[发明专利]一种不间断电石炉余热回收控制系统及方法

摘要

一种不间断电石炉余热回收控制系统及方法，属于电石炉余热回收系统及方法。系统包括余热回收室、热管交换器、冷却循环风装置、热水及蒸汽循环装置和PLC自动控制装置；余热回收室采用多级并联方式，通过自动切换做到持续生产，克服了普通余热回收的生产间断性的缺点；冷却循环风系统和热水蒸汽循环系统，根据不同的余热回收情况和输出利用情况进行实时的调节；PLC自动控制装置完成整个余热回收的实时监控与自动化控制，调节不同余热回收室之间的切换，热风循环泵及热水蒸汽循环泵的转速，实现优化控制。该不间断电石余热回收控制系统及方法能很好的将电石冷却过程中的辐射与显热加以回收利用，提高了实际持续生产能力，具有较好实际的推广应用价值。

主权项

一种不间断电石炉余热回收控制系统的方法，余热回收系统包括余热回收室、热管交换器、冷却循环风装置、热水及蒸汽循环装置和PLC自动控制装置；余热回收室、热管交换器、冷却循环风装置和热水及蒸汽循环装置与PLC自动控制装置连接；余热回收室两头为密封门，余热回收室上端一头有冷却风的进风口、一头有冷却风的出风口，余热回收室的两端的风口均设有控制阀；余热回收室内底部有轨道，在余热回收室的前后及上门装有壁式热管交换器，热管交换器位于冷却循环风装置的中间位置；热水及蒸汽循环装置的冷水通过给循环水泵和余热回收室墙壁的热管与热管交换器连接，冷却水通过补水阀与循环水泵连接；所述的PLC自动控制装置的包括PLC和上位机，上位机为工控机，PLC的输出端与上位机的输入端连接；PLC包括输入检测单元、输出控制单元以及上位机监控单元；输入检测单与输入信号连接，所述的输入信号包括各个热量回收室当前的温度、压力参数，热风循环系统的各个部分的风量、压力、温度，冷水及蒸汽循环系统的各个部分压力、温度及流量，各个阀门的状态，循环风机的状态，循环水泵的状态和发电负荷情况；所述的输出信号包括各个热量回收室两端的控制阀的开关控制，循环风机的转速控制，循环水泵的转速控制，补水阀门的控制，补风阀门的控制；所述的上位机监控单元根据PLC输入信号的状态，进行分析判断得出需要调节的控制系统，并输出给调节机构；其特征在于：余热回收方法：熔融电石余热回收发电系统采用多个密封余热回收室并联的方式进行热量回收；通过计算电石炉的产量，以及电石运载车的数量，合理的安排电石的热量回收过程，使得电石炉在间断的生产过程中，电石冷却余热回收室始终进行，而余热回收发电利用的过程就不会因为电石炉的间断生产性而中断，实现了发电的持续性；整个熔融电石余热回收发电系统采用多个密封余热回收室并联的方式进行热量回收，具体步骤为：(1) 加工好的熔融电石装在电石运载车，通过上位机及PLC的计算，辨别其需要送到的余热回收室的位置，然后上位机及PLC控制该余热回收室的两端阀门的关闭与进入闸门的开启，让电石运载车顺利进入电；在电石运载车吸收完热量准备出余热回收室的时候，同样需要上位机及PLC进行控制余热回收室两端的阀门关闭，开启余热回收室的闸门，让电石运载车顺利通过轨道离开；(2) 冷风循环在风机的作用下，首先通过壁式热管，在各个余热回收室进行预热，然后经过热交换器与热水循环系统进行热交换，热水经过加热变成蒸汽，供给燃气轮机进行发电；(3) 发电后的蒸汽经过冷凝处理，再送回到循环水泵，进行下一次的循环；在循环水泵前增加了补水阀门，在水量不够的时候进行补水；(4) 冷却循环风经过热交换器与蒸汽循环系统进行热量交换，然后再经过除尘器，去除风中的杂质返回风机；除尘器之前装有风量补充阀门，在风力不足时可以通过其补充风量；(5) 采用开关磁阻智能调速系统控制冷风循环风量，通过各个位置冷却循环风量的监测，及时调整电机的转速，从而控制风量的大小以满足冷却循环风的要求；(6) 根据汽轮机的发电要求，采用开关磁阻智能调速系统控制热水及蒸汽流量，使得余热回收过程能够产生满足要求的蒸汽；(7) 上位机及PLC控制系统全程监控整个熔融电石余热回收发电过程，通过采集各个位置的传感器信号，获取整个生产过程的状态，通过调整各个位置的阀门、风机、水泵执行器来获得满足要求的生产目标。