变频器,以实现对头排风机转速的闭环控制,直至窑头负压稳定在目标值附近。
这种基于窑头负压的闭环控制方式,可以保证头排风机的转速能够实时适应窑头负压的变化,从而达到对窑头负压进行精准控制的目的。这样不仅可以提供稳定的燃烧气流,还可以减少烟气逸散,提高燃烧效率,对维持窑内稳定的热工条件具有重要作用。
在上述实施例的基础上,作为一种可选的实施例,步骤104中:根据工作参数中的窑头负压,确定头排风机控制参数这一步骤,具体可以包括以下步骤:
步骤301:根据窑头负压,确定第一头排风机转速。
具体来说,首先控制系统会检测窑头负压传感器采集的实时数据,当检测到负压偏高时,说明需要增加排风量,这时会根据负压数据计算出一个较高的头排风机初速;反之,负压偏低时会计算一个较低的初速。这是根据负压反映的排风需求,确定符合当前燃烧情况的初始转速。
但仅根据负压可能会引起其他问题,如燃烧不充分、烟气逸散等。所以后续需要综合考虑参数如煤磨状态、风门开闭、燃烧气体成分等,对头排风机转速进行修正。例如开启煤磨时要提高转速以排除烟气,关闭时则降低转速。经修正后得到满足所有工况要求的最终头排风机转速值。通过两步调节,既考虑了负压控制的需要,也兼顾了其他燃烧参数的影响,使头排风机转速控制更加精确和可靠,从而保证窑内燃烧的最佳状态。
步骤302:当开始煤磨和停止煤磨时,对第一头排风机转速进行补偿调整,得到第二头排风机转速。
具体来说,控制系统通过检测煤磨电机的启停信号,可以实时监测到煤磨的开启和关闭。当接收到开启信号时,控制系统会根据经验模型或实际采集的数据计算出需要增大的转速补偿值,并将其与第一头排风机转速相加,得到增大后对应的第二头排风机转速,以排除多余烟气。反之,在接收到煤磨停机信号后,控制系统会计算出需要减小的转速补偿值,使第二头排风机转速较第一转速有所降低,防止燃区氧气量过低。
通过对启停煤磨时转速的补偿调整,可以防止这两种燃烧状态转变过程中出现燃烧参数异常的情况。确保在煤磨转换的瞬间,头排风机的转速能够快速响应,保证燃烧稳定和烟气排放符合要求。这样既考虑了煤磨状态变化的影响,又保证了对负压控制的效果。
步骤303:将第一头排风机转速和/或第二头排风机转速确定为头排风机控制参数。
具体来说,控制系统同时检测第一转速和第二转速在现有燃烧条件下的控制效果。如果第一转速能使负压稳定在目标范围,则选择第一转速作为控制参数;如果启停煤磨时第一转速控制效果不佳,需要使用第二转速补偿控制才能达到要求,则选择第二转速作为参数。选择后,相应的转速值会实时传递给变频调速系统,完成对头排风机的闭环控制。使用两种转速控制方式的优化组合,既保证了对负压的控制效果,也考虑了煤磨变化的影响,实现了灵活和精确的头排风机调速,从而达到保证燃烧稳定、提高生产效率的目的。
示例性地,头排风机的频率控制可以与窑头负压实时关联,以调节窑头负压。但需要注意以下几点:(1)窑头负压信号易失真,操作时需注意识别误报情况,避免误操作。(2)头排风机转速变化会影响电收尘温度,需关注电收尘温度监控,防止温度超限。(3)在煤磨启停和热风冷风门切换时,头排风机转速控制需考虑滞后性,需要加入专门的补偿控制程序,辅助窑头负压控制。
步骤105:根据工作参数中的篦冷机风机电流以及二次风温度,确定篦速控制参数。
篦冷机的主要作用是将高温熟料进行冷却,其篦速直接影响着熟料的排出和冷却效果。篦速控制需要综合考虑篦冷机风机负载情况和二次风温度,以达到熟料冷却和系统平衡的目的。
具体来说,控制系统的篦速控制参数模块会实时检测安装在篦冷机风机电机入口的电流传感器采集到的风机电流值,同时检测位于篦冷机尾部的二次风温度。在节能和环保的前提下,风机电流应控制在合理的负载区间,二次风温度应尽可能降低而不致引起其他问题。
当风机电流过高时,说明风量过大,这时需要降低篦速以减小风机负载;反之,电流过低则提高篦速增加风机输出功率。与此同时,还需检测二次风温度,温度过高需要提速增大热量带走,温度过低则可能导致料层过薄,需要减速。综合两者作为依据,系统可以计算出当前的最佳篦速控制参数。
在上述实施例的基础上,作为一种可选的实施例,步骤105中:根据工作参数中的篦冷机风机电流以及二次风温度,确定篦速控制参数这一步骤,具体还可以包括以下步骤:
步骤401:当篦冷机风机电流处于正常电流范围内时,判断在第一时长内二次风温度是否稳定。
步骤402:若二次风温度稳定,则提高篦速至第一速度。
步骤403:若二次风温度高于第一温度阈值,则在第二时长内逐步提高篦速至第二速度。
