一种炉窑燃烧室废气排放控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种炉窑燃烧室废气排放控制方法。
【背景技术】
[0002]炉窑是用于生产冶金石灰的设备，在负压下工作，主要可用来生产高质量的活性石灰，满足炼钢需要。石灰石通过单斗提升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。炉窑有上、下两层烧嘴，并均匀错开布置，将窑分成两个煅烧带，上煅烧带为逆流，下煅烧带为并流，并流带下部为冷却带，石灰在冷却带的底部通过出料装置排出。上层燃烧室中为不完全燃烧，不完全燃烧的气体进入下料层时与来自下方的含过剩空气的气流相遇，使不完全燃烧的气体得到完全燃烧。下层燃烧室中为完全燃烧。
[0003]在石灰的生产过程中，通过控制循环气体的流量恒定来调节煅烧状况，进而保证石灰质量。进入炉窑内部循环气体主要有三股气流即:炉窑内部冷却空气,从炉窑烧嘴进来的驱动空气，以及炉窑主排废气。冷却空气预热后汇集到冷却空气环管中，作为助燃空气送到各个烧嘴。预热后的驱动空气从换热器出来后进入驱动空气环管，并被送到喷射器，作为喷射器的动力气体。石灰石煅烧过程中，窑内产生的所有的废气都经废气风机弓I出，然后经冷风阀混入冷风进入除尘器除尘后排入大气。整个控制系统的关键部分是燃烧室内气流的流量、温度需稳定受控，这直接关系到生产出来的成品的产量和质量。
[0004]现有燃烧室废气排放系统传统控制方法处于手动控制，具体是通过控制主排变频器频率的给定，间接控制风机的速度对燃烧室内压力进行调节，如燃烧室内压力过大，则人为增加主排变频器频率的给定，增强风机转速，使抽出负压增大，确保燃烧室流量压力稳定。如燃烧室内压力过低，则人为减少主排变频器频率的给定，减少风机转速，使抽出负压减少，确保燃烧室流量压力稳定。由于手动作业，经验性太强，不同的人对参数的调整幅度及对参数的预判值不同，导致调节控制燃烧流量系统稳定性差，调节次数较多，调节过于频繁，不利于生产。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种炉窑燃烧室废气排放控制方法，该控制方法能在石灰的生产过程中自动调节炉窑燃烧室废气流量分布，确保燃烧室燃气流量稳定，从而稳定了生产石灰的质量指标，用以解决现有炉窑燃烧室的废气排放由于采用手动控制方式，导致调节控制燃烧流量系统稳定性差，生产石灰的质量指标稳定性差的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明的方案是:一种炉窑燃烧室废气排放控制方法，炉窑燃烧室产生的废气由主排控制系统抽出，经卸灰处理后进入除尘器，由除尘控制系统控制除尘器对废气进行除尘，最后经除尘处理后的废气经烟@排出，其特征在于该控制方法具体包括如下步骤:
[0007](I) PLC设定炉窑燃烧室的压力值，作为炉窑燃烧室PID压力控制的压力给定；PLC设定除尘器入口的压力值，作为除尘器入口 PID压力控制的压力给定；
[0008](2)主排控制系统实时检测炉窑燃烧室内的压力实际值，并发送给PLC ;除尘控制系统实时检测除尘器入口的压力实际值，并发送给PLC ；
[0009](3)PLC通过PID压力控制方式，将接收到的炉窑燃烧室的压力实际值与压力给定值进行比较，输出炉窑燃烧室的压力调整值给主排控制系统；PLC通过PID压力控制方式，将接收到的除尘器入口的压力实际值与压力给定值进行比较，输出除尘器入口的压力调整值给除尘控制系统；
[0010](4)所述主排控制系统将接收到的炉窑燃烧室压力调整值转换成电流信号，并输出给主排变频器作为主排变频器的给定值，主排变频器对电流给定值和实际值进行比较，输出相应的频率调整主排电机的转速，从而控制炉窑燃烧室的废气排出流量，将炉窑燃烧室排出的废气经卸灰处理后输送到除尘器；
[0011](5)所述除尘控制系统将接收到的除尘器入口压力调整值转换成电流信号，并输出给除尘变频器作为除尘变频器的给定值，除尘变频器对电流给定值和实际值进行比较，输出相应的频率调整除尘电机的转速，从而控制除尘器的处理风量，将除尘处理后的废气经烟囱排出；
[0012](6)如果除尘器入口或炉窑燃烧室的压力实际值与设定值不等，则继续采用PID控制方式调整炉窑燃烧室或除尘器入口压力，直到除尘器入口或炉窑燃烧室压力实际值等于设定值，除尘电机或主排电机维持在当前转速，完成一次废气排放控制。
