一种熟料篦冷机内零压面在线监测及零压面智能调节响应系统及其工作原理技术方案

本发明专利技术涉及一种熟料篦冷机内零压面在线监测及零压面智能调节响应系统及其工作原理，包括沿料路走向依次设置的熟料烧成系统、窑头罩和篦冷机；还包括高温风机、冷却风机、窑头废气处理系统和窑头排风机；每个冷却机风机的进风口处还均设有一个流量检测装置，篦冷机壳体上还设有压力检测装置，窑头罩上还设有压力检测装置；还包括调节响应模块，调节响应模块与每个流量检测装置、压力检测装置以及压力检测装置均电性连接；本发明专利技术有效优化了烧成系统高温风机和窑头排风机的控制参数以精确指导各功能区的合理用风并精确控制窑头罩负压，进而为提升烧成系统技术指标创造可靠条件。为提升烧成系统技术指标创造可靠条件。为提升烧成系统技术指标创造可靠条件。

【技术实现步骤摘要】
一种熟料篦冷机内零压面在线监测及零压面智能调节响应系统及其工作原理


[0001]本专利技术涉及一种熟料篦冷机内零压面在线监测及零压面智能调节响应系统及其工作原理。

技术介绍

[0002]目前，在水泥窑系统的操作运行中，窑头罩的负压大都通过与窑头排风机建立的简单控制回路进行控制；但该控制方法未考虑窑系统高温风机参数是否合理、冷却机的二次风、三次风的取风区域对应的供风风机运行参数是否合理等因素；实际上，窑头罩的负压同时受高温风机和窑头排风机相互作用的影响，换言之，窑头罩负压大了既可能是高温风机拉风不合理过大所致，也可能是窑头排拉风过大所致，此外还与二三次风理论供风区对应的冷却风机风量、篦床速度(影响料层厚度)等有关。
[0003]而在水泥窑系统的运行过程中，在冷却机内部一段某个位置会形成一个零压面；在零压面靠近窑的一侧，经换热后的空气以二、三次风形式全部入窑，零压面另外一侧(远离窑的一侧)，热风入余热锅炉；在高温风机、窑头排风机以及冷却机供风方式等合理的情况下，零压面位置为刚好满足二三次风量的供风区域边界；如果操作参数不合理，将出现二三次风量和窑头余风(余热发电)用风不匹配的情况。
[0004]当高温风机拉风偏大时，理论零压面将远离窑口，即比刚好满足二三次风量的供风区域边界更靠后，意味着进入窑系统的二三次风量增加，在窑系统产量相当的情况下，将一定程度导致二三次风温偏低，系统热耗将有一定程度增加；当窑头排风机拉风偏大时，理论零压面将靠近窑口，意味着进入窑系统的二三次风量减少，窑头与窑系统抢风的局面；这种情况下二次风温会很高，但入窑二次风及三次风量会变少，对窑系统的运行和热耗都将产生不利影响。
[0005]现有用于烧成系统窑头罩负压的控制方式较为简单：如果窑头罩负压偏小，就增加头排风机负压，控制方式较粗放，未考虑因篦冷机工况变化、高温风机拉风等因素的影响，为了控制某些参数在合理范围，使得很多运行参数设置不合理，进而导致系统运行能耗并未达到理想值，亟需等待解决。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术的现状，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种有效优化了烧成系统高温风机和窑头排风机的控制参数以精确指导各功能区的合理用风并精确控制窑头罩负压，进而为提升烧成系统技术指标创造可靠条件的熟料篦冷机内零压面在线监测及零压面智能调节响应系统及其工作原理。
[0007]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种熟料篦冷机内零压面在线监测及零压面智能调节响应系统，包括沿料路走向依次设置的熟料烧成系统、窑头罩和篦冷机；还包括高温风机、冷却风机、窑头废气处理系统和窑头排风机；高温风机的进风口与熟
料烧成系统的出风口相连，冷却风机包括多个，多个冷却风机均依次设于篦冷机底部，窑头废气处理系统的进风口与篦冷机的出风口相连，窑头排风机的进风口与窑头废气处理系统的出风口相连；篦冷机的顶部还设有三次风取风口，其特征在于，每个所述冷却机风机的进风口处还均设有一个流量检测装置，所述篦冷机壳体上还设有压力检测装置，所述窑头罩上还设有压力检测装置；还包括调节响应模块，所述调节响应模块与每个流量检测装置、压力检测装置以及压力检测装置均电性连接。
[0008]一种熟料篦冷机内零压面在线监测及零压面智能调节响应系统的工作原理，其特征在于，包括以下步骤：
[0009]S1：根据窑系统的运行产量和系统煤耗等核心参数，计算理论的二三次风所需要的总风量Q1和二三次风理论供风区对应的冷却风机风量Q2：
[0010]Q1＝f(窑系统产量，系统热耗，燃料热值)
[0011][0012]其中，q
Fi
：Fi冷却风机6风量；
[0013]Ai：Fi冷却风机6对应风室的篦板数；
[0014]ai：Fi冷却风机6对应风室中属于二三次风理论供风区的篦板数。
[0015]S2：调节响应模块根据系统二三次风理论，对供风区对应的若干个冷却风机6上的流量测量装置9所测量的风量、壳体上的压力检测装置10所测得的理论零压面附近A、B、C处压力P
A
