[发明专利]一种熟料篦冷机内零压面在线监测及零压面智能调节响应系统及其工作原理

权利要求书

1.一种熟料篦冷机内零压面在线监测及零压面智能调节响应系统，包括沿料路走向依次设置的熟料烧成系统、窑头罩和篦冷机；还包括高温风机、冷却风机、窑头废气处理系统和窑头排风机；高温风机的进风口与熟料烧成系统的出风口相连，冷却风机包括多个，多个冷却风机均依次设于篦冷机底部，窑头废气处理系统的进风口与篦冷机的出风口相连，窑头排风机的进风口与窑头废气处理系统的出风口相连；篦冷机的顶部还设有三次风取风口，其特征在于，每个所述冷却机风机的进风口处还均设有一个流量检测装置，所述篦冷机壳体上还设有压力检测装置，所述窑头罩上还设有压力检测装置；还包括调节响应模块，所述调节响应模块与每个流量检测装置、压力检测装置以及压力检测装置均电性连接。

2.一种熟料篦冷机内零压面在线监测及零压面智能调节响应系统的工作原理，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据窑系统的运行产量和系统煤耗等核心参数，计算理论的二三次风所需要的总风量Q₁和二三次风理论供风区对应的冷却风机风量Q₂：

Q1＝f(窑系统产量，系统热耗，燃料热值)

其中，q_Fi：Fi冷却风机6风量；

Ai：Fi冷却风机6对应风室的篦板数；

ai：Fi冷却风机6对应风室中属于二三次风理论供风区的篦板数。

S2：调节响应模块根据系统二三次风理论，对供风区对应的若干个冷却风机6上的流量测量装置9所测量的风量、壳体上的压力检测装置10所测得的理论零压面附近A、B、C处压力P_A、P_B、P_C，窑头罩上的压力检测装置11所测的窑头罩内压力P₀，通过策略控制模型，调整控制高温风机1转速r_ID、窑头排风机8转速r_EP、冷却风机6转速r_Fi、篦冷机4的篦床推动速度r_GP参数，维持篦冷机内零压面在合理位置，维持窑头罩负压在合适范围，稳定系统运行工况。

S3：比较二三次风理论总风量Q₁和二三次风理论供风区对应的冷却风机风量Q₂；当Q₁和Q₂大致相等时，此时，可认为Q₂对应的冷却机供风区域边界为篦冷机内理论零压面的位置A，并在理论零压面处及前后1.5m处设定压力测点B和C。

S4：根据系统运行工况，将高温风机1转速r_ID、窑头排风机8转速r_EP、二三次风理论供风区对应的冷却风机风量Q₂、二三次风理论供风区对应的冷却风机6转速r_Fi、篦床推动速度r_GP、零压面及附近测点A、B、C负压数值(P_A、P_B、P_C)、窑头罩3负压(P₀)参数纳入零压面智能调节响应系中，见图2。

S5：调节响应模块对所采集的P_A、P_B、P_C、P₀压力数据进行实时均值滤波方法进行处理，即：

其中，P_i表示压力变量值滤波后的第i个数值，P_j表示压力变量值在j时刻的实时值，n为均值滤波的周期时间参数，N为自然数集合。

3.根据权利要求2所述的一种熟料篦冷机内零压面在线监测及零压面智能调节响应系统的工作原理，其特征在于，所述步骤S2中存在以下几种情况：

(1)窑头罩负压P₀增大，测点C负压P_C减小，A点负压P_A和B点负压P_B增大，二三次风理论供风区对应的冷却风机风量Q₂正常，则表示零压面向C点移动，则表示高温风机拉风过大了，入窑系统的总二三次风量过大，有部分二三次风理论供风区后段的低温风被高温风机引入窑内，会导致二三次风温降低，能耗升高，此时应该降低高温风机转速。

(2)窑头罩负压P₀增大，测点C负压P_C减小，A点负压P_A和B点负压P_B增大，二三次风理论供风区对应的冷却风机风量Q₂偏低，则表示零压面向C点移动，则表示冷却机料层变厚，二三次风对应冷却风机风量Q₂减小，此时应该加快篦床速度或增加二三次风理论供风区对应的冷却风机转速。

(3)窑头罩负压P₀减小，测点B负压P_B减小，A点负压P_A和C点负压P_C增加，二三次风理论供风区对应的冷却风机风量Q₂增加，零压面向B点移动，则表示冷却机料层变薄，二三次风对应冷却风机风量Q₂增加，此时应该降低篦床速度或降低二三次风理论供风区对应的冷却风机转速。

(4)窑头罩负压P₀增加，测点A、B、C负压P_A、P_B和P_C增加，二三次风理论供风区对应的冷却风机风量Q₂正常，零压面向窑头靠近，则表示窑头排风机拉风过大，入窑系统的总二三次风量偏小，此时应该降低窑头排风机的转速。