炉窑燃烧室负压压力控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型揭示了一种炉窑燃烧室负压压力控制系统，包括压力控制单元。其中，压力控制单元包括比较器、转换器、数字变送器、变频器、电机、风机和压力变送器。比较器、转换器、数字变送器、变频器、电机依次连接，压力变送器的输入端连接电机，输出端连接比较器。采用了本实用新型的技术方案，通过设定外围电路来实现炉窑内负压的方便调节。
【专利说明】炉窑燃烧室负压压力控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种炉窑控制系统，更具体地说，涉及一种炉窑燃烧室负压压力控制系统。
【背景技术】
[0002]如图1所示现有的炉窑内部结构，其主要包括有上内筒11、下内筒12、上燃烧室
13、上燃烧器14、下燃烧室15、下燃烧器16。
[0003]炉窑通过单斗卷扬提升机或胶带机将石灰石运至窑顶，经料斗、密封闸门及旋转布料器进入环形套筒内。在窑顶入料口处设置密封闸门，以避免外界空气进入而影响套筒竖窑的负压操作。环形套筒是由窑钢外壳、内部耐火墙和与其同心布置的上内筒11、下内筒12组成。
[0004]炉窑有上、下两层燃烧器14、16并均匀错开布置，每层燃烧器有六个圆柱形燃烧室，每个燃烧室都有一个用耐火材料砌筑的从窑外壳到下内筒12的拱桥，高温气体从燃烧室内出来，经过拱桥下面形成的空间进入料层。两层燃烧器14、16将套筒竖窑分成两个煅烧带，上煅烧带为逆流，下煅烧带为并流。并流带下部为冷却带，在冷却带石灰将自身热量传递给冷却的空气，此处仍为逆流。冷却石灰的空气由于废气风机作用向上抽，而石灰则在冷却带的底部通过出料装置及出料台排出，排出的石灰进入到位于套筒竖窑底部的石灰仓内，石灰仓内的石灰通过振动给料机，经一定的时间间隔被排出。
[0005]炉窑燃烧室在负压下运行，负压由废气风机产生，正常生产石灰时负压压力一般不能低于负0.5kpa,且需恒定。如负压压力低于负0.5kpa,炉窑上、下两层燃烧器14、16会熄火；反之负压压力大于负0.5kpa，则会改变上、下燃烧室13、15内循环气体气流平衡，影响石灰产质量，传统控制方法处于手动控制，具体是通过改变变频器的给定频率来改变变频器输出频率，由于变频器连接变频电机，变频电机连接风机，变频器输出频率改变最终导致风机速度改变，对应炉窑燃烧室负压压力大小也改变，如炉窑燃烧室负压压力小，则需增加变频器的给定频率；如炉窑燃烧室负压压力大，则需减少变频器的给定频率；由于手动作业，不同的人对参数的调整幅度及对参数的预判值不同，导致炉窑燃烧室负压稳定性差，调节过于频繁，不利于生产。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的旨在提供一种炉窑燃烧室负压压力控制系统，来解决现有技术中炉窑温度调整不方便的问题。
[0007]根据本实用新型，提供一种炉窑燃烧室负压压力控制系统，包括压力控制单元。其中，压力控制单元包括比较器、转换器、数字变送器、变频器、电机、风机和压力变送器。比较器、转换器、数字变送器、变频器、电机依次连接，压力变送器的输入端连接电机，输出端连接比较器。
[0008]根据本实用新型的一实施例，还包括压力检测器，压力检测器的信号取样管设置于炉窑燃烧室内，其输出端连接比较器。
[0009]根据本实用新型的一实施例，转换器采用PIC6110P转换器，其转换设定域为0% -100%，对应设定域的电流给定范围为4-20MA，对应变频器输出频率为0-50HZ，对应变频电机转速为0-1000转/分。
[0010]根据本实用新型的一实施例，变频器包括三相电机、正向启动端口、反向启动端口、电压输入端口、电流输入端口。正向启动端口通过第一触点连接电源，反向启动端口通过第二触点连接电源，正向启动端口和反向启动端口分别连接至电机。电流输入端连接转换器的电流输出，电压输入端口连接转换器的电压输出。
[0011]根据本实用新型的一实施例，变频器还包括1V电压、可变电阻和公共端。可变电阻的固定端口分别连接1V电压和公共端，其可变端口连接电压输入端口。
[0012]根据本实用新型的一实施例，变频器还包括空气开关、热继电器和电抗器，空气开关设置于三相电机的输入端，热继电器和电抗器设置于三相电机的输出端。
[0013]采用了本实用新型的技术方案，通过设定外围电路来实现炉窑内负压的方便调节。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]在本实用新型中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中:
[0015]图1是现有技术炉窑的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型炉窑燃烧室负压压力控制系统的结构示意图；
[0017]图3是本实用新型炉窑燃烧室负压压力控制系统的逻辑示意图；
[0018]图4是图3变频器的电路图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
[0020]参照图2，本实用新型提供一种炉窑燃烧室负压压力控制系统，该控制系统整合了炉窑和外接的压力控制单元。如图2所示，压力控制单元包括压力检测器21、比较器22、转换器23、数字变送器24、变频器25、电机26、风机27和压力变送器28。如图3所示，比较器22、转换器23、数字变送器24、变频器25、电机26依次连接，压力变送器28的输入端连接电机26，输出端连接比较器22。
