水泥廠增濕塔出口溫度自動控制系統(tǒng)
電收塵器的收塵效率與進(jìn)入電收塵器廢氣的溫度、濕度有密切的關(guān)系。我國干法回轉(zhuǎn)窯水泥生產(chǎn)流程中，基本上都設(shè)置了增濕塔。由于窯系統(tǒng)廢氣量和溫度的變化，要實(shí)現(xiàn)增濕塔出口溫度的穩(wěn)定控制，靠人工手動調(diào)節(jié)噴水量是難以達(dá)到要求的。比如過濕，會造成增濕塔錐部回灰堵塞；超溫，電收塵效率明顯下降。因此，據(jù)我廠日產(chǎn)700噸水泥窯外分解窯的生產(chǎn)實(shí)際，設(shè)計(jì)制作了這套自控系統(tǒng)，簡介如下。
1.系統(tǒng)原理
由于系統(tǒng)的控制對象是變化較為緩慢的溫度，故該系統(tǒng)采用離散控制、優(yōu)化數(shù)字PID算法，具有良好的穩(wěn)定性和可靠性。它由微機(jī)定時(shí)檢測增濕塔出口溫度，將其顯示并與預(yù)先設(shè)定的最佳控制值相比較，得出差異大小和方向，經(jīng)程序設(shè)定好的最佳PID運(yùn)算后輸出開關(guān)量，調(diào)整電磁閥的開閉時(shí)間，從而自動調(diào)節(jié)噴水量。若溫度偏高，則閥門開啟時(shí)間大于關(guān)閉時(shí)間，相當(dāng)于打開一組閥門增加噴水量，若溫度偏低，則此閥門的開啟時(shí)間小于關(guān)閉時(shí)間，相當(dāng)于關(guān)閉這組噴頭減小噴水量；若正處于最佳設(shè)定值，則此閥門的開閉時(shí)間基本相等且穩(wěn)定。若溫度低于設(shè)定的允許最低溫值(即超溫)時(shí)，自動發(fā)出聲光報(bào)警或直接停止高壓柱塞水泵的運(yùn)行，以防止增濕塔的堵塞。
2.設(shè)備選型
為提高系統(tǒng)的可靠性，希望組成控制系統(tǒng)的設(shè)備越少越好。據(jù)現(xiàn)有條件，我們選用了“WK—88”型微機(jī)溫度測控儀作為系統(tǒng)的核心部件，并作了相應(yīng)改進(jìn)。利用該儀與熱電偶配合使用可實(shí)現(xiàn)對電加熱爐的溫度進(jìn)行自動跟蹤檢測和控制的性能，將其控制作用逆反用于降溫檢測與控制，以時(shí)間比例方式(即占空比)輸出的控制特性滿足本系統(tǒng)的控制要求。
由于該測控儀還具有冷端溫度自動補(bǔ)償、PID參數(shù)自整定、超溫、斷偶報(bào)警及斷電保護(hù)功能，且外形尺寸與傳統(tǒng)的XCT動圈溫度表相同，故安裝和使用都極為便利。
此系統(tǒng)的執(zhí)行元件采用普通高壓電磁閥。鑒于我廠增濕塔為φ5.5×21.46米，采用三組直射式噴頭，每組6～8個噴頭，正常工作至多只需其中兩組同時(shí)工作，每組流量約50升/分，壓力約6兆帕。為減小增濕量的波動，提高系統(tǒng)的控制精度，選用一只22D—63H型電磁滑閥控制噴頭數(shù)較多的一組，另選一組始終常開工作。由于電磁閥線圈電流較大，宜用一中間繼電器作接點(diǎn)變換。
3.使用與調(diào)整
該系統(tǒng)的溫度檢測和顯示始終處于工作狀態(tài)，控制及報(bào)警作用則跟隨于供水系統(tǒng)，即高壓水泵一開啟，控制回路就得電而自動投入工作，使增濕塔出口實(shí)際溫度以最快速度接近于控制設(shè)定值。
溫度控制值的設(shè)定，可由溫控儀上的按鍵隨時(shí)調(diào)整。試運(yùn)行時(shí)宜從較高的設(shè)定值往下調(diào)整為好，直至達(dá)到穩(wěn)定后使電收塵器的工作電壓及電流最大即可，但不宜設(shè)定得過低，否則易堵塞增濕塔錐底。
參數(shù)設(shè)定:溫控值為150℃，超溫報(bào)警值為120℃。此參數(shù)一旦設(shè)定好，便不需經(jīng)常調(diào)整與再設(shè)定。
4.使用效果
該自控系統(tǒng)投入使用兩個月來，電收塵器的工作效率明顯提高。使用前約70%，投入使用后提高到90%以上，每年可多回收半成品原料約3千噸，合12萬元人民幣，不足一個月便可收回全部投資，并減少了環(huán)境污染。
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