[0013]根据本发明所述的控制方法，该控制方法设置三通切换控制系统，若炉窑冷启动或除尘器故障，三通切换控制系统将除尘器切换为旁路，卸灰装置排出的废气直接通过烟囱排到大气中。
[0014]根据本发明所述的控制方法，卸灰处理采用双层卸灰阀，首先上层卸灰阀开，从炉窑燃烧室抽出的废气进入上层卸灰阀室，然后上层卸灰阀关，下层卸灰阀开，废气进入下层卸灰阀室，最后下层卸灰阀关，废气从下层卸灰阀室排出。
[0015]根据本发明所述的控制方法，所述的除尘器为布袋除尘器，所述布袋除尘器采用负压工作方式。
[0016]根据本发明所述的控制方法，所述的主排控制系统包括主排压力检测装置、主排控制装置和主排变频器，主排压力检测装置用于实时检测炉窑燃烧室的压力，主排控制装置用于将经过炉窑燃烧室PID压力控制输出后的压力调整值转换为电流控制信号输出给主排变频器，从而控制主排电机的转速。
[0017]根据本发明所述的控制方法，所述的除尘控制系统包括除尘压力检测装置、除尘控制装置和除尘变频器，除尘压力检测装置用于实时检测除尘器入口压力，除尘控制装置用于将经过除尘器入口 PID压力控制输出后的压力调整值转换为电流控制信号输出给除尘变频器，从而控制除尘电机的转速。
[0018]根据本发明所述的控制方法，所述的主排压力检测装置为主排压力传感器，所述的主排控制装置为主排中央控制器。
[0019]根据本发明所述的控制方法，所述的除尘压力检测装置为除尘压力传感器，所述的除尘控制装置为除尘中央控制器。
[0020]本发明达到的有益效果:本发明的控制方法通过PID控制方式，对炉窑燃烧室废气流量进行自动调节控制，经过长时间运行，窑内的热工制度稳定受控，生产石灰的质量指标完全满足炼钢需要，经济效益显著。
【附图说明】
[0021]图1是本发明控制方法的流程图；
[0022]图2是PID控制方式的原理图；
[0023]图3是主排变频的控制原理图；
[0024]图4是双层卸灰阀的卸灰原理图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
[0026]炉窑是生成石灰的设备，由旋转布料器将石灰石由炉窑窑顶装入炉窑内部进行燃烧，石灰石在炉窑燃烧室燃烧后产生的废气由主排控制系统从窑顶抽出，然后经卸灰处理进入除尘器，由除尘控制系统控制除尘器对废气进行除尘，最后经除尘处理后的废气经烟囱排出。如图1所示，本发明的废气排放控制方法包括如下步骤:
[0027](I) PLC设定炉窑燃烧室的压力值，作为炉窑燃烧室PID压力控制的压力给定；PLC设定除尘器入口的压力值，作为除尘器入口 PID压力控制的压力给定；
[0028](2)主排控制系统实时检测炉窑燃烧室内的压力实际值，并发送给PLC ;除尘控制系统实时检测除尘器入口的压力实际值，并发送给PLC ；
[0029](3)PLC通过PID压力控制方式，将接收到的炉窑燃烧室的压力实际值与压力给定值进行比较，输出炉窑燃烧室的压力调整值给主排控制系统；PLC通过PID压力控制方式，将接收到的除尘器入口的压力实际值与压力给定值进行比较，输出除尘器入口的压力调整值给除尘控制系统；
[0030](4)所述主排控制系统将接收到的炉窑燃烧室压力调整值转换成电流信号，并输出给主排变频器作为主排变频器的给定值，主排变频器对电流给定值和实际值进行比较，输出相应的频率调整主排电机的转速，从而控制炉窑燃烧室的废气排出流量，将炉窑燃烧室排出的废气经卸灰处理后输送到除尘器；
[0031](5)所述除尘控制系统将接收到的除尘器入口压力调整值转换成电流信号，并输出给除尘变频器作为除尘变频器的给定值，除尘变频器对电流给定值和实际值进行比较，输出相应的频率调整除尘电机的转速，从而控制除尘器的处理风量，将除尘处理后的废气经烟囱排出；
[0032](6)如果除尘器入口或炉窑燃烧室的压力实际值与设定值不等，则继续采用PID控制方式调整炉窑燃烧室或除尘器入口压力，直到除尘器入口或炉窑燃烧室压力实际值等于设定值，除尘电机或主排电机维持在当前转速，完成一次废气排放控制。
[0033]下面介绍本发明控制方法的具体实施例:
[0034]炉窑燃烧室产生的废气在主排控制系统的控制下，从炉窑内排出，本实施例的主排控制系统包括主排压力传感器、主排中央控制器和主排变频器，主排压力传感器用于实时检测炉窑燃烧室的压力实际值。主排中央控制器用于根据接收到的炉窑燃烧室的压力调整值，输出主排变频器的给定，由主排变频器调整主排电机转速，确保炉窑燃烧室压力处于设定的负压下。
[0035]如图2，炉窑在在负压下工作，采用PID控制方式，通过PLC软件实现，PLC中的PI