专利名称：一种烧结系统中的电除尘器控制方法及控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及冶金领域中烧结系统的节能技术，尤其是涉及一种烧结系统中的电除尘器控制方法及控制装置。
背景技术：
随着现代工业的迅速发展，钢铁生产规模越来越大，能源消耗也越来越多，节能环保成为钢铁生产的重要指标。在钢铁生产中，含铁原料矿石进入高炉冶炼之前需要经过烧结系统处理。在钢铁冶金工业中，在含铁原料矿石进入高炉冶炼之前，需将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结机上使物料发生一系列物理化学变化，将矿粉颗粒黏结成容易冶炼的块，这一过程称之为烧结。烧结系统除了包括烧结台车外，还包括混合机、主抽风机、环冷机等多个配套设备，其总的工艺流程参见图1所示各种原料在配料室I进行配比，然后进入混合机2进行混匀和造球，再通过圆辊给料机3和九辊布料机4将物料均匀散布在烧结台车5上，点火风机和引火风机为物料点火，而烧结完成后得到的烧结矿经单辊破碎机8破碎后进入环冷机9进行冷却，最后经筛分整粒后送至高炉或成品矿仓。而烧结反应需要的氧气由主抽风机10提供，反应后的废气烟尘在通过大烟道6时经电除尘器7净化处理后由主抽风机10排出。电除尘器是一种使用电力进行收尘的装置，它利用荷电悬浮粒子在电场中受到库仑力的作用的原理来达到收集气体中粉尘的效果。电除尘器是当前国际上公认的高效率除尘设备，收尘效率高、阻力损失小、温度适应范围宽、处理量大、运行可靠、维护简单等优点使他在各行业领域广泛使用。电除尘器7可参见如图2所示。当烟气从入口进入，流过电除尘器7的极板71时，尘粒被荷电然后吸附在收尘极上，而干净的气体则从电除尘器7的出口排出。电除尘器主要能够实现以下功能1)清除随废气排入大气中的有害物质；2)回收有价值的物料；3)清除磨损性粉尘，减轻对风机的磨损。发明人在实现本发明的过程中发现，电除尘器一般是在最保守的设计排放量、最大粉尘含量、最大的空气流量等设计参数下进行设计的，以保证最不利的条件下的可靠运行，但是，由于生产的变化，电除尘器实际烟气处理量和设计处理量有较大差别，经常工作在低负荷的实际工况下，却仍按烟气最大处理量的工况即最大负荷来运行，从而造成了大量的能源浪费。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种烧结系统中的电除尘器控制方法，以达到有效节约能源的目的。本发明实施例公开了一种烧结系统中的电除尘器控制方法，所述电除尘器包含高频电源，所述方法包括
获取烧结物料量；根据所述烧结物料量获取烧结产生的烟气中的粉尘量；获取主抽风机风量；根据所述粉尘量和所述主抽风机风量，获取单位烟气含尘量；根据所述单位烟气含尘量，获取所述高频电源的能量注入值；将所述能量注入值输入到所述高频电源，以控制所述电除尘器的电压电场。优选的，根据所述烧结物料量获取烧结产生的烟气中的粉尘量的步骤，具体包括获取烧结产生的烟气中的粉尘量与烧结物料量的第一相关系数；通过所述烧结物料量与所述第一相关系数相乘，获取烧结产生的烟气中的粉尘量;或者根据所述烧结物料量查询预置的物料量-粉尘量对应数据库，获取烧结产生的烟气中的粉尘量。优选的，根据所述单位烟气含尘量，获取所述高频电源的能量注入值的步骤，具体包括获取所述高频电源的能量注入值与所述单位烟气含尘量的第二相关系数；通过所述单位烟气含尘量与所述第二相关系数相乘，获取所述高频电源的能量注入值；或者根据所述单位烟气含尘量查询预置的含尘量与能量值对应数据库，获取所述高频电源的能量注入值。优选的，所述获取烧结物料量的步骤之后，所述方法还包括根据所述烧结物料量，查询预置的占空比设置数据库，获取所述高频电源间歇供电的占空比；根据所述占空比控制所述高频电源间歇供电。优选的，所述电除尘器还包括振打装置；所述获取烧结物料量的步骤之后，所述方法还包括获取所述烧结物料量与振打频率的第三相关系数；通过所述烧结物料量与所述第三相关系数的相乘，获取振打频率；根据所述振打频率控制所述振打装置进行振打。本发明实施例还公开了一种烧结系统中的电除尘器控制装置，所述电除尘器包含高频电源，所述控制装置包括烧结物料量获取单元，用于获取烧结物料量；粉尘量获取单元，用于根据所述烧结物料量获取烧结产生的烟气中的粉尘量；主抽风机风量获取单元，用于获取主抽风机风量；单位烟气含尘量获取单元，用于根据所述粉尘量和所述主抽风机风量，获取单位烟气含尘量；能量注入值获取单元，用于根据所述单位烟气含尘量，获取所述高频电源的能量注入值；能量注入值注入单元，用于将所述能量注入值输入到所述高频电源，以控制所述电除尘器的电压电场。