[发明专利]一种石灰窑复合供热系统及其控制方法

权利要求书

1.一种石灰窑复合供热系统，包括窑膛、煤粉供应装置以及位于所述窑膛顶端的称重料斗，所述煤粉供应装置包括与窑膛连通的煤粉总管以及与所述煤粉总管连通的若干并联煤粉支管，所述煤粉总管上设有煤粉总管流量计和煤粉总管流量阀，各煤粉支管的末端设有煤粉喷枪，其特征在于，所述系统还包括窑膛温度场测量装置和煤气供应装置，所述窑膛温度场测量装置用于检测所述窑膛煅烧带圆截面上的温度场分布；在所述煤粉供应装置对窑膛进行一次焙烧后，所述煤气供应装置用于根据窑膛温度场测量装置的数据，对所述窑膛内同一水平面各个焙烧不足的物料区域进行二次焙烧，以使同一水平面物料温度均匀一致。

2.根据权利要求1所述的石灰窑复合供热系统，其特征在于，所述窑膛温度场测量装置包括布置在窑膛圆截面上的测温元件阵列，所述测温元件阵列包括若干按几何规则排布的测温元件，从而将所述窑膛圆截面分成若干子区域；所述几何规则包括：沿所述窑膛圆截面的径向和周向均匀分布，或者，沿所述窑膛圆截面的周向均匀分布，沿所述窑膛圆截面的径向从中心向外逐渐变疏。

3.根据权利要求2所述的石灰窑复合供热系统，其特征在于，所述窑膛圆截面上一个子区域的四个顶点极坐标分别为P(r1，c1)、P(r1，c2)、P(r2，c1)、P(r2，c2)，四个顶点对应的温度分别为T(r1，c1)、T(r1，c2)、T(r2，c1)、T(r2，c2)，则按照如下公式计算子区域中任一点P(r，c)处的温度值T(r，c)：

其中，

其中，T(r，c1)为点P(r，c1)的温度，T(r，c2)为点P(r，c2)的温度。

4.根据权利要求1-3任一项所述的石灰窑复合供热系统，其特征在于，所述煤气供应装置包括与所述窑膛连通的煤气总管以及与所述煤气总管连通的若干煤气支管，所述煤气总管上设有煤气总管调节阀，各所述煤气支管的末端分别设有煤气喷枪，各所述煤气支管上分别设有喷枪流量调节阀；所述煤气供应装置设在煤粉供应装置和窑膛温度场测量装置之间。

5.根据权利要求1-3任一项所述的石灰窑复合供热系统，其特征在于，所述煤气供应装置包括与所述窑膛连通的煤气总管以及与所述煤气总管连通的若干煤气支管，所述煤气总管上设有煤气总管调节阀和煤气总管流量计，各所述煤气支管的末端分别设有煤气喷枪，各所述煤气支管上分别设有喷枪流量调节阀和煤气支管流量计；所述窑膛温度场测量装置设在煤粉供应装置和煤气供应装置之间。

6.一种石灰窑复合供热控制方法，用于如权利要求4所述的石灰窑复合供热系统，其特征在于，所述方法包括：

由称重料斗检测石灰上料量Q1，计算理论煤粉供应量Q2；

当满足煤粉供应条件时，由窑膛温度场测量装置获取煅烧带圆截面的温度场分布，计算煅烧带的平均温度Tp；

当满足第一温度场条件时，计算各煤气喷枪对应处的温度值Ti；

根据所述各煤气喷枪对应处的温度值Ti，对相应的喷枪流量调节阀进行调节，直至满足第二温度场条件，表明窑膛煅烧带圆截面各处温度调节均匀，则调节过程结束。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，按照如下步骤确定是否满足煤粉供应条件：

判断煤粉总管流量计检测的实际煤粉量Q3是否等于kQ2；其中，k是小于1的调节系数；

如果Q3等于kQ2，则满足所述煤粉供应条件；反之，则增大或减小煤粉总管流量阀的阀门开度，直至Q3等于kQ2。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，按照如下步骤确定是否满足第一温度场条件：

判断Tp是否等于目标煅烧温度；

如果Tp等于目标煅烧温度，则满足所述第一温度场条件；反之，则增大或减小煤气总管调节阀的阀门开度，直至Tp等于目标煅烧温度。