炉窑温度智能控制方法_3

文档序号:8556434阅读:来源:国知局
>[0098]不符合下面控制条件,那么(SSVl)PIDl算法设定温度=(SVl)PIDl回转窑窑尾设定温度。符合下面控制条件,(SSVl)PIDl算法设定的温度以下面条件控制。
[0099]当PIDl的反馈温度(回转窑窑尾温度)>PID1回转窑窑尾设定温度,而且回转窑窑头温度误差=P-小,那么(SSVl)PIDl算法设定温度=(SVl)PIDl回转窑窑尾设定温度+P小,比如+10Co
[0100]当PIDl的反馈温度(回转窑窑尾温度)>PID1回转窑窑尾设定温度,而且回转窑窑头温度误差
[0101]= P-中,那么(SSVl)PIDl算法设定温度=(SVl)PIDl回转窑窑尾设定温度+P中,比如+20 0C O
[0102]当PIDl的反馈温度(回转窑窑尾温度)> 回转窑窑尾设定温度,而且回转窑窑头温度误差=P-大,那么(SSVl)PIDl算法设定温度=(SVl)PIDl回转窑窑尾设定温度+P大,比如+30 0C O
[0103]当PIDl的反馈温度(回转窑窑尾温度)> 回转窑窑尾设定温度,而且回转窑窑头温度误差=P-大大那么(SSVl)PIDl算法设定温度=(SVl)PIDl回转窑窑尾设定温度+P大大,比如+40 °C。
[0104]以上温度的可根据实际需要调增其加的温度,而且根据实际需要适当增加其加的次数。
[0105]回转窑窑头温度(二次风温)的控制过程:
[0106]以回转窑窑头温度(二次风温)作为反馈,回转窑窑尾PIDl (OUTl)运算输出值作为窑头(二次风温)温度设定值,运用变速(模糊)PID运算,控制其窑头秤喷煤量,使其窑头温度(一■次风温)控制在一定沮围之内。
[0107]变速PID (模糊PID)控制方法
[0108]当温度的误差和误差变化率变大时:其PID的值P值(增益)增大,I积分时间减小(积分作用加大),D微分时间减小(微分作用减小)。
[0109]当温度的误差和误差变化率变小时:其PID的值P值(增益)减小,I积分时间增大(积分作用减小),D微分时间增大(微分作用加大)。
[0110]如图3所示:
[0111]模糊查询表
[0112]E =温度误差,EC =温度误差变化率,KP = PID增益,Ki = PID积分时间,KD =PID微分时间;
[0113]PID值可根据实际调节需要调整,如其还要细化其EC、E、KP、K1、Kd的值可增加表的大小,如EC可增加到4或者5,E也可增加到4或者5,其输出KP、Ki, Kd也相对增加。
[0114]PID的实际值:
[0115]P值=设定值*KP,I值=设定值*Ki,D值=设定值*Kd ;
[0116]窑头煤秤喷煤量的控制:
[0117]将PID2输出值(控制量)控制回转窑窑头秤的喷煤量,其控制范围根据实际产量、煤热质和生料分析需要而定。比如生料产量在220T/H时,控制回转窑窑头秤在^-7T/H)范围内变化,比如生料产量在240T/H时,控制回转窑窑头秤在(6-7.5T/H)范围内变化。
[0118]本实施例中区别于现有技术的技术路线为:
[0119]1、本发明提供的炉窑温度智能控制方法,可实现自动控制水泥炉窑分解炉的温度,温度控制精度高,其温度波动范围比人工要小,温度控制精度提高之后,可适当降低其温度,可使温度控制在850±3°C范围之内,所以降低了温度控制范围,其耗煤量也相对降低,达到节能减排的目的。
[0120]2、、可实现自动控制回转窑温度,其温度控制精度高,温度波动范围比人工控制小,温度控制精度提高之后,可适当降低其回转窑温度,可使其回转窑窑头温度最大波动1120°C ±25°C (最节能的效果)范围之内,窑尾温度控制在1030°C ±3°C范围之内,而适当控制其窑内负压,就可获得其煅烧带的实际温度,精确控制游离钙的值;其回转窑温度波动范围变小,其燃料也用得少,也达到了节能减排的目的。
[0121]3、回转窑、分解炉温度波动范围小,其窑内耐火材料使用寿命增长,其窑的维护周期变长,其烧成段温度稳定,提高熟料强度,其水泥质量提高,在水泥炉窑回转窑燃烧固体废物垃圾时,可能回转窑窑头温度波动范围会变大,其最大波动在1050-1150范围之内。