优选的,所述粉尘量获取单元具体包括第一相关系数获取子单元，用于获取烧结产生的烟气中的粉尘量与烧结物料量的第一相关系数；粉尘量获取子单元，用于通过所述烧结物料量与所述第一相关系数相乘，获取烧结产生的烟气中的粉尘量；或者物料量-粉尘量对应数据库查询子单元，用于根据所述烧结物料量查询预置的物料量-粉尘量对应数据库，获取烧结产生的烟气中的粉尘量。优选的,所述能量注入值获取单元具体包括第二相关系数获取子单元，用于获取所述高频电源的能量注入值与所述单位烟气含尘量的第二相关系数；能量注入值获取子单元，用于通过所述单位烟气含尘量与所述第二相关系数相乘，获取所述高频电源的能量注入值；或者含尘量与能量值对应数据库查询子单元，用于根据所述单位烟气含尘量查询预置的含尘量与能量值对应数据库，获取所述高频电源的能量注入值。优选的，所述装置还包括占空比获取单元，用于根据所述烧结物料量，查询预置的占空比设置数据库，获取所述高频电源间歇供电的占空比； 间歇供电控制单元，用于根据所述占空比控制所述高频电源间歇供电。优选的，所述电除尘器还包括振打装置，所述控制装置还包括第三相关系数获取单元，用于获取所述烧结物料量与振打频率的第三相关系数；振打频率获取单元，用于通过所述烧结物料量与所述第三相关系数的相乘，获取振打频率；振打控制单元，用于根据所述振打频率控制所述振打装置进行振打。本发明实施例通过获取烧结物料量和主抽风量等实际工况数据，判断电除尘器高频电源所应该需要的能量注入值，并通过调整能量注入值对电除尘器的电压电场进行控制和调节，使电除尘器在节能的方式下有效率的运行，从而克服了电除尘器在实际生产过程中因烟气现场处理量未达到设计处理量而使得电能浪费的问题，降低了除尘能耗。此外，本发明实施例根据烧结物料量数据还增加了对高频电源间歇供电的占空比的控制，以及振打频率的控制，从而进一步的避免了电能的浪费。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是烧结系统流程的示意图；图2是电除尘器的示意图；图3是本发明实施例一方法的流程图；图4是本发明实施例二方法的流程图；图5是本发明实施例三方法的流程图；图6是本发明实施例四装置的示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例一由于生产的变化，烧结机的主烟道废气的流量和含尘量也会有较大的变化，而一般的电除尘器在设计时考虑的是最大生产能力下的除尘需要，因此很多时候实际工况并未达到满负荷，而此时电除尘器仍工作在满负荷的状态下，从而造成大量的电能浪费。即使凭经验对电除尘器进行调节，显然也会因为误差较大而基本上起不到节能的作用。而本实施例中通过对现场工况数据的获取和分析，实现了对电除尘器更准确的控制，降低除尘能耗。电除尘器是在两个曲率半径相差较大的金属阳极和阴极上，通以高压直流电，维持一个足以使气体电离的静电场。气体电离后所生成的电子、阴离子和阳离子，吸附在通过电场的粉尘上，从而使粉尘获得电荷。荷电粉尘在电场的作用下，便向电极性相反的电极运动而沉积在电极上，以达到粉尘和气体分离的目的。当这些荷电尘粒运动到收尘极表面时，便沉积在收尘极板上而被捕集。尘粒的捕集与很多因素有关，如尘粒的比电阻、介电常数和密度、气体的流速、温度和湿度、电场的伏安特性、以及收尘极的表面状态等。由于因素太多，要推出各个因素的数学表达式是不可能。但是根据实验数据，多依奇(Deutch)于1922年提出了电收尘的效率公式
权利要求
1.一种烧结系统中的电除尘器控制方法，其特征在于，所述电除尘器包含高频电源，所述方法包括 获取烧结物料量； 根据所述烧结物料量获取烧结产生的烟气中的粉尘量； 获取主抽风机风量； 根据所述粉尘量和所述主抽风机风量，获取单位烟气含尘量； 根据所述单位烟气含尘量，获取所述高频电源的能量注入值； 将所述能量注入值输入到所述高频电源，以控制所述电除尘器的电压电场。