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分解爐節煤專家系統使分解爐溫度控制成為現實
發布時間:2014-11-02閱讀次數:來源:國建聯信認證中心
來源:中國水泥網信息中心 時間:2014-10-30
分解爐是新型干法水泥生產工藝過程中主要的熱工設備,它既是一個燃燒爐,同時也是一個化工反應裝置,具有燃料燃燒、氣固換熱和碳酸鹽分解等多種功能。分解爐所承擔的氣固輸送、混合、分散、換熱和化學反應任務十分艱巨,并且伴隨顆粒大小、氣固流量、溫度、壓力等因素的復雜變化,而上述功能和變化又彼此制約和相互作用,這就使得分解爐內的物理化學過程十分復雜。
喂煤量、生料喂料量、三次風的風溫、風壓對分解爐溫度有必然的影響,且各因素之間存在藕合關系,它們的作用不是線性的,難以建立一個準確的數學模型來描述該過程。如果采用傳統的控制方法,即通過建立對象模型來實現對分解爐溫度的控制則非常困難。
針對上述問題,北京國鼎藍天科技發展有限公司精心研制了分解爐節煤專家系統。該系統系統制定了豐富的控制策略及抑擾系統,以使各種復雜工況下的各項工藝參數保持穩定,使分解爐溫度的控制成為現實。
分解爐節煤專家系統主要是對熟料生產線的生料下料量、二次風溫、三次風溫、喂煤下料量、分解爐出口溫度,C1,C2,C3,C4,C5口的溫度和壓力等燒成關鍵數據進行數據挖掘,分析預熱器和回轉窯內大量變量之間的關系,建立預測模型,結合水泥分解爐專家庫來控制給煤量,達到生產中風、煤、料合理配比,穩定工況,從而實現生產過程的持續穩定運行,提高氣固之間的熱交換率,穩定生料在分解爐內的最佳分解率。在一定程度上提高熟料的質量,減輕窯內煅燒帶的熱負荷,延長熟料生產窯爐的連續運行周期,提高產能,從而實現節能減排的目的。
該系統提供了一種基于系統運行模式的智能控制,具有控制參數自動獲取數據、自動生成和完善知識庫的功能,實現了復雜的水泥回轉窯熱工制度的最優控制。實際應用表明,系統有效地穩定了回轉窯的工藝參數,提高了回轉窯運轉率及熟料產量。
分解爐節煤專家系統目前已經在水泥企業取得較好的實際效果。在平邑中聯項目中,通過前期調研,經過研究控制特性、制定控制策略、搭建專家控制平臺、定制專家模塊等步驟后,現場安裝調試完畢,目前已開始試運行,效果較好。
據平邑中聯設備保障部反饋,使用該分解爐節煤專家系統后,窯尾分解爐出口溫度波動趨于平穩,80%以上的時間將溫度穩定在設定值的上下5度范圍之內;窯況總體上趨于穩定,為熟料臺時產量的上升和質量的提高創造良好的條件;分解爐內碳酸鈣的分解率接近最佳值,提高了窯爐的壽命及運轉率;預熱器的預熱效率有所提高,有害廢氣排放濃度趨于降低。
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