除尘风机节能控制方法、系统技术方案

本发明专利技术提出一种除尘风机节能控制方法、系统，所述方法包括：实时采集与所述除尘风机连接的除尘主管道内的气体实际负压值；给定除尘主管道的负压设定值；依据所述实际气体负压值与所述负压设定值的偏差，进行PID调节，PLC输出转速至所述风机电机的变频器，依据所述转速控制所述除尘风机的功率。该方法利用负压闭环调速，实现无级调速降低风机电耗，节能效果十分明显。分明显。分明显。

【技术实现步骤摘要】
除尘风机节能控制方法、系统


[0001]本专利技术涉及炼钢
，尤其涉及一种除尘风机节能控制方法、系统。

技术介绍

[0002]除尘风机作为转炉冶炼除尘的主要设备，需要长时间持续运转，是炼钢厂主要耗能设备之一，风机运行效率对烟尘排放和能耗有着重要影响。转炉冶炼是一个动态的过程，加料、吹氧等工艺操作对风机系统的风量和负压需求也存在很大差异，这就需要对风机的风量、负压等参数进行调整。在调整过程中，最主要是满足烟尘颗粒物的排放要求，同时还要保证风机高效运行状态，以达到降低风机电耗的目的。
[0003]现有的转炉冶炼除尘系统结构组成如图1中所示，其主要包括依次连接的除尘风机11、除尘器12、LF炉集尘罩13、RH炉集尘罩14、精炼炉上料系统集尘罩15、转炉高位料仓上料系统集尘罩16等；风机电机17为变频器控制，与除尘风机11连接。除尘风机根据工艺过程的阀门数量调节风机转速，分为高中低三档位，控制方式为手动切换速度档位。在实际生产过程中，现场按照工艺过程的需求开启或关闭各集尘罩阀门，保持开启的阀门为有效除尘点位。根据有效点位的数量，并保持一定裕量，设计600rpm/500rpm/300rpm三档阶梯调速控制风量。这种控制方式对操作人员的依赖性极强，操作人员经常疏忽切换调速档位，形成风量浪费进而造成能源浪费。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提出一种除尘风机节能控制方法、系统，该方法实现了无级调速降低风机电耗，节能效果十分明显。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种除尘风机节能控制方法，转炉冶炼除尘系统包括依次连接的除尘风机、除尘器、LF炉集尘罩、RH炉集尘罩、精炼炉上料系统集尘罩、转炉高位料仓上料系统集尘罩，风机电机为变频器控制，与所述除尘风机连接；所述方法包括：
[0006]实时采集与所述除尘风机连接的除尘主管道内的实际气体负压值；
[0007]给定除尘主管道的负压设定值；
[0008]依据所述实际气体负压值与所述负压设定值的偏差，进行PID调节，PLC输出转速至所述风机电机的变频器，
[0009]依据所述转速控制所述除尘风机的功率。
[0010]可选的，所述的除尘风机节能控制方法还包括：
[0011]给定除尘主管道的负压死区范围；
[0012]所述依据所述实际气体负压值与所述负压设定值的偏差，进行PID调节，包括：
[0013]对所述实际气体负压值与所述负压设定值进行比较，在所述实际气体负压值与所述负压设定值的偏差超过所述负压死区范围的情况下，
[0014]将偏差按比例、积分和微分通过线性组合构成控制量，进行PID调节，控制转速，直
至所述实际气体负压值位于所述负压死区范围内。
[0015]可选的，所述依据所述转速控制所述除尘风机的功率，包括：
[0016]在所述除尘风机的风量从第一风量降至第二风量的情况下，
[0017]除尘风机的转速从第一转速降至第二转速，
[0018]除尘主管道内检测到的实际气体负压值由第一负压值降至第二负压值，轴功率由第一功率降至第二功率，包括：
[0019][0020][0021][0022]其中，Q1表示第一风量，Q2表示第二风量，n1表示第一转速，n2表示第二转速，H1表示第一负压值，H2表示第二负压值，P1表示第一功率，P2表示第二功率。
[0023]可选的，在所述除尘风机与除尘器连接的除尘主管道内设置负压传感器，利用所述负压传感器实时采集所述实际气体负压值。
[0024]可选的，所述转炉冶炼除尘系统还连接有PLC控制系统，用于依据所述实际气体负压值与所述负压设定值的偏差，进行PID调节，PLC输出转速至所述风机电机的变频器，依据所述转速控制所述除尘风机的功率。
[0025]可选的，所述PLC控制系统还设置有人机交互HMI系统，在所述人机交互HMI系统输入给定的除尘主管道的负压死区值与负压死区范围。
[0026]本专利技术另一方面还提供了一种除尘风机节能控制系统，包括转炉冶炼除尘系统、PLC控制系统；
