动态监测钛白生产熟料显热回收系统漏风的方法

动态监测钛白生产熟料显热回收系统漏风的方法
【专利摘要】本发明公开了一种能够实时、准确监测钛白生产熟料显热回收系统的漏风情况的动态监测钛白生产熟料显热回收系统漏风的方法；该方法包括以下步骤：1)按照预定的时间间隔监测冷却设备入口、冷却设备出口以及转窑入口的空气温度、风量、压力的实际值；2)计算前后两次测量周期测量得到的压力值和温度之间的测量误差，测量误差在允许的范围内时，对前后两次测量周期的到的数据进行漏风量的测算；将测算得到的漏风量与测量合理偏差值进行比较，得到最终的漏风量。通过上述方法，提高了钛白生产熟料显热回收系统漏风情况监测的实时性和准确性，能够根据漏风量启动实时报警，避免漏风；提高钛白熟料显热回收率。
【专利说明】动态监测铁白生产熟料显热回收系统漏风的方法

【技术领域】
[0001] 本发明设铁白粉生产【技术领域】，特别是设及一种动态监测铁白生产熟料显热回收 系统漏风的方法。

【背景技术】
[0002] 公知的：铁白生产行业生产熟料铁白粉显热回收一般是通过单筒或多筒冷却系统 进行回收，熟料冷却系统包括鼓风机、冷却转筒、输送管道。在整个铁白生产过程中，熟料带 走的热占据供热负荷的30?40%，而对熟料的显热回收并循环供给燃烧系统是铁白生产 行业的一贯做法，同时熟料显热回收率和回收温度是衡量一个企业是否节能的标志，回收 情况也是和产品制造成本息息相关。而影响回收率和回收温度的最大因素则是熟料显热回 收系统漏风的监控和治理。
[0003] 目前针对铁白生产熟料显热回收系统的漏风治理一般是通过现场工人定期巡查 的方式进行监控，不可避免存在监控不及时和由于监控不及时导致的漏风不能得到有效治 理，从而使得漏风严重，漏风带走大量熟料的显热，降低显热的回收率。因此给企业造成巨 大的能源浪费和财产损失。


【发明内容】

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种动态监测铁白生产熟料显热回收系统漏 风的方法，该方法能够实时监测显热回收系统的漏风情况，提高监测精度，提高显热回收 率。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是；动态监测铁白生产熟料显热回收系 统漏风的方法，包括W下步骤：
[0006] 1)在铁白粉熟料生产过程中，每间隔预定时间间隔t进行W下检测：检测冷却设 备入口的实际风量值、实际温度W及实际压力值；检测冷却设备出口的实际风量值、实际温 度W及实际压力值；检测锻烧回转畜入口的实际风量值、实际温度W及实际压力值；得到：
[0007] 冷却设备入口第1次检测的实际风量值Vii至第n次检测的实际风量值Vi。，冷却 设备入口 11第1次检测的实际温度T。至第n次检测的实际温度T 1。;冷却设备入口第1次 检测的实际压力值Pii至第n次检测的实际压力值P 1。；
[000引冷却设备出口第1次检测的实际风量值V2產第n次检测的实际风量值V 2。;冷却 设备出口 12第1次检测的实际温度T21至第n次检测的实际温度T 2。;冷却设备出口第1次 检测的实际压力值P21至第n次检测的实际压力值P 2。；
[0009] 锻烧回转畜入口第1次检测的实际风量值V31至第n次检测的实际风量值V 3。;锻 烧回转畜入口第1次检测的实际温度Tsi至第n次检测的实际温度T 3。;锻烧回转畜入口第 1次检测的实际压力值P31至第n次检测的实际压力值P 3。;所述n为大于1的正整数；其中 1 ^ t ^ lOmin ;
[0010] 2)从步骤1)中第二次检测开始，计算每次检测得到的冷却设备入口的实际压力 值与前一次检测得到的实际压力值之间的偏差5, 5 = P"w>-Pi。；
[0011] 其中，Pi。是指冷却设备入口第n次测量得到的实际压力值；Pihw是指测量得到Pi。 后经过时间间隔t第n+1次测量得到的冷却设备入口的实际压力值；
[0012] 计算在冷却设备入口、冷却设备出口、锻烧回转畜入口前后两次检测到的实际温 度值的变化量n ; n = |T"w)-Tin/T化，其中i = 1、2、3 ;
