[发明专利]用于水泥余热发电系统的篦冷机抽风温度控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及风温控制技术，特别涉及一种用于水泥余热发电系统的篦冷机抽风温度控制方法及装置。

背景技术

利用水泥熟料生产线中的废气余热进行纯低温或中低温余热发电是水泥行业节能降耗的重要措施，也是一项新技术。该技术一般是利用篦冷机排出的中低温废气或窑尾预热器排出的烟气余热加热给水，产生蒸汽，推动汽轮发电机组发电。烧成的熟料从回转窑进入到篦冷机后，在篦板的推动下，由靠近回转窑的一端向远离回转窑的一端移动，同时由冷却风机鼓入到篦冷机风室的空气从篦板下向上鼓入，空气穿过熟料层的时候，与之发生热交换，熟料被冷却、空气被加热。随着熟料的移动和热交换的进行，其温度逐渐降低，与之换热后的空气温度也随之降低。为使余热发电系统高效低成本地回收利用余热，一般是尽可能的获取较高温度的废气，甚至实行余热梯级利用，即在篦冷机的中部开启多个抽风口，然后将这些抽风送入到窑头锅炉的不同位置，以实现余热的最佳利用。在现有技术中，篦冷机主传转轴转速是通过回转窑操作员的经验进行控制的，篦冷机余热利用抽风管调节风阀和余风排风管调节风阀是通过余热电站操作员的经验进行控制的。然而，篦板速度(由主传转轴转速控制)、熟料粒径、篦床上熟料位度、篦冷机冷却风机鼓入风量、篦冷机余热利用抽风管和余风排风管的调节阀阀位等因素均会影响篦冷机余热利用抽风温度。当温度低到一定程度时，必须停窑头余热锅炉；当温度较高时，又受主蒸汽温度的限制，必须打开冷风阀，吸入部分冷空气以调节入炉气温。篦冷机余热利用抽风温度大幅波动，不利于系统稳定高效的运行。因此，有必要开发一种保持风温稳定在一定范围内的自动控制装置。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种控制效果好、控制精度高并能实现自动化调节的用于水泥余热发电系统的篦冷机抽风温度控制方法。

本发明的另一目的在于提供一种能实现上述方法的用于水泥余热发电系统的篦冷机抽风温度控制装置，该装置能较好地将余热利用的风温控制在一定的范围内，减少篦冷机余热利用抽风温度的波动，保证水泥余热发电系统的正常运作。

本发明通过以下技术方案实现：用于水泥余热发电系统的篦冷机抽风温度控制方法，通过控制器实现对篦冷机中余热利用风阀的开度、余风风阀的开度、一段主传转轴的转速和二段主传转轴的转速进行控制，具体包括以下步骤：

(1)在控制器中分别设置余热利用抽风温度、余风温度、篦冷机一段料位和篦冷机二段料位的设定值范围；

(2)余热利用抽风温度检测器和余风温度检测器分别检测余热抽风管和余风排风管中的实时风温，并将得到的风温数据通过控制器的信号输入端送至信号分析处理单元；

(3)信号分析处理单元中数据检测模块接收各风温数据后，将数据送至判断分析模块，判断分析模块分别判断余热利用抽风温度和余风温度是否在其各自的设定值范围内；

若两者均在设定值范围内，则返回步骤(2)；

否则，计算控制模块进行计算判断，确定检测到的各风温数据与其设定值范围的关系，并由指令输出模块输出余热利用抽风调节阀或余风调节阀的阀位开度目标值，并将得到的阀位开度目标值送至反馈调节模块；余热利用抽风调节阀和余风调节阀的电动执行器检测其对应的实时阀位开度，并将数据通过信号输入端送至信号分析处理单元的数据检测模块，数据检测模块接收各实时阀位开度数据后将其送至反馈调节模块；反馈调节模块将相应的阀位开度目标值和检测到的实时阀位开度进行比较计算，得到余热利用抽风调节阀或余风调节 阀的开度调节量，然后通过信号输出端输出控制信号进行阀位开度调节，同时进入步骤(4)；

(4)设于篦冷机一段和二段上的料位检测器分别检测篦冷机一段和二段的料位值，并将得到的料位值数据通过控制器的信号输入端送至信号分析处理单元；

(5)信号分析处理单元中数据检测模块接收各料位值数据后，将数据送至判断分析模块，判断分析模块分别判断篦冷机一段和二段的料位值是否小于其各自对应的设定值；

若否，则返回步骤(4)；