[發明專利]一種用于套筒窯的能耗監控系統及控制方法

有效

• 申請號: 201210515283.4
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN103073203A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 高英杰;胡榮卓;邢贊根
• 申請（專利權）人: 南京梅山冶金發展有限公司;上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C04B2/10
• 分類號: C04B2/10;F27D21/00;F27D19/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

技術領域

????本發明屬于自動控制技術領域，尤其是涉及一種應用于套筒石灰窯的能耗監控系統。

背景技術

套筒石灰窯是石灰窯的一種，具有熱耗低，石灰活性度高，結構簡單，燃料適應性強的特點，與傳統的石灰窯相比，石灰在環形空間內煅燒，氣流分布更均勻，窯內無冷卻設備，故障率低，易于維護。適用于鋼鐵行業利用焦爐煤氣以及電石、化工行業利用電石爐尾氣等技術，生產高質量石灰。套筒石灰窯的生產過程通過自動化控制完成，以達到提高石灰質量和節能的目的，從而煅燒出高質量的活性石灰。套筒石灰窯主要靠氣體燃燒釋放熱量來煅燒石灰，套筒石灰窯所使用的的氣體燃料為轉爐煤氣或高爐、焦爐混合煤氣。以往煅燒石灰主要是依據原有設計單位給的理論工藝參數范圍和職工現場實際經驗結合來調整各個工藝參數，生產出合格的生石灰，但是在這個過程中，缺少能耗的實時監控，只有月度結算時才能了解能耗情況，使得能耗忽高忽低，并浪費了大量的能源。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種新型實時套筒窯能耗監控系統及該系統的控制方法，在保證石灰窯煅燒產品質量的前提下，最大程度的降低能耗。

為了達到以上目的，本發明提供如下技術方案：

一種用于套筒窯的能耗監控系統，包括PLC控制系統及與PLC控制系統相連的上位機，還包括分別與PLC控制系統相連的煤氣熱值儀、超聲波流量儀和風機。

一種用于套筒窯的能耗監控系統的控制方法，包括如下步驟：?PLC系統收集參數的步驟，通過參數判斷出煤氣種類的步驟，計算所需的各種數值的步驟，在上位機上顯示計算結果的步驟。

作為本發明的一種技術方案，所述PLC系統收集參數的步驟為：煤氣熱值儀、超聲波流量計和各個風機，分別將熱值、煤氣流量值以及各風機電流值送入到PLC控制系統。

作為本發明的一種技術方案，所述通過參數判斷出煤氣種類的步驟為:?當熱值小于混轉煤判斷值時，則表示使用的是轉煤，當熱值大于混轉煤判斷值時則表示使用的是混煤。

作為本發明的一種技術方案，所述PLC系統中包括轉煤計時器和混煤計時器，所述計算所需的各種參數的步驟具體為：當使用轉煤時，轉煤計時器開始計時，轉煤電耗和轉煤流量開始累積，同時混煤計時器復位清零；當使用混煤時，混煤計時器開始計時，混煤電耗、混煤流量開始累積，同時轉煤計時器復位清零。

作為本發明的一種優選方案，所述混轉煤判斷值為2000kcal/m³。

由于采用了上述的技術方案，本發明能夠記錄煤氣消耗和電耗等數值，并能根據這些數值繪制出歷史曲線圖，從而確定噸灰煤氣使用量和風機開度等工藝參數，以便選擇最佳工藝參數，并固化工藝模型，大大提高了生產效率，降低能耗，并為將來進一步改進工藝流程奠定了堅實的基礎。

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附圖說明

圖1為本發明提供用于套筒窯的能耗監控系統結構示意圖。

圖2為用于套筒窯的能耗監控系統的控制方法流程圖。

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具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，進一步闡明本發明，應理解下述具體實施方式僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。

實施例一：

由于套筒窯煅燒石灰主要的消耗能源為電能和煤氣，而在實際應用中煤氣分為轉爐煤氣（以下簡稱為轉煤）和混合煤氣（以下簡稱為混煤，混煤由高爐煤氣和焦爐煤氣組成），為了在計算消耗能源時區分不同的煤氣種類，因此還需獲得熱值參數，能夠確定需要采集的參數為煤氣流量、消耗電能和熱值，熱值和煤氣流量值分別可以通過煤氣熱值儀和超聲波流量計獲得，其中電能消耗主要由幾個風機耗電組成，因此需要將風機的電流信號接入PLC控制系統。由此構建如圖1所示的用于套筒窯的能耗監控系統，包括與煤氣熱值儀、超聲波流量儀和風機連接的PLC控制系統以及與PLC控制系統相連的上位機，所述上位機上安裝有組態軟件。

用于套筒窯的能耗監控系統進行運作時，包括如下步驟：首先由PLC系統收集參數，然后通過上述參數判斷出煤氣種類，計時器計時并計算所需的各種數值，再將參數在上位機上顯示出來，控制方法流程如圖2所示。