[001引i = 1，Tin是指在冷却设备入口第n次测量得到的实际温度，T 1(。4)是指在测量得 到T2。后间隔时间间隔t进行测量得到的实际温度；i = 2是指在冷却设备出口出进行测量， i = 3是指在锻烧回转畜入口进行测量；
[0014] 将偏差值I 5 I与a进行比较：
[0015] 当5在范围（-a，a)内，且n小于1%时；对漏风量A V的进行测算；所述a是指 压力可控偏差，-25 < a < 25化；
[0016] 所述漏风量A V按W下公式测算：
[0017] A Vln =化nXVin)/K-V2n; A V化=(P 化XVj/K-Vsn;
[0018] 其中，A vin为第n次检测时冷却设备漏风量，单位m3，A V化为第n次检测时冷 却设备出口到锻烧回转畜入口之间的漏风量，单位m3;
[0019] 将I AVln I、I AV2n I分别与b进行比较，
[0020] 当A Vln在（-b，b)的范围内，则冷却设备1漏风量为0 ;
[0021] 当AVln不在（-b，b)的范围内，则冷风设备漏风量为AVln ;
[002引当A V化在（-b，b)的范围内，则冷却设备出口到锻烧回转畜入口之间的漏风量为 0 ；
[002引当A V化不在（-b，b)的范围内，则冷却设备出口到锻烧回转畜入口之间的漏风量 为A V化；
[0024] 其中b为鼓风机鼓入风量与冷却设备出口风量及锻烧回转畜入口风量之间的合 理偏差值；-3 < b < 3m3。
[0025] 进一步的，步骤1)中在冷却设备出口安装空气流量计、热电偶、压力计；在冷却设 备入口安装空气流量计、热电偶、压力计；在锻烧回转畜入口安装空气流量计、热电偶、压力 计；通过空气流量计对风量进行检测，通过热电偶对温度进行检测，通过压力计对压力进行 检测。
[0026] 具体的，所述漏风量测算公式通过W下方式获得：
[0027] 计算所使用的克拉伯龙方程原型：
[002引 PV = nRT ;
[0029] P-气体压强，单位化；V-气体体积，单位m3;N-物质的量，单位mol ;T-绝对温 度，单位K ;R-普适气体常数8. 314,单位化? mVmol ? K ;
[0030] 在单位时间内，进出冷却设备的空气的物质的量是相等的，且在相同温度T下进 行检测，则方程的等价变形为：
[003U VinPin= nRT, P 2nX (V2n+ A Vln) = nRT, PsnX 八。+ A V2n) = nRT ;
[ocm] VinPln= P 化X (V2n+ A Vln)，VinPln= P 化X 八。+ A V2n);
[003引其中，P为气体压强，单位化；Vi。为实际风量值，单位m 3;n为物质的量，单位mol ; T为绝对温度，单位K ;R为普适气体常数8. 314,单位（Pa ? m3) / (mol ? K) ; A Vln为第n次 检测时冷却设备漏风量，单位m3, A V化为第n次检测时冷却设备出口到锻烧回转畜入口之 间的漏风量，单位m3;
[0034] 冷却设备 1 漏风量；A Vln = (PhXVJ /p2"-V2。；
[0035] 冷却设备出口到锻烧回转畜入口之间的漏风量：A V2n = (PhXVj/p3"-V3。。
[0036] 进一步的，步骤2)通过可编程逻辑控制器进行控制；在可编程逻辑控制器上设置 一个用于存储数据的存储单元；在可编程逻辑控制器上设置一个用于比较I 5 I与压力 可控偏差a的比较器；
[0037] 可编程逻辑控制器每间隔时间t采集一次冷却设备入口 11、冷却设备出口 12 W及 锻烧回转畜入口 31检测得到的数据；
[00測将可编程逻辑控制器第一次采集得到的Vii、Pii、Til、V21、P21、了21、V31、了3拟及P 31存 储在可编程逻辑控制器的存储单元；
[0039] 可编程逻辑控制器对第二次采集得到的数据均按照W下步骤进行处理：
