[发明专利]一种基于热耗的环形套筒窑自动控制装置及控制方法

权利要求书

1.一种基于热耗的环形套筒窑自动控制装置，其特征是：包括现场数据采集装置，所述的现场数据采集装置连接PLC控制系统，所述的PLC控制系统连接安装在管道上的电动阀以及变频风机的变频器，所述的现场数据采集装置包括热值仪、孔板流量计、压力变送器以及热电偶。

2.一种基于热耗的环形套筒窑自动控制方法，其特征是：该方法包括：

（1）上烧嘴控制：计算出上烧嘴煤气量，

Q上煤=M/24×1000×H/R/（1+a）/6，

式中：H（kcal/kg）——热耗输入，

M（吨/天）——产量，

R（kcal/m3）——煤气热值，

a——上下煤气比为1：a、

空气量Q上空=Q上煤×0.45，每1-5min将测量值与需求值进行比对，当前1分钟内累计误差超过50-80m3，对相应流量进行调节，通过相应管道的调节阀进行动作达到流量调节的目的，调节阀与流量比对频率同步动作，每次调节量为开度的0.5-3%，

每5min通过所测温度与设定温度根据比对要求进行判断，当实际温度超过设定温度3-8℃，空气调节阀开度减少1%，当实际温度低于设定温度3-8℃，空气调节阀开度增加1%，直至上烧嘴实际温度与设定温度差控制在要求内，当上烧嘴调节稳定后会转向驱动空气调节；

（2）下烧嘴控制：控制方法同上烧嘴控制；

（3）驱动空气调节：驱动空气压力是根据当前产量确定P=0.085M，式中M（吨/天）——产量，通过调节变频驱动风机频率来达到驱空气压力调节，驱动空气实际压力低于所需压力超过0.5kpa时，提高变频驱动风机频率1Hz，当驱动空气实际压力高于所需压力超过0.5kpa时，降低变频驱动风机频率1Hz，驱动空气压力调节间隔时间为2min，压力稳定后检测预热后驱动空气温度，当预热后驱动空气温度低于设定温度10℃时，调节空气换热器出口调节阀开度增加2%，当预热后驱动空气温度高于设定温度10℃时，调节空气换热器出口调节阀开度减少2%，驱动空气调节稳定后转至燃烧室负压控制；

（4）石灰冷却空气控制：石灰冷却空气量的确定是根据当前产量确定，Q=cM/24×1000，式中c-在0.45-0.65之间根据环境温度进行调整，通过调节石灰冷却空气管道上的阀门来实现，每5min流量进行比对，当实际流量超过需求流量100m3/h时，减少石灰冷却空气调节阀开度1%，当实际流量少于需求流量100m3/h时，增加石灰冷却空气调节阀开度1%，石灰冷却空气流量控制稳定后转至下燃烧室负压控制；

（5）燃烧室负压控制：首先通过现场一段时间内检测到燃烧室负压判断是否存在异常，即10秒内负压最大值与最小值相差不超过400pa，有异常时将高温风机转速锁定不进行调节，若无异常则将燃烧室实际测量负压值根据分析要求进行分析后与设定值进行比对，当5min内6个燃烧室压力平均值低于-400pa，则降低高温风机转速，可减少耦合器开度1%，当5min内6个燃烧室压力平均值高于-100pa，则提高高温风机转速，可提高耦合器开度1%，负压控制稳定后转至石灰冷却空气流量的控制；

（6）系统控制：各控制单元控制稳定后，整个控制系统持续10min后重新开始对数据进行比对调节。