水泥廠增濕塔出口溫度自動控制系統(tǒng)

　　電收塵器的收塵效率與進入電收塵器廢氣的溫度、濕度有密切的關系。我國干法回轉(zhuǎn)窯水泥生產(chǎn)流程中，基本上都設置了增濕塔。由于窯系統(tǒng)廢氣量和溫度的變化，要實現(xiàn)增濕塔出口溫度的穩(wěn)定控制，靠人工手動調(diào)節(jié)噴水量是難以達到要求的。比如過濕，會造成增濕塔錐部回灰堵塞；超溫，電收塵效率明顯下降。因此，據(jù)我廠日產(chǎn)700噸水泥窯外分解窯的生產(chǎn)實際，設計制作了這套自控系統(tǒng)，簡介如下。

　　1.系統(tǒng)原理
　　由于系統(tǒng)的控制對象是變化較為緩慢的溫度，故該系統(tǒng)采用離散控制、優(yōu)化數(shù)字PID算法，具有良好的穩(wěn)定性和可靠性。它由微機定時檢測增濕塔出口溫度，將其顯示并與預先設定的最佳控制值相比較，得出差異大小和方向，經(jīng)程序設定好的最佳PID運算后輸出開關量，調(diào)整電磁閥的開閉時間，從而自動調(diào)節(jié)噴水量。若溫度偏高，則閥門開啟時間大于關閉時間，相當于打開一組閥門增加噴水量，若溫度偏低，則此閥門的開啟時間小于關閉時間，相當于關閉這組噴頭減小噴水量；若正處于最佳設定值，則此閥門的開閉時間基本相等且穩(wěn)定。若溫度低于設定的允許最低溫值(即超溫)時，自動發(fā)出聲光報警或直接停止高壓柱塞水泵的運行，以防止增濕塔的堵塞。

　　2.設備選型
　　為提高系統(tǒng)的可靠性，希望組成控制系統(tǒng)的設備越少越好。據(jù)現(xiàn)有條件，我們選用了“WK—88”型微機溫度測控儀作為系統(tǒng)的核心部件，并作了相應改進。利用該儀與熱電偶配合使用可實現(xiàn)對電加熱爐的溫度進行自動跟蹤檢測和控制的性能，將其控制作用逆反用于降溫檢測與控制，以時間比例方式(即占空比)輸出的控制特性滿足本系統(tǒng)的控制要求。

　　由于該測控儀還具有冷端溫度自動補償、PID參數(shù)自整定、超溫、斷偶報警及斷電保護功能，且外形尺寸與傳統(tǒng)的XCT動圈溫度表相同，故安裝和使用都極為便利。

　　此系統(tǒng)的執(zhí)行元件采用普通高壓電磁閥。鑒于我廠增濕塔為φ5.5×21.46米，采用三組直射式噴頭，每組6～8個噴頭，正常工作至多只需其中兩組同時工作，每組流量約50升/分，壓力約6兆帕。為減小增濕量的波動，提高系統(tǒng)的控制精度，選用一只22D—63H型電磁滑閥控制噴頭數(shù)較多的一組，另選一組始終常開工作。由于電磁閥線圈電流較大，宜用一中間繼電器作接點變換。

　　3.使用與調(diào)整
　　該系統(tǒng)的溫度檢測和顯示始終處于工作狀態(tài)，控制及報警作用則跟隨于供水系統(tǒng)，即高壓水泵一開啟，控制回路就得電而自動投入工作，使增濕塔出口實際溫度以最快速度接近于控制設定值。

　　溫度控制值的設定，可由溫控儀上的按鍵隨時調(diào)整。試運行時宜從較高的設定值往下調(diào)整為好，直至達到穩(wěn)定后使電收塵器的工作電壓及電流最大即可，但不宜設定得過低，否則易堵塞增濕塔錐底。

　　參數(shù)設定:溫控值為150℃，超溫報警值為120℃。此參數(shù)一旦設定好，便不需經(jīng)常調(diào)整與再設定。

　　4.使用效果
　　該自控系統(tǒng)投入使用兩個月來，電收塵器的工作效率明顯提高。使用前約70%，投入使用后提高到90%以上，每年可多回收半成品原料約3千噸，合12萬元人民幣，不足一個月便可收回全部投資，并減少了環(huán)境污染。