[0040] 根据采集到的数据W及存储在存储单元内的数据通过比较器对I 5 I与压力可 控偏差a进行比较；同时通过可编程逻辑控制器对温度值的变化量n进行计算；根据比较 结果和计算结果，测算冷却设备1漏风量AVlnW及冷却设备出口 12到锻烧回转畜入口 31之间的漏风量AV2n，测算完成后；将该次采集得到的数据存储在存储单元内覆盖前一 次采集得到的数据；
[0041] 可编程逻辑控制器从第二次采集得到的数据开始对每次采集得到的数据均按照 第二次采集得到的数据的处理方式进行处理。
[0042] 优选的，其中t = 3min。
[004引进一步的，在可编程逻辑控制器上设置一个用于显示漏风量的歷I界面。
[0044] 本发明的有益效果是：本发明提供的动态监测铁白生产熟料显热回收系统漏风的 方法能够对生产铁白熟料过程中冷却设备漏风量W及冷却设备出口到锻烧回转畜入口之 间的漏风量进行实时精确的监测，从而实现对铁白熟料显热回收系统漏风情况进行监控并 提示；W及能在第一时间发现显热回收系统漏风，并第一时间采取治理措施，实现铁白熟料 显热的最大回收。提高了监测漏风量的精度，有利于控制漏风量；从而保证铁白熟料显热的 回收率；节能减排。

【专利附图】

【附图说明】
[0045] 图1为本发明实施例中冷却系统的结构示意图；
[0046] 图中标示；1-冷却设备1,11-冷却设备1入口，12-冷却设备1出口，2-热风管道， 3-锻烧回转畜，31-锻烧回转畜入口，4-空气流量计，5-热电偶，6-压力计。

【具体实施方式】
[0047] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0048] 动态监测铁白生产熟料显热回收系统漏风的方法，包括W下步骤：
[0049] 1)在铁白粉熟料生产过程中，每间隔预定时间间隔t进行W下检测：
[0050] 检测冷却设备入口 11的实际风量值、实际温度W及实际压力值；检测冷却设备出 口 12的实际风量值、实际温度W及实际压力值；检测锻烧回转畜入口 31的实际风量值、实 际温度w及实际压力值；得到：
[0051] 冷却设备入口 11第1次检测的实际风量值Vii至第n次检测的实际风量值V 1。，冷 却设备入口 11第1次检测的实际温度Til至第n次检测的实际温度T 1。;冷却设备入口 11 第1次检测的实际压力值Pii至第n次检测的实际压力值P 1。；
[005引冷却设备出口 12第1次检测的实际风量值V2產第n次检测的实际风量值V2。;冷 却设备出口 12第1次检测的实际温度T21至第n次检测的实际温度T 2。;冷却设备出口 12 第1次检测的实际压力值P21至第n次检测的实际压力值P 2。；
[005引锻烧回转畜入口 31第1次检测的实际风量值V31至第n次检测的实际风量值V 3。； 锻烧回转畜入口 31第1次检测的实际温度Tsi至第n次检测的实际温度T 3。;锻烧回转畜入 口 31第1次检测的实际压力值P31至第n次检测的实际压力值P 3。;所述n为大于1的正整 数；其中1《t《lOmin ;
[0化4] 2)从步骤1)中第二次检测开始，计算每次检测得到的冷却设备入口 11的实际压 力值与前一次检测得到的实际压力值之间的偏差5, 5 = Pi(w)-Pin;
[0055] 其中，Pi。是指冷却设备入口 11第n次测量得到的实际压力值；Pifow是指测量得到 Pi。后经过时间间隔t第n+1次测量得到的冷却设备入口 11实际压力值；将偏差值I 5 I 与a进行比较：
[0化6] 当5在范围（-a, a)内时；对漏风量A V的进行测算；所述a是指压力可控偏差， 2 < a < 5Pa ；
[0057] 所述漏风量A V按W下公式测算：
[005引 A Vln = (PinXVin/)P2n-V2n; A V化=(P 化 XVin)/P3n-V3n;
[0化9] 其中，A vin为第n次检测时冷却设备1漏风量，单位m3, A V化为第n次检测时 冷却设备出口 12到锻烧回转畜入口 31之间的漏风量，单位m3;
[0060] 将I AVln I、I AV2n I分别与b进行比较，
