蘇 偉 徐 路

山東東華水泥有限公司 山東 淄博 255144

引言：在篦冷機(jī)的運(yùn)行中，要考慮整個(gè)設(shè)備運(yùn)行中的多個(gè)參數(shù)，從而讓這一設(shè)備能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成對(duì)所有項(xiàng)目的分析和研究，通過(guò)正常的運(yùn)行過(guò)程，提高這一系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。在三元控制體系中，如何合理調(diào)節(jié)篦床壓力、料層厚度、風(fēng)量三個(gè)量，要研究控制體系中存在的常見(jiàn)問(wèn)題，以采取合理措施完成對(duì)相關(guān)問(wèn)題的解決工作。

1 篦冷機(jī)三元控制系統(tǒng)的原理

篦冷機(jī)的運(yùn)行原理為，水泥熟料的生成過(guò)程中，在冷卻面上形成熟料層，后續(xù)的工作為通過(guò)對(duì)風(fēng)力的應(yīng)用，在極短時(shí)間內(nèi)帶走熟料中的熱量，從實(shí)際的冷卻效果來(lái)看，可以在幾分鐘之內(nèi)，將1000℃以上的熟料溫度降低到100℃以下。

從這一系統(tǒng)的運(yùn)行方法上來(lái)看，對(duì)熟料冷效率造成較大影響的參數(shù)包括熟料薄層的厚度、篦冷機(jī)的冷卻風(fēng)量、設(shè)備的窯頭負(fù)壓參數(shù)等，只有在所有這些項(xiàng)目能夠發(fā)揮應(yīng)有作用的基礎(chǔ)上，整個(gè)系統(tǒng)才能夠更好運(yùn)行。

從最終的熟料冷卻效果上來(lái)看，這三個(gè)參數(shù)并非完全獨(dú)立，只有在具體的工作中能夠落實(shí)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目研究精度的基礎(chǔ)上，方可讓整個(gè)系統(tǒng)更好運(yùn)行。其中要建成涵蓋這三個(gè)參數(shù)的整體性控制模型，并且將信號(hào)發(fā)送到不同的被控對(duì)象中，讓參與控制的三個(gè)參數(shù)都處于最適宜的狀態(tài)，從而讓整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量上升。

2 篦冷機(jī)控制現(xiàn)狀

一線采用南京院NC42310篦式冷卻機(jī)，驅(qū)動(dòng)采用液壓方式，設(shè)計(jì)沖程次數(shù)每分鐘4～25次，沖程125 毫米(最大140毫米)；篦床實(shí)際面積為120.98平方米,出料溫度65攝氏度±環(huán)境溫度。篦式冷卻機(jī)共有13臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)（F1A、F1B、F1C、F1～F10）按照一定的比例分區(qū)域供風(fēng)對(duì)熟料進(jìn)行冷卻，冷卻風(fēng)機(jī)的風(fēng)量根究工藝要求由進(jìn)風(fēng)口調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。由中控操作員根據(jù)風(fēng)室壓力、篦床推動(dòng)壓力分別對(duì)三段篦床進(jìn)行調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)方式包括一二三段篦速、篦下風(fēng)機(jī)變頻或閥門(mén)開(kāi)度等。這種調(diào)節(jié)方式，對(duì)操作員的經(jīng)驗(yàn)精力依賴性很大，不宜將設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定調(diào)整到最佳狀態(tài)，在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)篦床物料推動(dòng)過(guò)快或調(diào)整不及時(shí)現(xiàn)象，影響篦冷機(jī)系統(tǒng)供風(fēng)的穩(wěn)定性，還容易造成篦冷機(jī)風(fēng)路短路，熟料冷卻效果差，嚴(yán)重影響二次風(fēng)溫，進(jìn)而熟料煤耗。

