[發明專利]一種外熱式回轉爐干餾裝置的反應控制系統及方法

有效

• 申請號: 201811038272.5
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109135778B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 魏超;何建祥;崔凱;齊濤;馬劍
• 申請（專利權）人: 西安三瑞實業有限公司
• 主分類號: G05D23/00
• 分類號: G05D23/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

1.一種外熱式回轉爐干餾裝置的反應控制系統的反應控制方法，其特征在于，包括外熱式回轉爐，外熱式回轉爐設有三段筒體外夾套和筒體內列管，筒體內列管分別與兩端筒體外夾套上的熱風進口和熱風出口相連通，三段筒體外夾套上熱風進口和熱風出口分別與熱風系統連通，經燃氣供氣管至燃氣供氣系統，通過筒體內列管與筒體外夾套共同對物料進行加熱；

在熱風系統、筒體外夾套、熱風進口和熱風出口的燃氣供氣管上設有溫度測量裝置，在外熱式回轉爐筒體無夾套部位和筒體內列管進出口上設置有無線測溫裝置；在燃氣供氣管、熱風系統上設有流量測量裝置和流量調節裝置；

整個反應控制過程通過DCS來完成；

(1)列管溫度控制部分：

a、通過計算機控制系統給定列管熱風爐出口目標溫度值T1，根據給定的溫度設定值，由DCS控制系統中的CPU控制器件調節列管燃氣流量調節裝置FIC-01，使燃氣流量FI-01發生變化；

b、通過燃氣和空氣流量的PID控制使熱風反饋溫度TI-01與列管熱風爐出口目標溫度值T1差值逐漸接近；

c、當監測熱風爐內爐膛溫度TI-02＞1000℃時，DCS控制系統中的CPU控制器關閉列管燃氣流量調節裝置FIC-01，隨之列管預熱空氣流量調節裝置FIC-02恢復至初始開度；

(2)夾套溫度控制部分：

a、通過計算機控制系統給定夾套風爐出口目標溫度值T2，根據給定的溫度設定值，由DCS控制系統中的CPU控制器件調節夾套燃氣流量調節裝置FIC-03，使燃氣流量FI-03發生變化；

b、通過燃氣和空氣流量的PID控制使熱風反饋溫度TI-10與夾套熱風爐出口目標溫度值T2差值逐漸接近；

c、當監測熱風爐內爐膛溫度TI-12＞1000℃時，DCS控制系統中的CPU控制器關閉燃氣流量調節裝置FIC-03，隨之夾套預熱空氣流量調節裝置FIC-04恢復至初始開度；

(3)采集紅外測距裝置的數據LI通過設定在控制系統內的計算程序計算出夾套平均溫度，采集列管進出口無線測溫裝置的溫度TI-06和TI-07，通過設定在控制系統內的計算程序計算出列管平均溫度；

設定夾套平均溫度與列管平均溫度的差值100℃，當差值超過100℃時，DCS控制系統通過PID自動調節列管和夾套循環風機的頻率，從而使溫度差值在規定范圍內；

(4)根據無線測溫裝置測量干餾爐內物料溫度TI-08和TI-09，通過物料溫度的判定，分別給定列管熱風爐出口目標溫度值T1和夾套熱風爐出口目標溫度值T2；

(5)利用計算機控制系統控制熱風系統協同工作，根據進料情況進行熱量控制，對筒體外夾套、列管循環風量、熱風溫度進行自動化調節，實現低溫干餾系統的自動控制；

進一步包括設于外熱式回轉爐后滾圈上的紅外測距裝置，測量筒體伸長量L_I，根據公式計算出筒體平均溫度：

T＝L_I/(a×L)×1000

其中,T為筒體平均溫度，L_I為筒體伸長量，a為線性膨脹系數，L為筒體長度；

所述溫度測量裝置、無線測溫裝置、紅外測距裝置、流量測量裝置和流量調節裝置與信號轉換模塊連接，再與計算機集中控制系統連接實現對外熱式回轉干餾裝置的反應控制。

2.根據權利要求1所述的一種外熱式回轉爐干餾裝置的反應控制系統的反應控制方法，其特征在于，所述熱風系統包括熱風爐、空氣預熱器、煙氣循環風機和空氣風機；在外熱式回轉爐爐膛、熱風爐出口、外熱式回轉爐的回風管道、排煙管道、空氣預熱器的預熱后空氣管道上均設置溫度測量裝置；空氣預熱器的空氣管道和燃氣供氣管上均設有流量測量裝置和流量調節裝置。

3.根據權利要求1所述的一種外熱式回轉爐干餾裝置的反應控制系統的反應控制方法，其特征在于，所述溫度測量裝置為熱電偶或熱電阻；所述無線測溫裝置包括熱電偶、萬向節、無線溫度發射器和接收裝置。

4.根據權利要求1所述的一種外熱式回轉爐干餾裝置的反應控制系統的反應控制方法，其特征在于，所述流量測量裝置為標準節流裝置，流量調節裝置為調節閥或調節風門。

5.根據權利要求1所述的一種外熱式回轉爐干餾裝置的反應控制系統的反應控制方法，其特征在于，所述紅外測距裝置為紅外測距儀。