[发明专利]一种用于转炉干法除尘蒸发冷却塔的温度控制系统

说明书

本发明公开了一种用于转炉干法除尘蒸发冷却塔的温度控制系统，通过调节蒸发冷却塔中双介质喷雾器的喷水量和喷雾粒径，控制蒸发冷却塔的出口温度达到设定温度，其中，采用串级PID调节，可以同时消除外界干扰对蒸发冷却塔系统和冷却水流量调节阀的影响；利用神经网络自学习能力对水量修正系数进行最优化，解决了常规PID参数固定无法调优的问题；利用模糊控制器并根据出口温度与设定温度之差以及该差值的变化率，对运算水量做出相应的补偿，解决了PID控制器调节滞后的问题；本发明对于双介质喷雾器的喷水量的控制精度很高，使得蒸发冷却塔的出口温度基本保持在设定温度的合理范围内波动，能够适应各种工况，提高了除尘效率和除尘效果。

技术领域

本发明涉及转炉干法除尘技术领域，尤其是一种用于转炉干法除尘蒸发冷却塔的温度控制系统。

背景技术

转炉炼钢产生的炉气主要由一氧化碳组成，温度一般在1400℃～1600℃的范围内，经冷却烟道自然冷却过后温度达到800℃～1000℃进入蒸发冷却塔。干法除尘通过气液混合式的双介质喷雾器将水雾与高温烟气接触进行传热传质，使其温度在短时间内迅速降至静电除尘所需温度(200℃左右)，同时烟气中30％～50％的粗粉尘颗粒聚集在蒸发冷却塔底部由链式输送机排出。降温后的烟气再经过静电除尘器进行精除尘。

干法除尘的核心是温度的控制，特别是蒸发冷却塔的出口温度的控制，无论在什么工况下，蒸发冷却塔的出口温度都应该在合适的范围内，即应满足静电除尘所需温度(200℃左右)，这是保证干法除尘系统正常运行的前提。

工业中，传统的仅通过PID控制器进行温度控制的方式调节蒸发冷却塔的出口温度，往往存在以下不足：1、外界对调节阀开度产生的干扰不能有效解决，导致喷水量过高或过低，影响出口温度；2、不能适应每个工况，在吹炼的开氧阶段，入口温度和烟气流量波动剧烈，再加上PID调节具有一定的滞后性，在吹炼前期喷水量很难达到控制要求，出口温度波动较大。

发明内容

为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供一种用于转炉干法除尘蒸发冷却塔的温度控制系统，控制精度高、适应性强、提高了除尘效率和除尘效果。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，包括：

一种用于转炉干法除尘蒸发冷却塔的温度控制系统，通过调节蒸发冷却塔中双介质喷雾器的喷水量，控制蒸发冷却塔的出口温度T_out达到设定温度T_set，温度控制系统包括：

第一温度传感器，用于检测蒸发冷却塔的入口温度T_in，并将入口温度T_in发送至水量运算模块；

第二温度传感器，用于检测蒸发冷却塔的出口温度T_out，并将出口温度T_out分别发送至模糊控制模块和神经网络PID控制模块；

气体流量监测仪，用于测量进入蒸发冷却塔的烟气流量m，并将烟气流量m发送至水量运算模块；

电磁流量计，用于测量双介质喷雾器的输水管路中的实际水流量F′，并将测量到的输水管路中的实际水流量F′发送给水量控制模块；

神经网络PID控制模块根据出口温度T_out与设定温度T_set之差e，e＝T_out-T_set，得到水量修正系数K，并将水量修正系数K发送至水量运算模块；

模糊控制模块根据出口温度T_out与设定温度T_set之差e，e＝T_out-T_set，以及根据出口温度T_out与设定温度T_set之差e的变化率ec，并通过模糊规则库得到水量增量ΔW，并将水量增量ΔW发送至水量控制模块；