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述烧结物料量获取烧结产生的烟气中的粉尘量的步骤，具体包括 获取烧结产生的烟气中的粉尘量与烧结物料量的第一相关系数； 通过所述烧结物料量与所述第一相关系数相乘，获取烧结产生的烟气中的粉尘量； 或者 根据所述烧结物料量查询预置的物料量-粉尘量对应数据库，获取烧结产生的烟气中的粉尘量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述单位烟气含尘量，获取所述高频电源的能量注入值的步骤，具体包括 获取所述高频电源的能量注入值与所述单位烟气含尘量的第二相关系数； 通过所述单位烟气含尘量与所述第二相关系数相乘，获取所述高频电源的能量注入值； 或者 根据所述单位烟气含尘量查询预置的含尘量与能量值对应数据库，获取所述高频电源的能量注入值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取烧结物料量的步骤之后，所述方法还包括 根据所述烧结物料量，查询预置的占空比设置数据库，获取所述高频电源间歇供电的占空比； 根据所述占空比控制所述高频电源间歇供电。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电除尘器还包括振打装置；所述获取烧结物料量的步骤之后，所述方法还包括 获取所述烧结物料量与振打频率的第三相关系数； 通过所述烧结物料量与所述第三相关系数的相乘，获取振打频率； 根据所述振打频率控制所述振打装置进行振打。
6.一种烧结系统中的电除尘器控制装置，其特征在于，所述电除尘器包含高频电源，所述控制装置包括 烧结物料量获取单元，用于获取烧结物料量； 粉尘量获取单元，用于根据所述烧结物料量获取烧结产生的烟气中的粉尘量； 主抽风机风量获取单元，用于获取主抽风机风量； 单位烟气含尘量获取单元，用于根据所述粉尘量和所述主抽风机风量，获取单位烟气含尘量；能量注入值获取单元，用于根据所述单位烟气含尘量，获取所述高频电源的能量注入值；能量注入值注入单元，用于将所述能量注入值输入到所述高频电源，以控制所述电除尘器的电压电场。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述粉尘量获取单元具体包括第一相关系数获取子单元，用于获取烧结产生的烟气中的粉尘量与烧结物料量的第一相关系数；粉尘量获取子单元，用于通过所述烧结物料量与所述第一相关系数相乘，获取烧结产生的烟气中的粉尘量；或者物料量-粉尘量对应数据库查询子单元，用于根据所述烧结物料量查询预置的物料量-粉尘量对应数据库，获取烧结产生的烟气中的粉尘量。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述能量注入值获取单元具体包括 第二相关系数获取子单元，用于获取所述高频电源的能量注入值与所述单位烟气含尘量的第二相关系数；能量注入值获取子单元，用于通过所述单位烟气含尘量与所述第二相关系数相乘，获取所述高频电源的能量注入值；或者含尘量与能量值对应数据库查询子单元，用于根据所述单位烟气含尘量查询预置的含尘量与能量值对应数据库，获取所述高频电源的能量注入值。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括占空比获取单元，用于根据所述烧结物料量，查询预置的占空比设置数据库，获取所述闻频电源间歇供电的占空比；间歇供电控制单元，用于根据所述占空比控制所述高频电源间歇供电。
10.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述电除尘器还包括振打装置，所述控制装置还包括第三相关系数获取单元，用于获取所述烧结物料量与振打频率的第三相关系数；振打频率获取单元，用于通过所述烧结物料量与所述第三相关系数的相乘，获取振打频率；振打控制单元，用于根据所述振打频率控制所述振打装置进行振打。
全文摘要
本发明实施例公开了一种烧结系统中的电除尘器控制方法及控制装置。所述电除尘器包含高频电源，所述方法包括获取烧结物料量；根据所述烧结物料量获取烧结产生的烟气中的粉尘量；获取主抽风机风量；根据所述粉尘量和所述主抽风机风量，获取单位烟气含尘量；根据所述单位烟气含尘量，获取所述高频电源的能量注入值；将所述能量注入值输入到所述高频电源，以控制所述电除尘器的电压电场。通过获取烧结物料量和主抽风量等实际工况数据，调整能量注入值对电除尘器的电压电场进行控制和调节，使电除尘器在节能的方式下有效率的运行，从而克服了电除尘器在实际生产过程中因烟气现场处理量未达到设计处理量而使得电能浪费的问题，降低了除尘能耗。
文档编号B03C3/68GK103008110SQ201210581080
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者申伟杰, 袁立新, 孙超, 卢杨权, 高鹏双, 刘国同 申请人:中冶长天国际工程有限责任公司