[0061] 当AVln在（-b，b)的范围内，则冷却设备1漏风量为0 ;
[006引当A Vln不在（-b，b)的范围内，则冷风设备漏风量为A Vln ;
[006引当A V化在（-b，b)的范围内，则冷却设备出口 12到锻烧回转畜入口 31之间的漏 风量为0 ;
[0064] 当A V2n不在（-b，b)的范围内，则冷却设备出口 12到锻烧回转畜入口 31之间的 漏风量为AV2n ;
[00化]其中b为鼓风机鼓入风量与冷却设备出口 12风量及锻烧回转畜入口 31风量之间 的合理偏差值；-3 < b < 3m3。
[0066] 在步骤1)中按照预定的时间间隔t对冷却设备入口 11、冷却设备出口 12己级锻 烧回转畜入口 31的实际风量值、实际压力值、实际风量值分别进行了实时监测；得到Vi。、 Pi。、Ti。、V2。、P2。、了2。、V3。、了3。、P3。述过间隔预定时间间隔t进行监测，（1《t《lOmin)，从 而提高了监测的时效性，实现动态监测。
[0067] 在步骤2)中首计算每次检测得到的冷却设备入口 11的实际风量值与前一次检测 得到的实际压力值之间的偏差5, 5 = Pi(w)-Pi。；
[0068] 其中Pi。是指冷却设备入口 11第n次测量得到的实际压力值；Pihw是指测量得到 Pi。后经过时间间隔t第n+1次测量得到的冷却设备入口 11实际风量值；
[0069] 计算在冷却设备入口、冷却设备出口、锻烧回转畜入口前后两次检测到的实际温 度值的变化量n ; n = |T"w)-Tin/T化，其中i = 1、2、3 ;
[0070] i = 1，Tin是指在冷却设备入口第n次测量得到的实际温度，T i(w)是指在测量得 到T2。后间隔时间间隔t进行测量得到的实际温度；i = 2是指在冷却设备出口出进行测量， i = 3是指在锻烧回转畜入口进行测量。
[0071] 具体的；冷却设备入口出的温度值变化量为ni，rii= |Tifow-Th/Ti。；
[007引冷却设备出口的温度值变化量为ri2, 口2= |Tuw>-IVTi。；
[007引锻烧回转畜入口的温度值变化量为n 3, n 3= I T ih+u-Ti。/%。；
[0074] 比较Pi(w)和P化两组数据之间的误差；
[0075] 当5在合理的可控偏差值a范围内，且n小于1%时；对漏风量进行的测算，从 而可W避免压力和温度变化较大对漏风量测算的影响。当压力在可控变化范围内对漏风量 进行测算，能够保证漏风量测算的准确性。
[0076] 所述漏风量按W下公式测算：
[0077] A Vln = (PinXVin)/P2n-V2n; A V化=(P lnXVin)/P3n-V3n;
[007引其中，AVln为第n次测量时冷却设备1漏风量，单位m3, AV化为第n次测量时 冷却设备出口 12到锻烧回转畜入口 31之间的漏风量，单位m3;
[0079] 根据合理偏差值b判断测算得到的A Vln和A V化是否在合理偏差值（-b，b)的 范围内；若果在A Vln和A V化均在（-b，b)的范围内，因此冷却设备1无漏风W及冷却设 备1与锻烧回转畜入口 31之间无漏风。
[0080] 当AVln不在（-b，b)的范围内时，冷却设备1的漏风量为AVln ; AV化不在（-b， b)的范围内时，冷却设备1的漏风量为A V2n。
[0081] 在步骤2中首先对压力测量误差的影响进行了排除，然后分对漏风量的测量偏差 进行了校正，同时通过最终的测试公式对漏风量进行测算，消除了气体在各个设备中由于 压力不同对体积造成的影响。因此测算得到的实际风量值精确，保证了每次测量的精准性。 同时每间隔时间t后进行一次检测，从而提高了检测的时效性。在保证检测精度的同时，能 使保证实时检测，能够及时发现漏风情况。
