分解爐節(jié)煤專家系統(tǒng)使分解爐溫度控制成為現(xiàn)實(shí)

  分解爐是新型干法水泥生產(chǎn)工藝過程中主要的熱工設(shè)備，它既是一個(gè)燃燒爐，同時(shí)也是一個(gè)化工反應(yīng)裝置，具有燃料燃燒、氣固換熱和碳酸鹽分解等多種功能。分解爐所承擔(dān)的氣固輸送、混合、分散、換熱和化學(xué)反應(yīng)任務(wù)十分艱巨，并且伴隨顆粒大小、氣固流量、溫度、壓力等因素的復(fù)雜變化，而上述功能和變化又彼此制約和相互作用，這就使得分解爐內(nèi)的物理化學(xué)過程十分復(fù)雜。

  喂煤量、生料喂料量、三次風(fēng)的風(fēng)溫、風(fēng)壓對(duì)分解爐溫度有必然的影響，且各因素之間存在藕合關(guān)系，它們的作用不是線性的，難以建立一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型來描述該過程。如果采用傳統(tǒng)的控制方法，即通過建立對(duì)象模型來實(shí)現(xiàn)對(duì)分解爐溫度的控制則非常困難。

  針對(duì)上述問題，北京國鼎藍(lán)天科技發(fā)展有限公司精心研制了分解爐節(jié)煤專家系統(tǒng)。該系統(tǒng)系統(tǒng)制定了豐富的控制策略及抑?jǐn)_系統(tǒng)，以使各種復(fù)雜工況下的各項(xiàng)工藝參數(shù)保持穩(wěn)定，使分解爐溫度的控制成為現(xiàn)實(shí)。

  分解爐節(jié)煤專家系統(tǒng)主要是對(duì)熟料生產(chǎn)線的生料下料量、二次風(fēng)溫、三次風(fēng)溫、喂煤下料量、分解爐出口溫度，C1，C2，C3，C4，C5口的溫度和壓力等燒成關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，分析預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)窯內(nèi)大量變量之間的關(guān)系，建立預(yù)測模型，結(jié)合水泥分解爐專家?guī)靵砜刂平o煤量，達(dá)到生產(chǎn)中風(fēng)、煤、料合理配比，穩(wěn)定工況，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，提高氣固之間的熱交換率，穩(wěn)定生料在分解爐內(nèi)的最佳分解率。在一定程度上提高熟料的質(zhì)量，減輕窯內(nèi)煅燒帶的熱負(fù)荷，延長熟料生產(chǎn)窯爐的連續(xù)運(yùn)行周期，提高產(chǎn)能，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

  該系統(tǒng)提供了一種基于系統(tǒng)運(yùn)行模式的智能控制，具有控制參數(shù)自動(dòng)獲取數(shù)據(jù)、自動(dòng)生成和完善知識(shí)庫的功能，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜的水泥回轉(zhuǎn)窯熱工制度的最優(yōu)控制。實(shí)際應(yīng)用表明，系統(tǒng)有效地穩(wěn)定了回轉(zhuǎn)窯的工藝參數(shù)，提高了回轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)率及熟料產(chǎn)量。

  分解爐節(jié)煤專家系統(tǒng)目前已經(jīng)在水泥企業(yè)取得較好的實(shí)際效果。在平邑中聯(lián)項(xiàng)目中，通過前期調(diào)研，經(jīng)過研究控制特性、制定控制策略、搭建專家控制平臺(tái)、定制專家模塊等步驟后，現(xiàn)場安裝調(diào)試完畢，目前已開始試運(yùn)行，效果較好。

  據(jù)平邑中聯(lián)設(shè)備保障部反饋，使用該分解爐節(jié)煤專家系統(tǒng)后，窯尾分解爐出口溫度波動(dòng)趨于平穩(wěn)，80%以上的時(shí)間將溫度穩(wěn)定在設(shè)定值的上下5度范圍之內(nèi)；窯況總體上趨于穩(wěn)定，為熟料臺(tái)時(shí)產(chǎn)量的上升和質(zhì)量的提高創(chuàng)造良好的條件；分解爐內(nèi)碳酸鈣的分解率接近最佳值，提高了窯爐的壽命及運(yùn)轉(zhuǎn)率；預(yù)熱器的預(yù)熱效率有所提高，有害廢氣排放濃度趨于降低。

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