、P
B
、P
C
，窑头罩上的压力检测装置11所测的窑头罩内压力P0，通过策略控制模型，调整控制高温风机1转速r
ID
、窑头排风机8转速r
EP
、冷却风机6转速r
Fi
、篦冷机4的篦床推动速度r
GP
参数，维持篦冷机内零压面在合理位置，维持窑头罩负压在合适范围，稳定系统运行工况。
[0016]S3：比较二三次风理论总风量Q1和二三次风理论供风区对应的冷却风机风量Q2；当Q1和Q2大致相等时，此时，可认为Q2对应的冷却机供风区域边界为篦冷机内理论零压面的位置A，并在理论零压面处及前后1.5m处设定压力测点B和C。
[0017]S4：根据系统运行工况，将高温风机1转速r
ID
、窑头排风机8转速r
EP
、二三次风理论供风区对应的冷却风机风量Q2、二三次风理论供风区对应的冷却风机6转速r
Fi
、篦床推动速度r
GP
、零压面及附近测点A、B、C负压数值(P
A
、P
B
、P
C
)、窑头罩3负压(P0)参数纳入零压面智能调节响应系中，见图2。
[0018]S5：调节响应模块对所采集的P
A
、P
B
、P
C
、P0压力数据进行实时均值滤波方法进行处理，即：
[0019][0020]其中，P
i
表示压力变量值滤波后的第i个数值，P
j
表示压力变量值在j时刻的实时值，n为均值滤波的周期时间参数，N为自然数集合。
[0021]优选地，所述步骤S2中存在以下几种情况：
[0022](1)窑头罩负压P0增大，测点C负压P
C
减小，A点负压P
A
和B点负压P
B
增大，二三次风理论供风区对应的冷却风机风量Q2正常，则表示零压面向C点移动，则表示高温风机拉风过
大了，入窑系统的总二三次风量过大，有部分二三次风理论供风区后段的低温风被高温风机引入窑内，会导致二三次风温降低，能耗升高，此时应该降低高温风机转速。
[0023](2)窑头罩负压P0增大，测点C负压P
C
减小，A点负压P
A
和B点负压P
B
增大，二三次风理论供风区对应的冷却风机风量Q2偏低，则表示零压面向C点移动，则表示冷却机料层变厚，二三次风对应冷却风机风量Q2减小，此时应该加快篦床速度或增加二三次风理论供风区对应的冷却风机转速。
[0024](3)窑头罩负压P0减小，测点B负压P
B
减小，A点负压P
A
和C点负压P
C
增加，二三次风理论供风区对应的冷却风机风量Q2增加，零压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种熟料篦冷机内零压面在线监测及零压面智能调节响应系统，包括沿料路走向依次设置的熟料烧成系统、窑头罩和篦冷机；还包括高温风机、冷却风机、窑头废气处理系统和窑头排风机；高温风机的进风口与熟料烧成系统的出风口相连，冷却风机包括多个，多个冷却风机均依次设于篦冷机底部，窑头废气处理系统的进风口与篦冷机的出风口相连，窑头排风机的进风口与窑头废气处理系统的出风口相连；篦冷机的顶部还设有三次风取风口，其特征在于，每个所述冷却机风机的进风口处还均设有一个流量检测装置，所述篦冷机壳体上还设有压力检测装置，所述窑头罩上还设有压力检测装置；还包括调节响应模块，所述调节响应模块与每个流量检测装置、压力检测装置以及压力检测装置均电性连接。2.一种熟料篦冷机内零压面在线监测及零压面智能调节响应系统的工作原理，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据窑系统的运行产量和系统煤耗等核心参数，计算理论的二三次风所需要的总风量Q1和二三次风理论供风区对应的冷却风机风量Q2：Q1＝f(窑系统产量，系统热耗，燃料热值)其中，q
Fi
：Fi冷却风机6风量；Ai：Fi冷却风机6对应风室的篦板数；ai：Fi冷却风机6对应风室中属于二三次风理论供风区的篦板数。S2：调节响应模块根据系统二三次风理论，对供风区对应的若干个冷却风机6上的流量测量装置9所测量的风量、壳体上的压力检测装置10所测得的理论零压面附近A、B、C处压力P
A
、P
B
、P
C
，窑头罩上的压力检测装置11所测的窑头罩内压力P0，通过策略控制模型，调整控制高温风机1转速r
ID
、窑头排风机8转速r
EP
、冷却风机6转速r
Fi
、篦冷机4的篦床推动速度r
GP
参数，维持篦冷机内零压面在合理位置，维持窑头罩负压在合适范围，稳定系统运行工况。S3：比较二三次风理论总风量Q1和二三次风理论供风区对应的冷却风机风量Q2；当Q1和Q2大致相等时，此时，可认为Q2对应的冷却机供风区域边界为篦冷机内理论零压面的位置A，并在理论零压面处及前后1.5m处设定压力测点B和C。S4：根据系统运行工况，将高温风机1转速r
ID
、窑头排风机8转速r
EP
、二三次风理论供风区对应的冷却风机风量Q2、二三次风理论供风区对应的冷却风机6转速r
Fi
、篦床推...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟根，周李镇，钟永超，罗超，陈杰，
申请(专利权)人：南京凯盛国际工程有限公司，
类型：发明
国别省市：