[0082] 检测冷却设备入口 11、冷却设备出口 12 W及锻烧回转畜入口 31的实际风量值、实 际温度值、实际压力值可W采用多种形式实现，比如通过鼓风机鼓入风量测算出冷却设备 入口 11的风量；然后通过温度监测设备检测温度；压力检测设备检测压力。一种优选的具 体实施方式如图1所示，冷却设备1通过热风管道2与锻烧回转畜3连通；在步骤1)中在 冷却设备出口 12安装空气流量计4、热电偶5、压力计6 ;在冷却设备入口 11安装空气流量 计4、热电偶5、压力计6;在锻烧回转畜入口 31安装空气流量计4、热电偶5、压力计6;通过 空气流量计4对风量进行检测，通过热电偶5对温度进行检测，通过压力计6对压力进行检 测。
[0083] 在通过空气流量计4对风量实际值进行检测的过程中，由于当地大气压不同，因 此鼓风机鼓入风量与冷却设备出口 12风量及锻烧回转畜入口 31风量之间的会存在不同的 合理偏差值b，为了使得监测准确。
[0084] 首先确定当地大气压，然后通过工业试验，确定鼓风机鼓入风量与冷却设备出口 12风量及锻烧回转畜入口 31风量之间的合理偏差值b。
[0085] 所述合理偏差值b采用W下步骤获得：
[0086] a为同一点不同时刻的可控压力偏差，b为流量偏差，通过同一点不同时刻的偏 差，确定是否有漏风（压力在控制范围内，流量出现偏差），a、b -般都为经验值，其值主要 来源于经验和现场的实际操作控制，同时考虑仪器的误差范围限要求，a值一般为± (2? 5)Pa。b值一般为±3m3。具体偏差大小，可W根据厂家的自身情况，通过工业试验确定。
[0087] 所进行的工业试验确定a、b值是指，在试验人员认为现场不漏风、设备运行正常、 生产稳定条件下，大批量收集所检测的压力、流量位置值，舍弃掉最大、最小值，通过散点图 作趋势线确定值的分布，最密集的为计量准确值，而相对偏差的则为合理偏差。
[008引例如；测量100组压力值，散点图上的集中的为-15Pa，而偏离-15Pa，最大的 有-lOPa，最小的有-19Pa，而绝大多数偏离均在-16Pa，-17Pa，则可认为其偏差为±2Pa比 较合理
[0089] 传统方案中，冷却设备1的漏风量是根据鼓风机鼓入风量与冷却设备出口 12实际 测量得到的风量之间的差进行测算，冷却设备1与锻烧回转畜入口 31的漏风量是根据冷却 设备出口 12实际测量得到的风量与锻烧回转畜入口 31实际测量得到的风量只差进行测算 的。由于气体在鼓风机内、气体在冷却设备1内和气体在冷却设备1与锻烧回转畜入口 31 之间时的压力不同；因此体积不同，从而使得测算不够精准；因此通过传统方法测算出的 漏风量精确度低。
[0090] 为了提高检测漏风量的精度；所述漏风量测算公式通过W下方式获得：
[0091] 计算所使用的克拉伯龙方程原型：
[009引 PV = nRT ;
[009引其中P-气体压强，单位化；V-气体体积，单位m3;N-物质的量，单位mol ;T-绝 对温度，单位K ;R-普适气体常数8. 314,单位化? mVmol ? K。
[0094] 在单位时间内，进出冷却设备1的空气的物质的量是相等的，且在相同温度T下进 行检测，Vi"t = V，其中V标示体积，t为前后两次测量间隔时间；则方程的等价变形为：
[00巧]Vin Pin= nRT 1。，P2"X (V2n+ A Vln) = nRTsn，PsnX 八。+ A V2n) = nRTsn;
[0096] 在生产稳定的情况下进行测量，温度T、和压强P不易发生变化，如果发生变化，贝U 气体体积V值可能发生变化，此时将不能正确反应是否漏风。例如；T值增加，在同等压强P 情况下，则V值要增加，而相反，则V值要减小。因此，将不能正确反应是否漏风。
[0097] 当生产稳定时温度T和压强P的值不发生变化或者变化量较小，均小于1 %。如 此，为了准确描述，可W对方程原型进行变化为：
[009引 Vin Pin= P 2nX (V2n+ A Vln)，Vin Pln= P 3nX 八。+ A V2n);
[0099] 其中，P为气体压强，单位化；Vi。为实际风量值，单位m 3;n为物质的量，单位mol ; T为绝对温度，单位K ;R为普适气体常数8. 314,单位（Pa ? m3) / (mol ? K) ; A Vln为第n次 检测时冷却设备1漏风量，单位m3, A V化为第n次检测时冷却设备出口 12到锻烧回转畜 入口 31之间的漏风量，单位m3;
