[發(fā)明專利]實時噴煤率的監(jiān)控方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710232251.6
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN106893793A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧順;李明亮;唐志宏;黃金堂;鄒優(yōu)虎;覃江能;顏霄飛;謝慶生;莫朝興;祝和利;張洪波
• 申請（專利權(quán)）人: 柳州鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)11624
• 代理人: 任漱晨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高爐噴煤領(lǐng)域，具體涉及在沒有安裝煤粉總管流量計的前提下，通過噴吹罐稱重儀表和DCS控制系統(tǒng)進行噴煤率的監(jiān)控，即一種實時噴煤率的監(jiān)控方法。

背景技術(shù)

噴煤率是指單位時間內(nèi)的噴煤量，是判斷噴煤過程是否穩(wěn)定均勻的關(guān)鍵指標(biāo)，監(jiān)控噴煤率的一般是在噴煤總管上安裝煤粉流量計，通過實時煤粉流量判斷噴吹過程是否均勻，但是煤粉流量計價格昂貴，且準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性不足。因此，很多噴煤系統(tǒng)并未安裝煤粉流量計，而是通過噴吹罐的稱重儀表和DCS(Distributed Control System,分散控制系統(tǒng))進行實時噴煤率的監(jiān)控，傳統(tǒng)的監(jiān)控方法一般有兩種：

1、

式(1)中，V——噴煤率，單位t/h；W_初——噴吹前罐內(nèi)煤粉重量，單位t；W_實——噴吹過程罐內(nèi)實時煤粉重量，單位t；t——本噴吹罐已噴煤時間，單位h。

該方法取樣時間跨度隨時間增長不斷增加，雖然噴吹率的準(zhǔn)確性提高了，但噴吹率的實時性很差，在噴煤量調(diào)節(jié)上存在嚴(yán)重滯后性，無法實現(xiàn)自動控制。

2、V＝|W_實-W_上|(2)

式(2)中，V——噴煤率，單位t/h；W_實——噴吹過程罐內(nèi)實時煤粉重量，單位t；W_上——噴吹過程上一秒罐內(nèi)煤粉重量，單位t。

該方法取樣跨度1秒，實時性較好，但由于稱重儀表存在遲滯性，實時計算出來的噴煤率波動大，準(zhǔn)確性不足，參考價值不大。

這兩種噴煤率監(jiān)控方法難以同時兼顧準(zhǔn)確性和實時性，難以滿足自動噴煤控制的要求，不利于提高噴煤過程的穩(wěn)定性和均勻性。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中存在以下問題：在沒有安裝煤粉總管流量計的前提下，傳統(tǒng)的噴煤率監(jiān)控方法難以同時兼顧準(zhǔn)確性和實時性，難以滿足自動噴煤控制的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種實時噴煤率的監(jiān)控方法，為了克服噴煤率計算不準(zhǔn)確的問題，同時兼顧準(zhǔn)確性和實時性。

為此，本發(fā)明提出一種實時噴煤率的監(jiān)控方法，所述實時噴煤率的監(jiān)控方法包括：

采用ΔWi作為監(jiān)控參數(shù)，ΔWi為噴吹罐每間隔m秒間的重量差，單位為噸，ΔWi的數(shù)據(jù)每m秒滾動更新一次；

噴煤率的監(jiān)控公式為：

其中，V為噴煤率，單位t/h；K為一個監(jiān)控周期的時間，單位為秒，i為大于3小于30的自然數(shù)，K＝i×m。

進一步地，所述一個監(jiān)控周期的時間為45秒，對連續(xù)15個噴吹罐每間隔3秒間的重量差進行計算，

噴煤率的具體的監(jiān)控公式為：

其中，V為噴煤率，單位t/h；

ΔW₁，ΔW₂，ΔW₃，……ΔW₁₅分別為連續(xù)15個噴吹罐每間隔3秒間的重量差。

進一步地，所述實時噴煤率的監(jiān)控方法還包括：所述實時噴煤率的監(jiān)控方法還包括：通過在噴吹罐上設(shè)置稱重傳感器獲得噴吹罐每間隔m秒間的重量信號，然后經(jīng)過重量變送器將所述重量信號轉(zhuǎn)換為電信號，傳至高爐噴煤DCS控制系統(tǒng)，高爐噴煤DCS控制系統(tǒng)計算噴吹罐每間隔m秒間的電信號差，得到噴吹罐每間隔m秒間的重量差。

進一步地，所述重量變送器將噴吹罐的重量信號轉(zhuǎn)換為4-20mA的電信號。

進一步地，在所述噴吹罐上均勻設(shè)置三個并聯(lián)在所述重量變送器上的稱重傳感器以獲得(實時的)重量信號。

發(fā)明人在對現(xiàn)有噴煤率的監(jiān)控方法的研究中發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)有的噴煤數(shù)據(jù)監(jiān)控中，每秒鐘采集的數(shù)據(jù)，有時因為重量信號采集的原因，例如處于數(shù)據(jù)滯后或重量測量誤差，會出現(xiàn)隨著噴煤時間的增加，罐重反而會有變大的反常情況，反常的重量反饋信號會導(dǎo)致噴煤DCS控制系統(tǒng)執(zhí)行反向的控制策略，造成噴煤率波動大，控制質(zhì)量下降。為此，發(fā)明人通過改變重量信號的采集頻率，采取ΔWi(重量差)并經(jīng)過合理的多個數(shù)據(jù)進行數(shù)學(xué)平均計算噴煤率，實現(xiàn)重量變化是持續(xù)的，這樣才是真實反映罐內(nèi)重量變化情況。因而，本發(fā)明避免了因為實時重量信號采集失真所造成的噴煤率波動大，存在干擾，對控制不利的問題。