步骤404:若二次风温度低于第二温度阈值,则在第三时长内逐步提高篦速至第三速度。
步骤405:将第一速度、第二速度以及第三速度中的任意一种确定为篦速控制参数。
具体来说,确定篦速参数需要关注风机电流和二次风温度的综合情况,分以下几步进行:第一步,监测篦冷机风机电流,判断电流是否在正常范围内。这是确保风机在合理负载状态下的前提条件;第二步,在电流正常的前提下,检测二次风温度在预设时长内的波动情况,判断温度是否稳定。稳定则表示系统当前平衡,可直接提高至预设的第一速度;第三步,如果二次风温度高于限值,说明需要增加风量带走热量,此时系统会在给定时长内逐步提高篦速至第二速度,进行冷却;第四步,反之温度过低时,也会在时长内逐步提速至第三速度,增加料层厚度;最后,可以根据实际情况在多种速度中选择合适的一种,作为传递给变频器的最终控制参数。
示例性地,(1)篦冷机篦速控制的主要目标是控制篦冷机风机总电流。在电流处于正常范围时,可以让步于其他参数的控制。电流低于范围需要检查系统,高于范围则需要评估是否过烧。在窑况良好时,要求篦速越快越好,电流越高越好。
(2)篦冷机篦速控制需要重点兼顾二段末端三台风机的电流和风压。在二次风温稳定较高的情况下,电流范围内越高越好。如果风机出口压力短时间内增大,需要注意是否由于前端料子堆积导致掉窑皮,并及时快速推动篦冷机。
(3)调节篦冷机篦速还需要兼顾熟料温度,在窑况稳定的情况下,温度越低越好。需要区分掉窑皮情况,不能在熟料温度过高时一味快推篦速。
(4)篦冷机篦速控制需要兼顾床压,床压反映的是熟料料层的压力和料层厚度。一般在窑况良好、熟料结粒好的情况下,篦速能够快速推动。如果篦速高于设定值,需要检查系统原因,通常只有在原料成分偏低、过烧的情况下会出现这种情况。如果系统出现飞砂、熟料结粒差的情况,篦速通常无法快速推动,这时需要控制二次风温为稳定,但也要避免长时间压低篦速,需要保证窑内供风。
(5)原则上,只要二次风温处于上升趋势,就可以逐步快速推动篦速,每次可微调0.02。通过逐步累积调节,可以避免二次风温大幅波动。如果二次风温下降,可以每次调低0.05,在二次风温稳定后再尝试提高篦速。如果二次风温下降速度较快,则需要及时加大篦速的调节幅度。
(6)篦速与产量有关,但不是直接正比关系,还受到窑内燃烧煅烧质量的影响。可以建立篦速与产量的匹配关系作为参考。
(7)篦冷机篦速控制需要兼顾熟料的急速冷却效果,这受出窑熟料的煅烧温度、结粒质量、冷却带效果等多方面影响。同时,快速推篦会使料层变薄,从而减少气体停留时间,这反过来又会降低冷却效果。此外,篦冷机的局部红河和吹穿也会影响冷却。这些关系较为复杂,可以通过综合分析岩相、熟料质量和窑况数据构建模型来精确调节。一般来说,如果篦床能够快速推动,说明窑况较好,也更有利于熟料冷却。
综合来看,篦冷机篦速控制可以主要根据二次风温度和窑电流的整体情况来确定。在窑况良好时,以“快烧”为目标提高篦速,确保窑内通风。在异常情况下,降低篦速以减少飞砂,每次调整步长可控制在0.05左右。
步骤106:根据工作参数中的入窑生料斗提升机的电流,确定生料喂料量控制参数。
生料喂料量是影响窑内燃烧状态的关键因素之一。入窑生料斗提升机的电流大小可以间接反映出当前的生料喂料量的多少。因此,需要根据提升机电流的实时变化来确定合理的生料喂料量控制参数,以平衡好风量、煤量和料量的比例,保证燃烧顺利进行。
具体来说,系统中的生料喂料控制模块会检测安装在提升机电机入口的电流传感器采集到的实时电流值。当检测到提升机电流较之前在一定时长内发生明显的增大时,说明需要增加生料喂料量;反之电流减小时,则需要减少喂料量。系统会根据电流的变化比例,计算出一个新的合适的生料喂料量的控制参数值,然后将这个控制参数发送给频转换器,以调整提升机的运行频率,实现对生料喂料量的闭环控制,直到提升机电流恢复到正常的设定范围。
通过电流反馈的闭环控制,可以根据实时的生料负载情况,灵活地调整生料供给量,使之与风量和煤量保持最佳匹配,有效平衡燃烧系统,保证生产稳定和产品质量。
在上述实施例的基础上,作为一种可选的实施例,步骤106中:根据工作参数中的入窑生料斗提升机的电流,确定生料喂料量控制参数这一步骤,具体还可以包括以下步骤:
步骤501:在第四时长内判断入窑生料斗提升机的电流是否稳定。
步骤502:若入窑生料斗提升机的电流低于第一电流阈值,则减少生料喂料量至第一生料喂料量。