[0100] 冷却设备 1 漏风量；A Vln = (PhXVj/p2"-V2。；
[010U 冷却设备出口 12到锻烧回转畜入口 31之间的漏风量；A V化二化nXVj/Psn-Vsn。
[0102] 通过上述测算公式对漏风量进行测算，消除了压力对气体体积的影响，从而使得 测算得到的漏风量更加精准，提高了监测的准确性。
[0103] 为了避免测算的繁琐，减少监测工人的工作量；进一步的，步骤2)通过可编程逻 辑控制器进行控制；在可编程逻辑控制器上设置一个用于存储数据的存储单元；在可编程 逻辑控制器上设置一个用于比较I 5 I与压力可控偏差a的比较器；
[0104] 可编程逻辑控制器每间隔时间t采集一次冷却设备入口 11、冷却设备出口 12 W及 锻烧回转畜入口 31检测得到的数据；
[010引将可编程逻辑控制器第一次采集得到的Vii、Pii、T。、V21、P21、了21、V31、了3拟及P 31存 储在可编程逻辑控制器的存储单元；
[0106] 可编程逻辑控制器对第二次采集得到的数据均按照W下步骤进行处理：
[0107] 根据采集到的数据W及存储在存储单元内的数据通过比较器对I 5 I与压力可 控偏差a进行比较；根据比较结果，测算冷却设备1漏风量A Vln W及冷却设备出口 12到 锻烧回转畜入口 31之间的漏风量AV2n，测算完成后；将该次采集得到的数据存储在存储 单元内覆盖前一次采集得到的数据；
[0108] 可编程逻辑控制器对从第二次采集得到的数据开始对每次采集得到的数据均按 照第二次采集得到的数据的处理方式进行处理。
[0109] 具体的：将可编程逻辑控制器第一次采集得到的Vii、Pii、T。、V21、P21、了21、V31、了31、 P31存储在可编程逻辑控制器的存储单元；
[0110] 可编程逻辑控制器进行第二次数据采集，根据采集到的数据Vi2、Pl2、Ti2、V22、P22、 T22、V32、T32、P33 w及存储在存储单元内的第一次采集的数据V。、P。、T。、V21、P21、T21、V31、T31、 P31通过比较器对I 5 I与压力可控偏差a进行比较；同时通过可编程逻辑控制器对温度 值的变化量n进行计算；根据比较结果和计算结果，测算冷却设备1漏风量A V12 W及冷 却设备出口 12到锻烧回转畜入口 31之间的漏风量A V22, A V12是指第二次检测时，冷却 设备1漏风量；A V22是指第二次检测时冷却设备出口 12到锻烧回转畜入口 31之间的漏 风量。漏风量测算完成后；将第二次采集得到的数据乂12、？12、了12、乂22、？22、了22、乂32、了32、口33存 储在存储单元内覆盖前一次采集得到的数据Vll、Pll、Til、V21、P21、了21、V31、了31、P31。
[0111] 可编程逻辑控制器从第二次采集到的数据开始每次采集得到的数据均按照第二 次采集得到数据的处理方式进行处理。
[0112] 即第=次采集得到的数据一直到第n+1次测量的数据均按第二次采集得到数据 的处理方式进行；第n+1次采集得到处理的方式为：
[011 引根据束 nH 次测重得到的 Vi(n+i)、Pi(n+i)、Ti(n+i)、V2(n+l)、P2(n+l)、T2(n+l)、V3(n+l)、T3(n+l)、W 及存储在存储单元内的第n次测量得到Vi。、Pi。、Ti。、V2。、P2。、T2。、V3。、T3。、P3。通过比较器对 I VifoW-ViJ与测量误差a进行比较，根据比较结果计算冷却设备1漏风量AVln，冷却设 备出口 12到锻烧回转畜入口 31之间的漏风量A V2n ;
[01 14]计算兀成后；通过变送器将 V"n+i)、Pi(n+i)、Ti(n+i)、V2(n+1)、P2(n+1)、了2(。+1)、V3(n+1)、了3(。+1)、 PsfoW，存储在可编程逻辑控制器的内存地址中覆盖Vi。、Pi。、Ti。、V2。、P2。、T2。、Vs。、Ts。、Ps。。