[0021]压力检测器21的压力信号取样管部件位于炉窑燃烧室内，其输出端连接比较器22。检测出来信号经变送器转化成4-20MA电流信号输入至转换器23，经转换器23处理后转换成实际值，现将这一实际值作为炉窑负压压力检测过程值用PV表示，正常情况炉窑负压压力PV值为负0.5KPa。
[0022]转换器23采用PIC611P转换器23，其转换设定域为O % -100 %，对应设定域的电流给定范围为4-20MA，对应变频器25输出频率为0-50HZ，对应变频电机26转速为0-1000
转/分。
[0023]继续参照图2和图3，由于变频电机26与风机27直接相连，风门在炉窑工作时处于全开位置，在炉窑停止工作时切换至全关位置(主要是确保电机26安全启动)，通过最初控制变频器25的电流给定最终达到控制风机27速度，也就是当风机27速度改变时炉窑燃烧室内部负压压力同时改变，当炉窑燃烧室内部负压压力检测过程值PV低于设定负压压力设定值SP (负0.5KPa)，则变频器25电流增加，变频器25输出频率上升，变频电机26速度增加，同时风机27转速也加快，风机27抽出炉窑燃烧室内部风量增加，此时炉窑燃烧室内部负压压力相应增大，直到PV压力值达到SP值。
[0024]同理，当炉窑燃烧室内部负压压力检测过程值PV高于设定负压压力设定值SP (负0.5KPa)时，则变频器25电流降低，变频器25输出频率下降，变频电机26速度减少，同时风机27转速也减少,风机27抽出炉窑燃烧室内部风量减弱,此时炉窑燃烧室内部负压压力相应减少，直到PV压力值达到SP值。
[0025]参照图4，变频器25包括三相电机26、正向启动端口 LI1、反向启动端口 LI3、电压输入端口 AI1A、电流输入端口 AI2 口 AI2。正向启动端口 LIl通过第一触点Kl连接电源，反向启动端口 LI3通过第二触点K2连接电源，正向启动端口 LIl和反向启动端口 LI3分别连接至电机26。电流输入端口 Al2连接转换器23的电流输出，电压输入端口 Al IA连接转换器23的电压输出。
[0026]当合上空气开关QLQL时，此时变频器25的L1、L2、L3三个端子受电，变频器25主回路得电。若第一触点Kl闭合，则正向启动端口 LIl收到24V电源，电机26正向启动，若第二触点K2闭合，则反向启动端口 LI3收到24V电源，电机26反向启动。
[0027]变频器25还包括1V电压、可变电阻RP、公共端COM、空气开关QL、热继电器KTl和电抗器RL。可变电阻RP的固定端口分别连接1V电压和公共端C0M，其可变端口连接电压输入端口 AI1A。空气开关QL设置于三相电机26的输入端,热继电器KTl和电抗器RL设置于三相电机26的输出端。
[0028]结合图2和图3，现将来自PIC6110P的值接至变频器25的AI2端，通过转换器23，即PIC6110P值的输出来控制变频器25电流给定，起到可调节变频器25速度目的。
[0029]PIC6110P值为0% _100 %，对应变频器25电流给定范围为4-20MA，此时对应变频器25输出频率0-50HZ，对应变频电机26转速为0-1000转/分，也就是PIC6110P值为100%，对应变频器25电流给定范围为20MA，此时对应变频器25输出频率50HZ，对应主电机26转速为1000转/分。如PIC6110P值为0%，对应变频器25电流给定范围为4MA，此时对应变频器25输出频率OHZ，对应主电机26转速为O转/分。
[0030]本【技术领域】中的普通技术人员应当认识到，以上的说明书仅是本实用新型众多实施例中的一种或几种实施方式，而并非用对本实用新型的限定。任何对于以上所述实施例的均等变化、变型以及等同替代等技术方案，只要符合本实用新型的实质精神范围，都将落在本实用新型的权利要求书所保护的范围内。
【权利要求】
1.一种炉窑燃烧室负压压力控制系统，包括压力控制单元，其特征在于: 所述压力控制单元包括比较器、转换器、数字变送器、变频器、电机、风机和压力变送器； 所述比较器、转换器、数字变送器、变频器、电机依次连接，所述压力变送器的输入端连接所述电机，输出端连接所述比较器。
2.如权利要求1所述的炉窑燃烧室负压压力控制系统，其特征在于，还包括压力检测器，所述压力检测器的信号取样管设置于炉窑燃烧室内，其输出端连接所述比较器。
3.如权利要求1所述的炉窑燃烧室负压压力控制系统，其特征在于，所述转换器采用PIC6110P转换器，其转换设定域为O % -100 %，对应所述设定域的电流给定范围为4-20MA，对应变频器输出频率为0-50HZ，对应变频电机转速为0-1000转/分。
4.如权利要求1所述的炉窑燃烧室负压压力控制系统，其特征在于，所述变频器包括三相电机、正向启动端口、反向启动端口、电压输入端口、电流输入端口 ； 所述正向启动端口通过第一触点连接电源，所述反向启动端口通过第二触点连接电源，所述正向启动端口和反向启动端口分别连接至所述电机； 所述电流输入端连接所述转换器的电流输出，所述电压输入端口连接所述转换器的电压输出。
5.如权利要求4所述的炉窑燃烧室负压压力控制系统，其特征在于，所述变频器还包括1V电压、可变电阻和公共端； 所述可变电阻的固定端口分别连接所述1V电压和所述公共端，其可变端口连接所述电压输入端口。
6.如权利要求4所述的炉窑燃烧室负压压力控制系统，其特征在于，所述变频器还包括空气开关、热继电器和电抗器，所述空气开关设置于三相电机的输入端，所述热继电器和电抗器设置于所述三相电机的输出端。
【文档编号】F23N3/00GK204115500SQ201420456622
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年8月13日 优先权日:2014年8月13日
【发明者】侯时云 申请人:宝钢不锈钢有限公司