[0122]申请人又一声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的实现方法及装置结构,但本发明并不局限于上述实施方式,即不意味着本发明必须依赖上述方法及结构才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用实现方法等效替换及步骤的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
[0123]本发明并不限于上述实施方式,凡采用与本发明相似结构及其方法来实现本发明目的的所有实施方式均在本发明保护范围之内。
【主权项】
1.炉窑温度智能控制方法,其特征在于,其方法包括以下步骤: (1)设置回转窑温度控制子系统及分解炉温度控制子系统; (2)回转窑温度控制:通过所述回转窑温度控制子系统,通过数据运算获得窑尾PID设定温度,以窑尾温度为反馈,并基于PID算法获得输出值; 将所述输出值输出给窑头温度设定值,通过窑头反馈温度与窑头设定温度,计算出误差及误差率,通过所述计算出的误差及误差变化率获得变速(模糊)PID的PID值,根据窑头温度反馈,通过变速(模糊)PID运算获得窑头输出值; 将所述窑头输出值输出给窑头煤秤将喷煤量控制在一定范围内; (3)分解炉温度控制:通过所述分解炉温度控制子系统程序运算获得模糊PID温度设定值,既分解炉实际设定温度; 通过分解炉出口反馈温度与分解炉实际设定温度,计算出误差及误差变化率,获得变速(模糊)PID的PID值,根据分解炉出口反馈温度应用变速(模糊)PID运算,运算出输出值; 将所述输出值输出给分解炉煤秤将喷煤量控制在一定范围内。
2.根据权利要求1所述的炉窑温度智能控制方法,其特征在于,所述步骤(I)还包括以下步骤: 所述回转窑温度控制子系统及分解炉控制子系统基于同一控制平台,包括PID运算模块、信号反馈模块及数据传输模块,并通过数据统计界面及显示窗口实现变量调节、检测及实时监控。
3.根据权利要求1所述的炉窑温度智能控制方法,其特征在于,所述步骤(2)包括以下步骤: (2-1)运用双PID控制,PIDl以回转窑窑尾温度变量作为反馈信号,其运算输出值输出给PID2的温度设定值,其设定温度控制在一定范围之内,PID2以回转窑窑头温度变量作为反馈信号,PID2运用变速(模糊)PID算法控制其窑头秤的喷煤量在一定范围,使其窑头温度,既二次风温控制在一定范围之内; (2-2)先用窑尾温度传感器作为反馈,根据窑尾温度设定值,运用PID的算法,运算出窑头温度的控制范围,即输出值输出给变速(模糊)PID的温度设定值,如果其窑尾温度低,其输出就增大,即窑头的设定温度也就增加,如果其窑尾温度高,其输出减小,即其窑头设定温度也就减小。 (2-3)回转窑的窑头温度设定范围:比如回转窑窑头温度标准控制在1100°C左右,温度设定在1080-1140°C,窑尾PID的输出值在最小时对应窑头设定温度为1080°C,窑尾PID的输出值在最大时对应设定温度为1140 °C,其对应输出为线性输出关系。
【专利摘要】本发明公开的炉窑温度智能控制方法,根据回转窑窑头反馈温度,通过变速(模糊)PID运算获得窑头输出值;将所述窑头输出值输出给窑头煤秤将窑头煤喷煤量控制在一定范围内;通过分解炉温度控制子系统程序运算获得变速(模糊)PID温度的设定值,既分解炉实际设定温度;通过分解炉出口反馈温度与分解炉实际设定温度,计算出误差及误差变化率,通过所述计算出的误差及误差率获得变速PID(模糊)的PID值,根据分解炉出口反馈温度,应用变速(模糊)PID运算,运算分解炉输出值;将所述分解炉输出值输出给分解炉煤秤将分解炉喷煤量控制在一定范围内。
【IPC分类】F27B7-42, F27D19-00
【公开号】CN104880093
【申请号】CN201510169298
【发明人】李晨光
【申请人】李晨光
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月10日
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