[0115] 通过上述方式，可W实现通过可编程逻辑控制器实现对漏风量的实时监测。所述 的可编程逻辑控制器可W为化C、电脑等。
[0116] 为了提高监测的时效性，避免某段时间的漏测；前后两次测量的时间间隔t， 1《t《lOmin。如果t值大于lOmin，则会在相当长一段时间内，没有对漏风量进行监测， 从而会导致漏风量监测的准确性较低，不能实现实时监测。如果t值较小小于Imin，由于在 较短的一段时间内，经过鼓风机、冷却设备1 W及冷却设备1和锻烧回转畜入口 31的风量 基本相同，不够稳定，因此会造成重复测量。综上所述时间间隔t最优选为t = 3min。在保 证监测准确性的同时实现实时监测；避免重复监测。
[0117] 为了直观的显示漏风量，同时对漏风情况起到警示作用。在可编程逻辑控制器上 设置一个用于显示漏风量的歷I界面。歷I是Human Machine Interface的缩写，即人机接 口，也叫人机界面；通过在可编程逻辑控制器上连接HMI界面，可W人工对监测得到的漏风 量进行处理；实现预警功能。
[011引 实施例
[0119] 某企业生产一种金红石型铁白粉，设计产能4万吨，原始工艺参数如下表所示：
[0120]

【权利要求】
1.动态监测钛白粉显热回收系统漏风的方法，其特征在于包括以下步骤： 1) 在钛白粉熟料生产过程中，每间隔预定时间间隔t进行以下检测： 检测冷却设备入口的实际风量值、实际温度以及实际压力值；检测冷却设备出口的实 际风量值、实际温度以及实际压力值；检测煅烧回转窑入口的实际风量值、实际温度以及实 际压力值；得到： 冷却设备入口第1次检测的实际风量值vn至第n次检测的实际风量值V ln，冷却设备 入口第1次检测的实际温度Tn至第n次检测的实际温度T ln;冷却设备入口第1次检测的 实际压力值Pn至第n次检测的实际压力值P ln; 冷却设备出口第1次检测的实际风量值V21至第n次检测的实际风量值V 2n;冷却设备 出口第1次检测的实际温度T21至第n次检测的实际温度T 2n;冷却设备出口第1次检测的 实际压力值P21至第n次检测的实际压力值P 2n; 煅烧回转窑入口第1次检测的实际风量值V31至第n次检测的实际风量值V 3n;煅烧 回转窑入口第1次检测的实际温度T31至第n次检测的实际温度T 3n;煅烧回转窑入口第1 次检测的实际压力值P31至第n次检测的实际压力值P 3n;所述n为大于1的正整数；其中 1 < t < lOmin ; 2) 从步骤1)中第二次检测开始，计算每次检测得到的冷却设备入口的实际压力值与 前一次检测得到的实际压力值之间的偏差S = P1(n+1)-Pln; 其中，Pln是指冷却设备入口第n次测量得到的实际压力值；P 1(n+1)是指测量得到P ln后 经过时间间隔t第n+1次测量得到的冷却设备入口实际压力值； 计算在冷却设备入口、冷却设备出口、煅烧回转窑入口前后两次检测到的实际温度值 的变化量 n ; n = |Ti(n+1)-Tin|/Tin，其中 i = 1、2、3 ; i = 1，Tln是指在冷却设备入口第n次测量得到的实际温度，T 1(11+1)是指在测量得到T ln后间隔时间间隔t进行测量得到的实际温度；i = 2是指在冷却设备出口出进行测量，i = 3是指在煅烧回转窑入口进行测量； 将偏差值I S |与a进行比较： 当S在范围（-a，a)内，且n小于1%时；对漏风量A V的进行测算；所述a是指压力 可控偏差，2 < a < 5Pa ; 所述漏风量AV按以下公式测算： AVln= (PlnXVln)/p2n-V2n；AV2n= (P lnX Vln)/p3n-V3n； 其中，AVln为第n次检测时冷却设备漏风量，单位m3, AV2n为第n次检测时冷却设 备出口到煅烧回转窑入口之间的漏风量，单位m3; 将| AVln |、| AV2n |分别与b进行比较， 当A Vln在（_b，b)的范围内，则冷却设备漏风量为0 ; 当AVln不在（_b，b)的范围内，则冷风设备漏风量为AVln; 当A V2n在（_b，b)的范围内，则冷却设备出口到煅烧回转窑入口之间的漏风量为0 ; 当A V2n不在（_b，b)的范围内，则冷却设备出口到煅烧回转窑入口之间的漏风量为 AV2n ； 其中b为鼓风机鼓入风量与冷却设备出口风量及煅烧回转窑入口风量之间的合理偏 差值；-3 < b < 3m3〇
