[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

说明书

本发明涉及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，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；每个冷却机风机的进风口处还均设有一个流量检测装置，篦冷机壳体上还设有压力检测装置，窑头罩上还设有压力检测装置；还包括调节响应模块，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；本发明有效优化了烧成系统高温风机和窑头排风机的控制参数以精确指导各功能区的合理用风并精确控制窑头罩负压，进而为提升烧成系统技术指标创造可靠条件。

技术领域

本发明涉及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。

背景技术

目前，在水泥窑系统的操作运行中，窑头罩的负压大都通过与窑头排风机建立的简单控制回路进行控制；但该控制方法未考虑窑系统高温风机参数是否合理、冷却机的二次风、三次风的取风区域对应的供风风机运行参数是否合理等因素；实际上，窑头罩的负压同时受高温风机和窑头排风机相互作用的影响，换言之，窑头罩负压大了既可能是高温风机拉风不合理过大所致，也可能是窑头排拉风过大所致，此外还与二三次风理论供风区对应的冷却风机风量、篦床速度(影响料层厚度)等有关。

而在水泥窑系统的运行过程中，在冷却机内部一段某个位置会形成一个零压面；在零压面靠近窑的一侧，经换热后的空气以二、三次风形式全部入窑，零压面另外一侧(远离窑的一侧)，热风入余热锅炉；在高温风机、窑头排风机以及冷却机供风方式等合理的情况下，零压面位置为刚好满足二三次风量的供风区域边界；如果操作参数不合理，将出现二三次风量和窑头余风(余热发电)用风不匹配的情况。

当高温风机拉风偏大时，理论零压面将远离窑口，即比刚好满足二三次风量的供风区域边界更靠后，意味着进入窑系统的二三次风量增加，在窑系统产量相当的情况下，将一定程度导致二三次风温偏低，系统热耗将有一定程度增加；当窑头排风机拉风偏大时，理论零压面将靠近窑口，意味着进入窑系统的二三次风量减少，窑头与窑系统抢风的局面；这种情况下二次风温会很高，但入窑二次风及三次风量会变少，对窑系统的运行和热耗都将产生不利影响。

现有用于烧成系统窑头罩负压的控制方式较为简单：如果窑头罩负压偏小，就增加头排风机负压，控制方式较粗放，未考虑因篦冷机工况变化、高温风机拉风等因素的影响，为了控制某些参数在合理范围，使得很多运行参数设置不合理，进而导致系统运行能耗并未达到理想值，亟需等待解决。

发明内容

针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种有效优化了烧成系统高温风机和窑头排风机的控制参数以精确指导各功能区的合理用风并精确控制窑头罩负压，进而为提升烧成系统技术指标创造可靠条件的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。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：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。

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)