专利名称：转炉干法除尘蒸发冷却塔喷水量调节装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种转炉干法除尘蒸发冷却塔喷水量调节装置及方法，特别涉及冶金炼钢行业转炉干法除尘蒸发冷却塔喷水量控制。
背景技术：
在冶金炼钢行业，干法除尘的核心是温度的控制。转炉干法除尘蒸发冷却器的供水管上设有ー个流量调节阀，当转炉吹氧后开始投入，一般控制方式是先将调节阀打到一个预设定的开度，延时一段时间后再转PID控制。但是由于喷水量与转炉烟气的温度有夫，在吹炼初期，烟气温度是不断快速上升的，所以相应的冷却水流量设定值也不断増加，但如果调节阀过早投入PID自动控制，则由于设定值变化太快，阀门动作无法跟上变化的温度，而如果在初期采用开环控制，设定在ー个固定的阀位，则可能出现初期水量给多了，后期又不够的情況。·初期水量过多，气流温度低，所产生的灰尘将出现板结现象，影响除尘器的除尘效率，更严重的是加剧电场内设备的腐蚀，降低设备的使用寿命；而后期水量少，气流温度高，造成设备的额外烧损，降低电场的除尘效果。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种于转炉干法除尘蒸发冷却塔喷水量调节装置及方法，使水流量跟随烟气温度的变化而变化，从而平衡整个控制系统前后期的供水量，以达到喷水量自动控制调节。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的一种转炉干法除尘蒸发冷却塔喷水量调节装置，该装置包括蒸发冷却塔、冷却塔上具有两个输入口和ー个输出口，其中ー个输入口连接烟气通道，该烟气通道上设有入口温度检测仪，另ー个输入口连接蒸发冷却水通道，该蒸发冷却水通道上依次设有电磁流量计、冷却水压カ检测仪、冷却水压カ报警仪、切断阀以及流量调节阀；所述输出ロ连接有出ロ温度检测仪；所述电磁流量计、切断阀、流量调节阀以及出ロ温度检测仪的控制信号接入PLC系统。另ー种技术方案为一种转炉干法除尘蒸发冷却塔喷水量调节方法，所述调节方法包括吹炼初期，开环控制所述冷却水流量调节阀的开度，阀位的输出跟随烟气温度的变化而变化；当烟气温度趋于稳定后，开环启动延时时间达到设定值，开始闭环PID控制；作为优选方案，所述开环控制包括以下步骤a、将所述电磁流量计、切断阀、流量调节阀以及出口温度检测仪的控制信号接入PLC系统，完成单点调试，并记录对应于5点以上不同水流量所述流量调节阀的开度；b、在所述PLC系统中设定的所述开环控制不同阶段的流量对应不同的流量调节阀的阀位输出；C、进行实际的热负荷调试阶段，在吹炼初期，根据出口温度的不同，由PLC系统计算出需要的喷水量；根据次喷水量的大小，PLC系统直接调节对应的流量调节阀的开度；
作为优选方案，所述的流量调节阀阀位输出值在相邻两点采用折线方式计算。本发明达到的技术效果如下本发明转炉干法除尘蒸发冷却塔喷水量调节装置及方法，可以实现喷水量的自动控制调节，合理提供喷水量以保持烟气温度在一定的范围内变化。气流含有一定的水汽，并且气流在除尘器内不会产生冷凝，不会造成电场内的放电次数的加剧，也不会造成灰尘的潮湿，不会破坏电场内的设备，延长设备的使用寿命。
图I是本发明转炉干法除尘蒸发冷却塔喷水量调节装置的流程图；图2是本发明转炉干法除尘蒸发冷却塔喷水量调节方法的开环控制流程图。
具体实施例方式
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如图I所示，本发明转炉干法除尘蒸发冷却塔喷水量调节装置包括蒸发冷却塔7、冷却塔上具有两个输入口和一个输出ロ，其中ー个输入口连接烟气通道，该烟气通道上设有入口温度检测仪6，另ー个输入口连接蒸发冷却水通道，该蒸发冷却水通道上依次设有电磁流量计I、冷却水压カ检测仪2、冷却水压カ报警仪3、切断阀4以及流量调节阀5 ;输出ロ连接出口温度检测仪8。本发明转炉干法除尘蒸发冷却塔喷水量调节方法分为了两个过程吹炼初期，开环控制所述流量调节阀5的开度；当烟气温度趋于稳定后，开环启动延时时间达到设定值，开始闭环PID控制，PLC系统会根据烟气温度的变化给出流量调节阀5的PID运算的设定