步骤503:若入窑生料斗提升机的电流高于第二电流阈值,则增大生料喂料量至第二生料喂料量。
步骤504:将第一生料喂料量或第二生料喂料量确定为生料喂料量控制参数。
具体地,首先,系统会监测提升机电流在一预设时长内的变化情况,判断电流是否基本稳定。稳定表示当前喂料量合适。如果电流低于既定的第一电流阈值,则说明需要减少喂料量。此时系统会根据经验模型计算出一个减小后的第一喂料量值。相反,如果检测到提升机电流高于第二电流阈值,则需要增加喂料量,系统同样可以计算出一个增大后的第二喂料量值。最后,在第一喂料量和第二喂料量这两个候选值中,选择一个合适的作为最终传递给提升机变频调速系统的控制参数,以完成对生料喂料量的闭环控制。
示例性地,生料喂料量控制策略,主要控制目标是控制入窑生料斗提升机的电流达到目标值。提升机电流反映入窑生料量,需要与风量、煤量匹配。在高产条件下,主要目的是保持喂料稳定。只有在需要调节窑况或产量时才考虑调整喂料量。窑况良好,热工指标和产量允许时,可以优先考虑提高喂料量来增加产量。窑况差,热工水平下降或出现质量问题时,才可以考虑降低喂料量来减产。需要综合检测转子秤数据,判断喂料量的实际变化情况。喂料量的变化会直接影响C1出口温度。
步骤107:根据工作参数中的篦冷机风机电流,确定篦冷机风机控制参数。
篦冷机风机的运行直接影响着熟料的冷却强度。电流大小可以反映风机的功率输出和负载情况。因此需要根据篦冷机风机电流变化来确定风机的控制参数,保证风机在合理负载范围运行。
具体地,控制系统会检测安装在各风机电机入口的电流传感器采集到的实时电流值。当电流超过正常范围时,说明风机负载异常。此时,系统的风机控制模块会根据每个风机电流的大小,确定需要调整的风机频率控制参数,例如风机1电流过大,则需要降低风机1的频率;风机2电流太小,则提高风机2的频率。调频后的控制参数会发送给对应风机的变频器,实现风量输出的调整,直至电流恢复正常。通过电流反馈闭环控制风机频率,可以保证篦冷机在合理负载范围运行,既避免风机过载,也防止风量不足。
在上述实施例的基础上,作为一种可选的实施例,步骤107中:根据工作参数中的篦冷机风机电流,确定篦冷机风机控制参数这一步骤,具体还可以包括以下步骤:
步骤601:判断篦冷机风机电流是否处于正常电流范围内。
步骤602:若篦冷机风机电流超出正常电流范围,则根据篦冷机风机电流,确定对应的各个风机的运行频率,并将各风机的运行频率确定为篦冷机风机控制参数。
具体地,系统会检测各风机的电流是否在正常的设定范围内,以判断风机是否过载或空载。如果检测到某些风机的电流超出了正常范围,说明风机处于异常状态,需要针对性调整。此时,系统会根据每个风机的实时电流值,根据与电流对应的预设映射关系,计算出这些风机对应的新的运行频率参数。
比如,发现1号风机电流过大,系统会根据1号机电流值确定一个较低的运行频率;2号机电流太小,则确定一个较高的运行频率。这样可以有针对性地调整某些风机的风量输送。
最后,系统将计算好的各个风机的运行频率作为风机的控制参数,输出给对应的变频器,完成对风机的闭环控制,直到电流恢复正常。通过判断电流异常情况并针对性调节运行频率,可以保证篦冷机风机组合以合理的负载状态运行,既避免个别风机过载或空载,也实现了风量输送的平衡,有利于熟料的均匀冷却。
示例性地,篦冷机风机控制策略:主要控制目标是匹配篦床推送频次,保证窑内供风、熟料冷却和余热回收之间的最佳平衡。
(1)从目前情况看,篦冷机配风偏小,熟料冷却不足。在控制操作上,应优先保证篦冷机风机满负荷运行,通过调节篦速来控制窑况变化。如果必须调节风量,也应该尽量保持二段风机全开,确保篦冷机前端供风。实在不行的情况下,才考虑调整前端风机,以维持窑况稳定。
(2)如果二次风温、煤磨入口风温、余热发电入口风温过低,往往是由于熟料结粒差、窑况差所致。这时调节篦冷机风量是为了维持平衡,但不能解决根本问题。必须从优化煅烧策略入手,详见窑况差调整步骤。
(3)评估飞砂情况是篦冷机控制的重要依据之一。熟练的操作员可以直接通过观察篦冷机和窑头的电视监控画面判断出窑内熟料的结粒情况、篦冷机的吹穿情况,从而快速有效地调整窑况。
(4)篦冷机调节时必须考虑局部吹穿和大块掉落等情况。具体控制策略主要是检测风机出口风压、风机电流以及篦冷机监控画面等因素进行综合判断。
步骤108:根据温度控制参数、高温风机控制参数、头排风机控制参数、篦速控制参数、生料喂料量控制参数以及篦冷机风机控制参数,生成对应的控制指令,并将各控制指令发送至对应的控制设备。
