[发明专利]转炉干法除尘蒸发冷却塔喷水量调节装置及方法

说明书

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一个流量调节阀，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关，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增加，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，设定在一个固定的阀位，则可能出现初期水量给多了，后期又不够的情况。

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；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。

另一种技术方案为：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。

附图说明

图1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。

具体实施方式

如图1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6，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1、冷却水压力检测仪2、冷却水压力报警仪3、切断阀4以及流量调节阀5；输出口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运算的设定值为水量设定值，为干烟气流量(通过设置于其他位置的检测装置测量得出)，ΔT为蒸发冷却塔进出口温度差，ρ_N为气体混合物的正常密度(1.35 kg/Nm³)，c_p为过程气体的比热容量(1.11 J/(kg K))，为水蒸发的热焓(2500000 J/kg))。