2. 如权利要求1所述的动态监测钛白生产熟料显热回收系统漏风的方法，其特征在 于：步骤1)中在冷却设备出口安装空气流量计、热电偶、压力计；在冷却设备入口安装空气 流量计、热电偶、压力计；在煅烧回转窑入口安装空气流量计、热电偶、压力计；通过空气流 量计对风量进行检测，通过热电偶对温度进行检测，通过压力计对压力进行检测。
3. 如权利要求2所述的动态监测钛白生产熟料显热回收系统漏风的方法，其特征在 于：所述漏风量测算公式通过以下方式获得： 计算所使用的克拉伯龙方程原型： PV = nRT ； 其中：P-气体压强，单位Pa ;V-气体体积，单位m3;N-物质的量，单位mol ;T-绝对温 度，单位K ;R-普适气体常数8. 314,单位Pa ? m3/mol ? K ; 在单位时间内，进出冷却设备的空气的物质的量是相等的，且在相同温度T下进行检 测，则方程的等价变形为： Vln Pln= nRT, P 2nX (V2n+A Vln) = nRT, P3nX (V3n+A V2n) = nRT ； VlnPln= P 2"X (V2n+ A Vln), VlnPln= P 3nX (V3n+ A V2n)； 其中，P为气体压强，单位Pa;Vin为实际风量值，单位m3;n为物质的量，单位mol ;T为 绝对温度，单位K ;R为普适气体常数8. 314,单位（Pa ? m3) Amol ? K) ; A Vln为第n次检测 时冷却设备漏风量，单位m3, AV2n为第n次检测时冷却设备出口到煅烧回转窑入口之间的 漏风量，单位m3; 冷却设备漏风莖：AVln = (PlnXVln)/p2n_V2n; 冷却设备出口到煅烧回转窑入口之间的漏风量：AV2n = (PlnXVln)/p3n-V3n。
4. 如权利要求3所述的动态监测钛白生产熟料显热回收系统漏风的方法，其特征在 于：步骤2)通过可编程逻辑控制器进行控制；在可编程逻辑控制器上设置一个用于存储数 据的存储单元；在可编程逻辑控制器上设置一个用于比较I S |与压力可控偏差a的比较 器； 可编程逻辑控制器每间隔时间t采集一次冷却设备入口、冷却设备出口以及煅烧回转 窑入口检测得到的数据； 将可编程逻辑控制器第一次采集得到的Vn、Pn、Tn、V21、P 21、T21、V31、T31以及P 31存储在 可编程逻辑控制器的存储单元； 可编程逻辑控制器对第二次采集得到的数据均按照以下步骤进行处理： 根据采集到的数据以及存储在存储单元内的数据通过比较器对I S |与压力可控偏 差a进行比较；同时通过可编程逻辑控制器对温度值的变化量n进行计算；根据比较结果 和计算结果，测算冷却设备漏风量AVln以及冷却设备出口到煅烧回转窑入口之间的漏风 量AV2n，测算完成后；将该次采集得到的数据存储在存储单元内覆盖前一次采集得到的 数据； 可编程逻辑控制器从第二次采集得到的数据开始对每次采集得到的数据均按照第二 次采集得到的数据的处理方式进行处理。
5. 如权利要求4所述的动态监测钛白生产熟料显热回收系统漏风的方法，其特征在 于： 其中 t = 3min。
6.如权利要求5所述的动态监测钛白生产熟料显热回收系统漏风的方法，其特征在 于：在可编程逻辑控制器上设置一个用于显示漏风量的HMI界面。
【文档编号】G05B19/04GK104501876SQ201510010535
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2015年1月9日 优先权日:2015年1月9日
【发明者】肖利, 黎建明, 薛念福, 陈新红, 李里, 王显云, 王敏莉 申请人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司