在前面步骤中,控制系统已经根据检测到的各种状态参数,计算确定了温度控制参数、高温风机控制参数、头排风机控制参数、篦速控制参数、生料喂料量控制参数以及篦冷机风机控制参数等。
生成控制指令的目的是将这些控制参数转换成相应的控制设备能够理解执行的控制信号。例如温度控制参数需要转换为温控器的开度控制信号,头排风机控制参数需要转换为变频调速系统的频率控制信号等。
具体来说,控制系统中的指令转换模块会读取各控制参数,按照预设的对应关系,转换生成温控器的开度控制量、风机和提升机的频率控制量、篦机的速度控制量等指令信号。
然后,这些转换后的控制指令会经过现场总线发送到相应的控制设备,如PLCs,变频调速系统等,并加载到其中,最终驱动执行机构,完成对控制对象的闭环控制,实现对窑系统的优化调节。
参照图2,本申请还提供了一种窑系统控制系统,包括:
工作参数获取模块,用于获取窑系统的工作参数;
温度控制参数确定模块,用于根据工作参数中的窑电流、尾煤管道风压、一氧化碳浓度以及头煤热负荷,确定温度控制参数;
高温风机控制参数确定模块,用于根据工作参数中的烟室氧含量、烟室一氧化碳含量、烟室温度、烟室缩口负压、喂料量以及出口温度,确定高温风机控制参数;
头排风机控制参数确定模块,用于根据工作参数中的窑头负压,确定头排风机控制参数;
篦速控制参数确定模块,用于根据工作参数中的篦冷机风机电流以及二次风温度,确定篦速控制参数;
生料喂料量控制参数确定模块,用于根据工作参数中的入窑生料斗提升机的电流,确定生料喂料量控制参数;
篦冷机风机控制参数确定模块,用于根据工作参数中的篦冷机风机电流,确定篦冷机风机控制参数;
窑系统控制模块,用于根据温度控制参数、高温风机控制参数、头排风机控制参数、篦速控制参数、生料喂料量控制参数以及篦冷机风机控制参数,生成对应的控制指令,并将各控制指令发送至对应的控制设备。
需要说明的是:上述实施例提供的装置在实现其功能时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将设备的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的装置和方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
本申请实施例还提供了一种计算机存储介质,计算机存储介质可以存储有多条指令,指令适于由处理器加载并执行如上述实施例的窑系统控制方法,具体执行过程可以参照所示实施例的具体说明,在此不进行赘述。
本申请还公开一种电子设备。参照图3,图3是本申请实施例的公开的一种电子设备的结构示意图。该电子设备300可以包括:至少一个处理器301,至少一个网络接口304,用户接口303,存储器305,至少一个通信总线302。
其中,通信总线302用于实现这些组件之间的连接通信。
其中,用户接口303可以包括显示屏(Display)接口、摄像头(Camera)接口,可选用户接口303还可以包括标准的有线接口、无线接口。
其中,网络接口304可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。
其中,处理器301可以包括一个或者多个处理核心。处理器301利用各种接口和线路连接整个服务器内的各个部分,通过运行或执行存储在存储器305内的指令、程序、代码集或指令集,以及调用存储在存储器305内的数据,执行服务器的各种功能和处理数据。可选的,处理器301可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray,PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器301可集成中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit,GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中,CPU主要处理操作系统、用户界面图和应用程序等;GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制;调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调器也可以不集成到处理器301中,单独通过一块芯片进行实现。
