[發(fā)明專利]一種加熱爐廢氣風(fēng)機(jī)負(fù)荷平衡裝置與平衡方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410334865.1
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104101224A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周登科
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶南方工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F27D19/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于冶金行業(yè)軋鋼工藝中的加熱爐廢氣風(fēng)機(jī)負(fù)荷平衡裝置及其平衡方法。

背景技術(shù)

在冶金行業(yè)的軋鋼工藝中，通常通過在加熱爐中使用煤氣和助燃空氣在燒嘴中燃燒產(chǎn)生的熱量對鋼板或鋼卷進(jìn)行輻射加熱，煤氣和助燃空氣混合燃燒產(chǎn)生的廢氣通過大功率的變頻廢氣風(fēng)機(jī)從爐內(nèi)抽出排放到廠房外，通過廢氣的抽出以平衡助燃空氣的鼓入，從而使?fàn)t內(nèi)的壓力基本保持穩(wěn)定。

現(xiàn)有的廢氣風(fēng)機(jī)系統(tǒng)一般通過壓力控制器間接控制變頻廢氣風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以平衡助燃空氣的鼓入和廢氣的排出，從而使燒嘴附近的壓力接近為零壓或者微負(fù)壓。壓力控制器的設(shè)定值由加熱爐控制系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算或人工設(shè)定給出，壓力控制器的檢測值來自集煙罩壓力變送器，壓力控制器的輸出值經(jīng)限幅后通過廢氣風(fēng)機(jī)變頻器控制廢氣風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

通常情況下，兩臺廢氣風(fēng)機(jī)一臺工作，一臺備用；但當(dāng)工藝需要加熱爐快速升溫或工藝需要將鋼板、鋼卷加熱到較高的溫度時(shí)，參與加熱燃燒的煤氣和助燃空氣的流量都會(huì)迅速增加，而燃燒產(chǎn)生廢氣同時(shí)也會(huì)大量增加，此時(shí)需要兩臺廢氣風(fēng)機(jī)同時(shí)工作。但此時(shí)即使給定兩臺廢氣風(fēng)機(jī)變頻器同樣的轉(zhuǎn)速給定值(來自壓力控制器的輸出)，但由于受工藝管道布置的制約，兩臺廢氣風(fēng)機(jī)分支管道的長度、分支管道的阻力(比如由于分支管道轉(zhuǎn)彎的次數(shù)、轉(zhuǎn)彎的角度不同造成的管道阻力差異)不同，兩臺廢氣風(fēng)機(jī)的煙氣吸入量即負(fù)荷會(huì)不平衡，嚴(yán)重時(shí)會(huì)有一臺廢氣風(fēng)機(jī)處于超負(fù)荷狀態(tài)，而另一廢氣風(fēng)機(jī)處于欠負(fù)荷狀態(tài)，而廢氣風(fēng)機(jī)超負(fù)荷工作將嚴(yán)重影響廢氣風(fēng)機(jī)的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種加熱爐廢氣風(fēng)機(jī)負(fù)荷平衡裝置與負(fù)荷平衡方法,能使兩臺廢氣風(fēng)機(jī)的煙氣吸入量和負(fù)荷保持基本平衡一致，從而延長廢氣風(fēng)機(jī)的使用壽命。

本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案為：

一種加熱爐廢氣風(fēng)機(jī)負(fù)荷平衡裝置,包括通過廢氣管道連接的廢氣集煙罩、換熱器、傳動(dòng)側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)入口風(fēng)門、傳動(dòng)側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)、操作側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)入口風(fēng)門、操作側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)和煙囪，還包括集煙罩壓力變送器、集煙罩溫度計(jì)、傳動(dòng)側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)入口溫度計(jì)、操作側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)入口溫度計(jì)、用于兩個(gè)廢氣風(fēng)機(jī)調(diào)速的PLC控制器、傳動(dòng)側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)變頻器、操作側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)變頻器；所述集煙罩壓力變送器和集煙罩溫度計(jì)安裝在廢氣集煙罩上；所述傳動(dòng)側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)入口溫度計(jì)安裝在近換熱器端的傳動(dòng)側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)入口風(fēng)門前的廢氣管道上；所述操作側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)入口溫度計(jì)安裝于近換熱器端的操作側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)入口風(fēng)門前的廢氣管道上。

按上述方案，所述PLC控制器分別與集煙罩壓力變送器、傳動(dòng)側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)入口溫度計(jì)、操作側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)入口溫度計(jì)和兩個(gè)廢氣風(fēng)機(jī)變頻器連接。兩臺廢氣風(fēng)機(jī)變頻器分別與兩臺廢氣風(fēng)機(jī)連接。

按上述方案，所述集煙罩溫度計(jì)、傳動(dòng)側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)入口溫度計(jì)和操作側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)入口溫度計(jì)為型號Pt100的鉑熱電阻。

按上述方案，集煙罩壓力變送器為微差壓壓力變送器。

一種使用上述裝置的加熱爐廢氣風(fēng)機(jī)負(fù)荷平衡方法，包括以下步驟：

1)PLC控制器采集傳動(dòng)側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)入口溫度計(jì)檢測的廢氣溫度；

2)PLC控制器采集操作側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)入口溫度計(jì)檢測的廢氣溫度；

3)PLC控制器采集傳動(dòng)側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)和操作側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)；

4)PLC控制器依據(jù)傳動(dòng)側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)入口溫度計(jì)檢測的廢氣溫度、操作側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)入口溫度計(jì)檢測的廢氣溫度、傳動(dòng)側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、操作側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)計(jì)算廢氣風(fēng)機(jī)負(fù)荷修正值T_cor；

5)PLC控制器利用所述廢氣風(fēng)機(jī)負(fù)荷修正值T_cor修正集煙罩壓力控制器的輸出值LMN；

6)根據(jù)經(jīng)過負(fù)荷修正值T_cor修正后的集煙罩壓力控制器的輸出值，通過廢氣風(fēng)機(jī)變頻器分別控制兩臺廢氣風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

按上述方案，所述步驟4)中，廢氣風(fēng)機(jī)負(fù)荷修正值T_cor的計(jì)算方法如下：

(4.1)若傳動(dòng)側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)入口溫度計(jì)無故障、且操作側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)入口溫度計(jì)無故障、且傳動(dòng)側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)、且操作側(cè)廢氣風(fēng)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)，則可按下式計(jì)算廢氣風(fēng)機(jī)負(fù)荷修正值T_cor。