[0027]所述转炉冶炼除尘系统包括依次连接的除尘风机、除尘器、LF炉集尘罩、RH炉集尘罩、精炼炉上料系统集尘罩、转炉高位料仓上料系统集尘罩，风机电机为变频器控制，与所述除尘风机连接；
[0028]所述PLC控制系统与所述风机电机连接，用于：
[0029]依据实时采集的与所述除尘风机连接的除尘主管道内的实际气体负压值，以及除尘主管道给定的负压设定值的偏差，进行PID调节，PLC输出转速至所述风机电机的变频器，
[0030]依据所述转速控制所述除尘风机的功率。
[0031]可选的，所述PLC控制系统还用于：
[0032]对所述实际气体负压值与所述负压设定值进行比较，在所述实际气体负压值与所述负压设定值的偏差超过给定的负压死区范围的情况下，
[0033]将偏差按比例、积分和微分通过线性组合构成控制量，进行PID调节，控制转速，直至所述实际气体负压值位于所述负压死区范围内。
[0034]可选的，在所述除尘风机与除尘器连接的除尘主管道内设置负压传感器，所述负压传感器用于实时采集所述实际气体负压值。
[0035]可选的，所述PLC控制系统还设置有人机交互HMI系统，在所述人机交互HMI系统输入给定的除尘主管道的负压死区值与负压死区范围。
[0036]由以上方案可知，本专利技术的优点在于：
[0037]本专利技术提供的除尘风机节能控制方法，通过实时采集与所述除尘风机连接的除尘主管道内的实际气体负压值；然后，依据实际气体负压值与给定除尘主管道的负压设定值的偏差，进行PID调节，PLC输出转速至所述风机电机的变频器，依据所述转速控制所述除尘风机的功率。该控制方法根据负压设定值对电机转速无级调节，响应速度满足除尘需求，调节过程无喘振，运行曲线平滑，实现无级调速降低风机电耗，节能效果十分明显。
附图说明
[0038]图1为现有转炉冶炼除尘系统的架构图；
[0039]图2为本专利技术的除尘风机节能控制方法的流程示意图；
[0040]图3为本专利技术的除尘风机节能控制系统的架构图；
[0041]图4为PID调节的逻辑示意图；
[0042]其中，
[0043]11
‑
除尘风机；
[0044]12
‑
除尘器；
[0045]13
‑
LF炉集尘罩；
[0046]14
‑
RH炉集尘罩；
[0047]15
‑
精炼炉上料系统集尘罩；
[0048]16
‑
转炉高位料仓上料系统集尘罩；
[0049]17
‑
风机电机；
[0050]18
‑
负压传感器；
[0051]2‑
PLC控制系统。
具体实施方式
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种除尘风机节能控制方法，转炉冶炼除尘系统包括依次连接的除尘风机、除尘器、LF炉集尘罩、RH炉集尘罩、精炼炉上料系统集尘罩、转炉高位料仓上料系统集尘罩，风机电机为变频器控制，与所述除尘风机连接；其特征在于，包括：实时采集与所述除尘风机连接的除尘主管道内的气体实际负压值；给定除尘主管道的负压设定值；依据所述实际气体负压值与所述负压设定值的偏差，进行PID调节，PLC输出转速至所述风机电机的变频器，依据所述转速控制所述除尘风机的功率。2.根据权利要求1所述的除尘风机节能控制方法，其特征在于，还包括：给定除尘主管道的负压死区范围；所述依据所述实际气体负压值与所述负压设定值的偏差，进行PID调节，包括：对所述实际气体负压值与所述负压设定值进行比较，在所述实际气体负压值与所述负压设定值的偏差超过所述负压死区范围的情况下，将偏差按比例、积分和微分通过线性组合构成控制量，进行PID调节，控制转速，直至所述实际气体负压值位于所述负压死区范围内。3.根据权利要求1所述的除尘风机节能控制方法，其特征在于，所述依据所述转速控制所述除尘风机的功率，包括：在所述除尘风机的风量从第一风量降至第二风量的情况下，除尘风机的转速从第一转速降至第二转速，除尘主管道内检测到的实际气体负压值由第一负压值降至第二负压值，轴功率由第一功率降至第二功率，包括：功率降至第二功率，包括：功率降至第二功率，包括：其中，Q1表示第一风量，Q2表示第二风量，n1表示第一转速，n2表示第二转速，H1表示第一负压值，H2表示第二负压值，P1表示第一功率，P2表示第二功率。4.根据权利要求1所述的除尘风机节能控制方法，其特征在于，在所述除尘风机与除尘器连接的除尘主管道内设置负压传感器，利用所述负压传感器实时采集所述实际气体负压值。5.根据权利要求1所述的除尘风机节能控制方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，李青，王旭，韩东序，刘成虎，王刚，
申请(专利权)人：日照钢铁控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：