其中,存储器305可以包括随机存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。可选的,该存储器305包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器305可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器305可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现上述各个方法实施例的指令等;存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及的数据等。存储器305可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器301的存储装置。参照图3,作为一种计算机存储介质的存储器305中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及一种窑系统控制方法的应用程序。
在图3所示的电子设备300中,用户接口303主要用于为用户提供输入的接口,获取用户输入的数据;而处理器301可以用于调用存储器305中存储一种窑系统控制方法的应用程序,当由一个或多个处理器301执行时,使得电子设备300执行如上述实施例中一个或多个所述的方法。需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必需的。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几种实施方式中,应该理解到,所披露的装置,可通过其他的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性或其他的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储器中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括:U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述者,仅为本公开的示例性实施例,不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰,皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践真理的公开后,将容易想到本公开的其他实施方案。
本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的范围和精神由权利要求限定。
Claims (10)
1.一种窑系统控制方法,其特征在于,应用于窑系统中的控制器,所述窑系统控制方法包括:
获取所述窑系统的工作参数;
根据所述工作参数中的窑电流、尾煤管道风压、一氧化碳浓度以及头煤热负荷,确定温度控制参数;
根据所述工作参数中的烟室氧含量、烟室一氧化碳含量、烟室温度、烟室缩口负压、喂料量以及出口温度,确定高温风机控制参数;
根据所述工作参数中的窑头负压,确定头排风机控制参数;
根据所述工作参数中的篦冷机风机电流以及二次风温度,确定篦速控制参数;
根据所述工作参数中的入窑生料斗提升机的电流,确定生料喂料量控制参数;
根据所述工作参数中的篦冷机风机电流,确定篦冷机风机控制参数;
根据所述温度控制参数、所述高温风机控制参数、所述头排风机控制参数、所述篦速控制参数、所述生料喂料量控制参数以及所述篦冷机风机控制参数,生成对应的控制指令,并将各所述控制指令发送至对应的控制设备。
2.根据权利要求1所述的窑系统控制方法,其特征在于,所述根据所述工作参数中的窑电流、尾煤管道风压、一氧化碳浓度以及头煤热负荷,确定温度控制参数,包括:
当在预设时长内所述窑电流的变化幅度大于变化阈值,或,所述尾煤管道风压高于风压阈值时,根据所述一氧化碳浓度以及所述头煤热负荷,确定尾煤用量,并将所述尾煤用量确定为所述温度控制参数。
3.根据权利要求1所述的窑系统控制方法,其特征在于,所述根据所述工作参数中的烟室氧含量、烟室一氧化碳含量、烟室温度、烟室缩口负压以及出口温度,确定高温风机控制参数,包括:
当所述烟室氧含量低于氧含量阈值时,根据所述烟室氧含量,确定第一高温风机转速;
当所述烟室一氧化碳含量高于一氧化碳含量阈值时,根据所述烟室一氧化碳含量,确定第二高温风机转速;
当烟室温度高于温度阈值时,根据所述烟室温度,确定第三高温风机转速;
当所述烟室缩口负压高于负压阈值时,根据所述烟室缩口负压,确定第四高温风机转速;
根据所述第一高温风机转速、所述第二高温风机转速、所述第三高温风机转速以及所述第四高温风机转速中的至少一种,确定所述喂料量;
将所述第一高温风机转速、所述第二高温风机转速、所述第三高温风机转速以及所述第四高温风机转速中的至少一种,以及所述喂料量,确定为所述高温风机控制参数。
4.根据权利要求1所述的窑系统控制方法,其特征在于,所述根据所述工作参数中的窑头负压,确定头排风机控制参数,包括:
根据所述窑头负压,确定第一头排风机转速;
当开始煤磨和停止煤磨时,对所述第一头排风机转速进行补偿调整,得到第二头排风机转速;
将所述第一头排风机转速和/或第二头排风机转速确定为所述头排风机控制参数。
5.根据权利要求1所述的窑系统控制方法,其特征在于,所述根据所述工作参数中的篦冷机风机电流以及二次风温度,确定篦速控制参数,包括:
当所述篦冷机风机电流处于正常电流范围内时,判断在第一时长内所述二次风温度是否稳定;
若所述二次风温度稳定,则提高篦速至第一速度;
若所述二次风温度高于第一温度阈值,则在第二时长内逐步提高所述篦速至第二速度;
若所述二次风温度低于第二温度阈值,则在第三时长内逐步提高所述篦速至第三速度;
将所述第一速度、所述第二速度以及第三速度中的任意一种确定为所述篦速控制参数。
6.根据权利要求1所述的窑系统控制方法,其特征在于,所述根据所述工作参数中的入窑生料斗提升机的电流,确定生料喂料量控制参数,包括:
在第四时长内判断所述入窑生料斗提升机的电流是否稳定;
若所述入窑生料斗提升机的电流低于第一电流阈值,则减少生料喂料量至第一生料喂料量;
若所述入窑生料斗提升机的电流高于第二电流阈值,则增大生料喂料量至第二生料喂料量;
将所述第一生料喂料量或所述第二生料喂料量确定为所述生料喂料量控制参数。
7.根据权利要求1所述的窑系统控制方法,其特征在于,所述根据所述工作参数中的篦冷机风机电流,确定篦冷机风机控制参数,包括:
判断所述篦冷机风机电流是否处于正常电流范围内;
若所述篦冷机风机电流超出所述正常电流范围,则根据所述篦冷机风机电流,确定对应的各个风机的运行频率,并将各所述风机的运行频率确定为所述篦冷机风机控制参数。
8.一种窑系统控制系统,其特征在于,包括:
工作参数获取模块,用于获取所述窑系统的工作参数;
温度控制参数确定模块,用于根据所述工作参数中的窑电流、尾煤管道风压、一氧化碳浓度以及头煤热负荷,确定温度控制参数;
高温风机控制参数确定模块,用于根据所述工作参数中的烟室氧含量、烟室一氧化碳含量、烟室温度、烟室缩口负压、喂料量以及出口温度,确定高温风机控制参数;
头排风机控制参数确定模块,用于根据所述工作参数中的窑头负压,确定头排风机控制参数;
篦速控制参数确定模块,用于根据所述工作参数中的篦冷机风机电流以及二次风温度,确定篦速控制参数;
生料喂料量控制参数确定模块,用于根据所述工作参数中的入窑生料斗提升机的电流,确定生料喂料量控制参数;
篦冷机风机控制参数确定模块,用于根据所述工作参数中的篦冷机风机电流,确定篦冷机风机控制参数;
窑系统控制模块,用于根据所述温度控制参数、所述高温风机控制参数、所述头排风机控制参数、所述篦速控制参数、所述生料喂料量控制参数以及所述篦冷机风机控制参数,生成对应的控制指令,并将各所述控制指令发送至对应的控制设备。
9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、存储器、用户接口及网络接口,所述存储器用于存储指令,所述用户接口和网络接口用于给其他设备通信,所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令,以使所述电子设备执行如权利要求1-7任意一项所述的方法。
10.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有指令,当所述指令被执行时,执行如权利要求1-7任意一项所述的方法。
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