[發明專利]一種多功能焙燒裝置及控制方法

有效

• 申請號: 201611101894.9
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106495195B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 高峰;王新軍;鄒成;徐立波
• 申請（專利權）人: 沈陽鑫博工業技術股份有限公司
• 主分類號: C01F7/30
• 分類號: C01F7/30;C01F7/02
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司21109
• 代理人: 馮懿

1.一種多功能焙燒裝置的控制方法，所述的多功能焙燒裝置，包括干燥單元、分料單元、預熱摻風單元、焙燒單元和停留反應單元；

其中，所述的干燥單元包括電子定量給料機、螺旋給料機、文丘里反應器和干燥熱發生器，電子定量給料機給料進入螺旋給料機，螺旋給料機給料進入文丘里反應器，文丘里反應器設有文丘里反應器進風管道和文丘里反應器出料管道，文丘里反應器出料管道上安裝有測溫元件，所述的干燥熱發生器包括燃燒器、燃氣流量計、燃氣氣動調節閥門和燃氣管道，給文丘里進風管道供熱；

所述的分料單元包括一級預熱旋風分離器、分料設備和冷卻器，其中一級預熱旋風分離器設有一級預熱旋風分離器出風管道和一級預熱旋風分離器分料出料管道，一級預熱旋風分離器分料出料管道上設有一級預熱旋風分離器分料出料分料支管道，一級預熱旋風分離器分料出料分料支管道與分料設備相連，所述的分料設備安裝有變頻調速電機控制分料量，分料設備與冷卻器相連；

所述的預熱摻風單元包括二級預熱旋風分離器和摻風設備，其中二級預熱旋風分離器設有二級預熱旋風分離器出風管道和二級預熱旋風分離器出料管道，二級預熱旋風分離器出風管道上安裝有測溫元件，所述的摻風設備安裝有電動調節閥門，用來調節二級預熱旋風分離器出風管道溫度；

所述的焙燒單元包括焙燒爐和主燃燒器，其中焙燒爐上設有焙燒爐進風管道和焙燒爐出料管道，焙燒爐上部安裝有測溫元件，下部安裝有主燃燒器，主燃燒器包括燃氣流量計、燃氣氣動調節閥門和燃氣管道；

所述的停留反應單元包括三級預熱旋風分離器、停留反應器和出料設備，其中三級預熱旋風分離器設有三級預熱旋風分離器出風管道和三級預熱旋風分離器出料管道，出料設備設有出料管道，所述的停留反應器安裝有稱重傳感器，出料設備安裝有電動調節閥門；

上述測溫元件和稱重傳感器的信號輸出端與DCS控制系統的信號輸入端相連；

其特征在于，所述的控制方法包括以下步驟：

當目標產物僅為氫氧化鋁產品時，執行步驟(1)～(2)，否則執行步驟(1)～(5)：

(1)干燥單元控制：DCS上位機設定文丘里反應器出料管道的出料溫度，來自二級預熱旋風分離器的熱氣流從文丘里反應器進風管道進入文丘里反應器，啟動電子定量給料機和螺旋給料機，向文丘里反應器內輸送含水氫氧化鋁，含水氫氧化鋁與熱氣流在文丘里反應器內進行熱交換，熱交換后從文丘里反應器出料管道出料，文丘里反應器出料管道上的測溫元件將出料溫度信號反饋到DCS中央控制室，DCS下位機根據文丘里反應器出料管道檢測實際溫度值與DCS上位機設定溫度值反饋偏差來啟動或停止干燥熱發生器的燃燒器，調節干燥熱發生器燃氣調節閥門開度，燃氣調節閥門開度變化形成燃氣流量計流量變化；

(2)分料單元控制：來自文丘里反應器出料管道的干燥后物料進入一級預熱旋風分離器進行氣固分離，分離后的熱氣流從一級預熱旋風分離器出風管道送入除塵裝置，預熱后物料進入一級預熱旋風分離器分料出料管道；

當生產目標為冶金級氧化鋁或α-氧化鋁時，關閉分料設備，預熱后物料經一級預熱旋風分離器分料出料管道進入摻風單元的二級預熱旋風分離器；

當生產目標為氫氧化鋁時，開啟分料設備，預熱后物料經一級預熱旋風分離器分料出料管道上的一級預熱旋風分離器分料出料分料支管道進入分料設備，調節分料設備中的變頻調速電機，使全部預熱后物料進入冷卻器，冷卻后得到氫氧化鋁產品；

當生產目標為氫氧化鋁及冶金級氧化鋁或α-氧化鋁時，一部分預熱后物料經一級預熱旋風分離器分料出料管道上的一級預熱旋風分離器分料出料分料支管道進入分料設備，調節分料設備中的變頻調速電機控制分料量，分料設備分料后進入冷卻器，冷卻后得到氫氧化鋁產品；剩余的預熱后物料經一級預熱旋風分離器分料出料管道進入摻風單元的二級預熱旋風分離器；

(3)摻風單元控制：DCS上位機設定二級預熱旋風分離器出風管道的出風溫度，來自一級預熱旋風分離器的預熱后物料與來自三級預熱旋風分離器的熱氣流在二級預熱旋風分離器中進行氣固分離，分離后的二級預熱后物料通過二級預熱旋風分離器出料管道進入焙燒單元的焙燒爐，分離后的熱氣流從二級預熱旋風分離器出風管道進入干燥單元的文丘里反應器，二級預熱旋風分離器出風管道上的測溫元件檢測出風溫度，將出風溫度信號反饋到DCS中央控制室，DCS下位機根據二級預熱旋風分離器出風管道檢測實際溫度值與DCS上位機設定溫度值的反饋偏差，調節摻風設備電動調節閥門開度；

(4)焙燒單元控制：DCS上位機根據目標產物設定焙燒爐的焙燒溫度，啟動主燃燒器，來自二級預熱旋風分離器的預熱后物料與從焙燒爐進風管道進入的熱氣流混合，在焙燒爐內進行焙燒，焙燒后物料送入三級預熱旋風分離器，焙燒爐的測溫元件將檢測的焙燒溫度信號反饋到DCS中央控制室，根據DCS設定的焙燒爐溫度與實際檢測溫度反饋偏差來調節主燃燒器燃氣調節閥門開度，燃氣調節閥門開度變化形成燃氣流量計流量變化；

(5)停留反應單元控制：DCS上位機根據目標產物，設定停留反應器稱重質量；來自焙燒爐的焙燒后物料進入三級預熱旋風分離器進行氣固分離，分離后的熱氣流與一級預熱旋風分離器出料管道的物料混合，分離后的焙燒物料經三級預熱旋風分離器進入停留反應器，停留反應器的稱重傳感器將稱重信號反快到DCS中央控制室，根據DCS設定的停留反應器稱重質量與實際檢測質量反饋偏差來調節出料設備電動調節閥門開度，進而實現停留時間變化，得到不同目標產物，從而形成完整的閉環停留反應單元控制。