[发明专利]一种石灰窑燃煤自适应调节方法及系统

说明书

本申请公开一种石灰窑燃煤自适应调节方法及系统，所述方法包括，步骤S1：监测总管路的煤粉流量以及分配器内各支路的煤粉流量；步骤S2：将所述分配器内各支路划分为支路集合A和支路集合B，并对所述支路集合A和所述支路集合B进行初始化；步骤S3：动态查找支路集合A中各支路煤粉流量Qa的最大值Qmax，记录最大值Qmax对应支路的编号k；步骤S4：同步调低支路集合B中各支路的煤粉流量Qb，以使编号为k的支路的煤粉流量Qak增大，直至Qak＝Qb；步骤S5：将编号为k的支路从支路集合A移至支路集合B中；步骤S6：循环步骤S3到S5，直至分配器内所有支路的煤粉流量相等，自适应调节过程结束。本申请能及时发现并消除煤粉分配不均的问题，实现窑内温度的精确调控。

技术领域

本申请涉及石灰窑技术领域，尤其涉及一种石灰窑燃煤自适应调节方法及系统。

背景技术

石灰窑是将石灰石在窑膛内高温煅烧以生成工业生石灰的机械竖窑。石灰石煅烧分解生成生石灰和二氧化碳的反应是典型的吸热反应，需要吸收大量热量。为保证石灰石分解反应顺利进行，一般需要将石灰石在石灰窑内加热升温至1100℃，如若温度过高，物料表层生石灰会过熔结晶，降低产品活化度；如若温度过低，物料核心分解不完全，降低产品氧化钙含量。因此，在煅烧石灰石的过程中，需要保证窑内各部位物料精准供热，使窑内各处物料均匀受热。

图1为现有石灰窑燃煤供应系统的示意图，该系统包括煤粉仓1、煤粉计量秤2、总管路3、输送风机4、分配器5和喷枪8。煤粉仓1内的煤粉颗粒，在下方煤粉计量秤2计重后落入总管路3，由输送风机4通过气力输送送入下游的分配器5内。分配器5上沿轴线轴对称布置有若干煤粉出口支路6，各煤粉出口支路6的末端分别与喷枪8连接，分配器5与喷枪8之间的出口支路上设有手动调节阀7，从总管路3输送的煤粉经分配器5分配后均匀送入各支路的喷枪8，并通过喷枪8被送入石灰窑窑膛。图2为现有石灰窑煤粉分配原理图，具体过程为：首先，观察窑底出口面上成品质量，分别记录出口面上存在石灰生烧和石灰过烧的区域；通过竖直向上投影的方法，找出煅烧带截面上生烧区域和过烧区域分别对应的目标喷枪；最后，依据经验调节目标喷枪对应出口支路上的手动调节阀，调大生烧区域对应阀门的开度，调小过烧区域对应阀门的开度，以实现对石灰窑内温度场的控制调节。

然而，这种燃煤分配控制方法存在如下缺陷：第一，现有技术通过产品质量反推窑内供热情况，得到的煤粉在各喷枪之间的分配情况具有非常大的不确定性，同时具有很严重的滞后性。石灰石从加热煅烧到形成成品从窑膛排出，中间一般经历约10多个小时，石灰石在煅烧带处的供热不均并不能立刻反映到成品石灰质量上，在出现异常工况时容易出现严重的产品质量问题和能耗问题。

第二，从分配器5到各喷枪8对应的支路属于并联连接，当其中一条支路上的阻力发生变化时，其余支路喷枪8的煤粉流量都会随之变化。在这种情况下，通过控制单个阀门来调节煤粉流量分配很难实现，必须采取所有支管阀门同步协调调节的方式，并且现有技术通过手动调节阀7调节煤粉在各喷枪8之间的分配，每次操作阀门后，并不能及时获取调节后的煤粉分配情况，因此调节哪个阀门，调节多少都只能凭借经验操作，是典型的开环控制，无法完成对煤粉分配的精确控制，无法保证窑膛均匀供热。

发明内容

本申请提供一种石灰窑燃煤自适应调节方法及系统，以解决现有技术无法精确控制石灰窑内煤粉均匀分配的问题。

第一方面，本申请提供一种石灰窑燃煤自适应调节方法，所述方法包括：

步骤S1：监测总管路的煤粉流量以及分配器内各支路的煤粉流量；

步骤S2：将所述分配器内各支路划分为支路集合A和支路集合B，并对所述支路集合A和所述支路集合B进行初始化；

步骤S3：动态查找所述支路集合A中各支路煤粉流量Qa的最大值Qmax，记录所述最大值Qmax对应支路的编号k；

步骤S4：同步调低所述支路集合B中各支路的煤粉流量Qb，以使编号为k的支路的煤粉流量Qak增大，直至Qak＝Qb；