值(J一-で丁、々' ；为水量设定值，为干烟
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气流量(通过设置于其他位置的检测装置測量得出)，A T为蒸发冷却塔进出ロ温度差，P N为气体混合物的正常密度(I. 35 kg/Nm3)，、为过程气体的比热容量(I. 11 J/(kg K)), hH2o为水蒸发的热焓(2500000 J/kg))。如图2所示，本发明转炉干法除尘蒸发冷却塔喷水量调节方法开环控制包括电磁流量计I、冷却水压カ检测仪2、冷却水压カ报警仪3、切断阀4以及流量调节阀5、入口温度检测仪6、蒸发冷却塔7及出ロ温度检测仪8。其中电磁流量计I、切断阀4、流量调节阀5以及出ロ温度检测仪8的控制信号接入PLC系统。开环控制的调节方法包括以下步骤a、将电磁流量计I、切断阀4、流量调节阀5以及出ロ温度检测仪8的控制信号接入PLC控制系统，并完成系统的单点调试，并记录下尽可能多的不同水量下的流量调节阀5的开度值。b、在PLC程序中设定开环控制阶段不同的流量设定值对应的不同的流量调节阀5阀位输出，在相邻的2点间可采用折线方式计算出相应的阀位输出值。C、在进行实际的热负荷调试阶段，在转炉吹炼的初期，根据蒸发冷却塔7的出口烟气温度的不同，由PLC系统根据公式自动的计算出需要的喷水量，再根据次喷水量的大小，利用上述调试阶段得出的不同的喷水量所对应的不同的流量调节阀5的开度，由PLC系统直接给出阀门的开度，此环节系统处于开环状态，由于开环的响应很快，所以喷水量的变化跟得上烟气温度的变化。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。·
权利要求
1.一种转炉干法除尘蒸发冷却塔喷水量调节装置，该装置包括蒸发冷却塔、冷却塔上具有两个输入口和一个输出口，其中一个输入口连接烟气通道，该烟气通道上设有入口温度检测仪，另一个输入口连接蒸发冷却水通道，该蒸发冷却水通道上依次设有电磁流量计、冷却水压力检测仪、冷却水压力报警仪、切断阀以及流量调节阀；所述输出口连接有出口温度检测仪；其特征在于，所述电磁流量计、切断阀、流量调节阀以及出口温度检测仪的控制信号接入PLC系统。
2.一种转炉干法除尘蒸发冷却塔喷水量调节方法，其特征在于，所述调节方法包括吹炼初期，开环控制所述冷却水流量调节阀的开度，阀位的输出跟随烟气温度的变化而变化；当烟气温度趋于稳定后，开环启动延时时间达到设定值，开始闭环PID控制。
3.根据权利要求2所述的转炉干法除尘蒸发冷却塔喷水量调节方法，其特征在于，所述开环控制包括以下步骤 将所述电磁流量计、切断阀、流量调节阀以及出口温度检测仪的控制信号接入PLC系统，完成单点调试，并记录对应于5点以上不同水流量所述流量调节阀的开度； 在所述PLC系统中设定的所述开环控制不同阶段的流量对应不同的流量调节阀的阀位输出； 进行实际的热负荷调试阶段，在吹炼初期，根据出口温度的不同，由PLC系统计算出需要的喷水量；根据次喷水量的大小，PLC系统直接调节对应的流量调节阀的开度。
4.根据权利要求3所述的转炉干法除尘蒸发冷却塔喷水量调节方法，其特征在于，所述的流量调节阀阀位输出值在相邻两点采用折线方式计算。
全文摘要
本发明公开了一种转炉干法除尘蒸发冷却塔喷水量调节装置及方法，特别涉及冶金炼钢行业转炉干法除尘蒸发冷却塔喷水量控制。所述装置包括电磁流量计、冷却水压力检测仪、冷却水压力报警仪、切断阀、流量调节阀、蒸发冷却塔、入口温度检测仪及出口温度检测仪。所述调节方法包括吹炼初期开环控制和当烟气温度趋于稳定后闭环PID控制。开环控制主要是通过电磁流量计、切断阀、流量调节阀以及出口温度检测仪的控制信号与PLC系统连接，实现信号的传递，使水流量跟随烟气温度的变化而变化，平衡整个控制过程的供水量，以达到喷水量的自动控制调节。
文档编号C21C5/46GK102787205SQ20121026008
公开日2012年11月21日 申请日期2012年7月19日 优先权日2012年7月19日
发明者吉青 申请人:中冶南方工程技术有限公司