[发明专利]RDF条件下水泥窑分解炉自动退煤控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种RDF条件下水泥窑分解炉自动退煤控制方法，包括以下步骤：S1、构建三维模糊控制系统；S2、建立多个变量隶属函数模型，分别将各个变量的值域划分多个等级，并分别用相应的论域模糊语言进行描述，得到赋值表；S3、建立第一级模糊推理规则和第二级模糊控制规则，得到两个模糊关系矩阵；S4、根据模糊控制合成规则将两级规则合成，得到尾煤给煤过大以及尾煤自动退煤大小的模糊计算表达式；S5、将实时采集到的模拟量输入三维模糊控制系统，进行模糊论域的变换，输出控制策略，完成RDF条件下水泥窑分解炉的自动退煤控制。

技术领域

本发明涉及水泥窑分解炉控制领域，尤其涉及一种RDF条件下水泥窑分解炉自动退煤控制方法及系统。

背景技术

分解炉尾温控制长期以来是水泥生产过程控制的难点，在新形势下，分解炉还承担着焚烧垃圾/污泥等社会性环保工作，这种垃圾协同处置过程，使得分解炉中温控系统的稳定性受到极大的冲击，其中最主要的负面影响是垃圾焚烧过程中需要消耗大量的氧气，使得分解炉内氧含量不足，煤粉无法充分燃烧，分解炉内CO急剧升高，尾温持续下降；而当分解炉内氧含量一旦出现好转后，分解炉内CO瞬间爆燃，尾温又急剧上升，分解炉尾温出现的大幅波动将极大地破坏水泥熟料生产过程的热工平衡。

水泥熟料生产过程中分解炉生产过程是对生料进行分解的过程，通过调节分解炉中煤粉喂料量(即尾煤)达到稳定分解炉内温度，喂煤量过大，分解炉燃烧不完全，煤粉进入预热器5级筒(C5)，形成局部高温，造成下料管结皮、堵塞，另外，会造成分解炉温度过高，分解率过高，液相提前，造成熟料过烧，产生黏散料；喂煤量过小，分解用热不足，分解率低，将使窑热负荷增加，造成生烧料。由于分解炉出口温度控制系统受许多变量的影响，过程变量具有瞬变性和非线性，因此分解炉出口温度控制长期以来是水泥生产过程控制的难点。

RDF水泥生产工艺，是将垃圾输送到高温的水泥窑分解炉中，进行无公害高温处理，并汲取有机物燃烧过程的能量，达到减能增效的目的。但在RDF条件下，分解炉的尾温控制又会受到来自垃圾中的许多不定因素的影响，最突出的负面影响是，垃圾燃烧过程中需要消耗大量的氧气，造成分解炉内供氧不足，煤粉无法充分燃烧，分解炉内温度降低，若通过提高尾煤给煤量以期提高尾温，则会造成燃烧环境进一步恶化而导致尾温持续下降的恶性循环，这时需要及时退煤，对分解炉内的燃烧环境进行调整，以期恢复到正常的富氧燃烧环境。对于分解炉是否采取退煤手段，采用单一的根据尾气中一氧化碳含量的方法，很难达到好的控制效果，目前，完全依靠操作人员的主观预测和经验进行，缺少科学的调节手段，传统的尾温控制模式已不能满足新形式下的水泥生产过程需要。

发明内容

本发明主要目的在于提供一种可使分解炉内燃烧环境得到修复，进而恢复到正常的分解炉尾温控制过程的RDF条件下水泥窑分解炉自动退煤控制方法及系统。

本发明所采用的技术方案是：

提供一种RDF条件下水泥窑分解炉自动退煤控制方法，包括以下步骤：

S1、构建三维模糊控制系统，系统的输入是当前尾煤给煤量、尾气一氧化碳含量和尾温下降趋势程度，系统的输出是尾煤退煤控制策略；

S2、建立多个变量隶属函数模型，多个变量包括分解炉尾煤给煤、尾气一氧化碳和尾温，分别将各个变量的值域划分多个等级，并分别用相应的论域模糊语言进行描述，得到多个模糊变量的赋值表，多个模糊变量包括尾煤给煤量尾气一氧化碳含量尾温下降趋势尾煤给煤过大

S3、根据尾煤给煤过高建立第一级模糊推理规则，得到尾煤给煤过高、尾煤给煤量和尾气一氧化碳的模糊关系矩阵；根据自动退煤的计算，并根据当前的模糊向量尾煤给煤过大和尾温下降趋势建立第二级模糊控制规则，得到尾煤自动退煤大小与尾煤给煤过大尾温下降趋势的模糊关系矩阵；

S4、根据模糊控制合成规则将两级规则合成，得到尾煤给煤过大以及尾煤自动退煤大小的模糊计算表达式；