[发明专利]实时喷煤率的监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及高炉喷煤领域，具体涉及在没有安装煤粉总管流量计的前提下，通过喷吹罐称重仪表和DCS控制系统进行喷煤率的监控，即一种实时喷煤率的监控方法。

背景技术

喷煤率是指单位时间内的喷煤量，是判断喷煤过程是否稳定均匀的关键指标，监控喷煤率的一般是在喷煤总管上安装煤粉流量计，通过实时煤粉流量判断喷吹过程是否均匀，但是煤粉流量计价格昂贵，且准确性和稳定性不足。因此，很多喷煤系统并未安装煤粉流量计，而是通过喷吹罐的称重仪表和DCS(Distributed Control System,分散控制系统)进行实时喷煤率的监控，传统的监控方法一般有两种：

1、

式(1)中，V——喷煤率，单位t/h；W_初——喷吹前罐内煤粉重量，单位t；W_实——喷吹过程罐内实时煤粉重量，单位t；t——本喷吹罐已喷煤时间，单位h。

该方法取样时间跨度随时间增长不断增加，虽然喷吹率的准确性提高了，但喷吹率的实时性很差，在喷煤量调节上存在严重滞后性，无法实现自动控制。

2、V＝|W_实-W_上|(2)

式(2)中，V——喷煤率，单位t/h；W_实——喷吹过程罐内实时煤粉重量，单位t；W_上——喷吹过程上一秒罐内煤粉重量，单位t。

该方法取样跨度1秒，实时性较好，但由于称重仪表存在迟滞性，实时计算出来的喷煤率波动大，准确性不足，参考价值不大。

这两种喷煤率监控方法难以同时兼顾准确性和实时性，难以满足自动喷煤控制的要求，不利于提高喷煤过程的稳定性和均匀性。

综上所述，现有技术中存在以下问题：在没有安装煤粉总管流量计的前提下，传统的喷煤率监控方法难以同时兼顾准确性和实时性，难以满足自动喷煤控制的要求。

发明内容

本发明提供一种实时喷煤率的监控方法，为了克服喷煤率计算不准确的问题，同时兼顾准确性和实时性。

为此，本发明提出一种实时喷煤率的监控方法，所述实时喷煤率的监控方法包括：

采用ΔWi作为监控参数，ΔWi为喷吹罐每间隔m秒间的重量差，单位为吨，ΔWi的数据每m秒滚动更新一次；

喷煤率的监控公式为：

其中，V为喷煤率，单位t/h；K为一个监控周期的时间，单位为秒，i为大于3小于30的自然数，K＝i×m。

进一步地，所述一个监控周期的时间为45秒，对连续15个喷吹罐每间隔3秒间的重量差进行计算，

喷煤率的具体的监控公式为：

其中，V为喷煤率，单位t/h；

ΔW₁，ΔW₂，ΔW₃，……ΔW₁₅分别为连续15个喷吹罐每间隔3秒间的重量差。

进一步地，所述实时喷煤率的监控方法还包括：所述实时喷煤率的监控方法还包括：通过在喷吹罐上设置称重传感器获得喷吹罐每间隔m秒间的重量信号，然后经过重量变送器将所述重量信号转换为电信号，传至高炉喷煤DCS控制系统，高炉喷煤DCS控制系统计算喷吹罐每间隔m秒间的电信号差，得到喷吹罐每间隔m秒间的重量差。

进一步地，所述重量变送器将喷吹罐的重量信号转换为4-20mA的电信号。

进一步地，在所述喷吹罐上均匀设置三个并联在所述重量变送器上的称重传感器以获得(实时的)重量信号。

发明人在对现有喷煤率的监控方法的研究中发现：现有的喷煤数据监控中，每秒钟采集的数据，有时因为重量信号采集的原因，例如处于数据滞后或重量测量误差，会出现随着喷煤时间的增加，罐重反而会有变大的反常情况，反常的重量反馈信号会导致喷煤DCS控制系统执行反向的控制策略，造成喷煤率波动大，控制质量下降。为此，发明人通过改变重量信号的采集频率，采取ΔWi(重量差)并经过合理的多个数据进行数学平均计算喷煤率，实现重量变化是持续的，这样才是真实反映罐内重量变化情况。因而，本发明避免了因为实时重量信号采集失真所造成的喷煤率波动大，存在干扰，对控制不利的问题。