3 篦冷機(jī)三元控制方案

為保證熟料快速冷卻的前提下，用最小的風(fēng)量實(shí)現(xiàn)熟料余熱的最大回收,在DCS中引入篦冷機(jī)料層控制和風(fēng)量?jī)?yōu)化模塊，增加篦冷機(jī)氣體流態(tài)監(jiān)控設(shè)備，以穩(wěn)定篦冷機(jī)高溫段的篦下壓力為基準(zhǔn)，以通過(guò)調(diào)整篦速、穩(wěn)定料層厚度為主要措施，輔之對(duì)不同篦區(qū)的篦下風(fēng)機(jī)風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)篦冷機(jī)冷卻用風(fēng)的智能控制，以進(jìn)一步提高冷卻效果、減少篦冷機(jī)用風(fēng)量，提高熟料熱回收，提高余熱發(fā)電溫度，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

根據(jù)篦冷機(jī)推動(dòng)壓力、窯頭溫度、以及篦下壓力共同作用調(diào)整篦速，通過(guò)窯頭溫度的設(shè)定值與窯頭溫度的關(guān)系來(lái)調(diào)整篦下壓力的設(shè)定值，通過(guò)篦下壓力的實(shí)際值與篦下壓力的設(shè)定值之間的關(guān)系調(diào)整篦速。通過(guò)篦冷機(jī)推動(dòng)壓力的大小來(lái)修正窯頭溫度的設(shè)定值。也就是當(dāng)篦冷機(jī)推動(dòng)壓力高是認(rèn)為窯頭溫度的設(shè)定值偏高，降低篦冷機(jī)溫度的設(shè)定值，進(jìn)而降低篦下壓力的設(shè)定值，進(jìn)而提高篦速。當(dāng)篦下壓力在合理范圍內(nèi)時(shí)，窯頭溫度升高時(shí)會(huì)調(diào)快篦速，窯頭溫度下降是會(huì)調(diào)慢篦速。

窯頭負(fù)壓控制回路：根據(jù)窯頭負(fù)壓的平均值大小來(lái)自動(dòng)調(diào)整窯頭排風(fēng)機(jī)的風(fēng)門(mén)開(kāi)度。每次調(diào)整觀察10分鐘后，根據(jù)結(jié)果來(lái)判定是否在做下一次調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)篦冷機(jī)自動(dòng)智能控制，滿足生產(chǎn)需要。

4 篦冷機(jī)三元控制系統(tǒng)的今后優(yōu)化方向

從篦冷機(jī)的三元控制系統(tǒng)整體運(yùn)行原理上來(lái)看，需要分析的參數(shù)有三個(gè)方面，即上文中提及的三個(gè)具體的參數(shù)。在具體的研究和分析中，要分析這三個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系，最終讓這三個(gè)參數(shù)都處于最佳狀態(tài)。

在當(dāng)前的研究和分析中，已經(jīng)找到了這三個(gè)參數(shù)之間的最佳方案，在本文的研究和分析中，最終找到了整個(gè)系統(tǒng)的最佳運(yùn)行條件，并在此基礎(chǔ)上將這些參數(shù)輸入到整個(gè)系統(tǒng)中。另外要通過(guò)對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的搭建工作控制系統(tǒng)，完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化和分析工作，從這一角度出發(fā)，落實(shí)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的完善和解決工作。從最終的應(yīng)用結(jié)果上來(lái)看，要求應(yīng)用反饋系統(tǒng)完成對(duì)各類控制指令的研究和分析，確保設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)保持穩(wěn)定。另外在今后的自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展中，可以考慮將現(xiàn)代控制理論融入到整個(gè)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)篦冷機(jī)的整體性控制工作，從而讓整個(gè)設(shè)備能夠更好的完成對(duì)各項(xiàng)參數(shù)的控制工作，實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作，提高智能化水平、確保安全生產(chǎn)。

5 篦冷機(jī)技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及適用性

篦冷機(jī)是水泥熟料生產(chǎn)線的熟料冷卻環(huán)節(jié)的關(guān)鍵設(shè)備，是保證熟料的快速冷卻及熟料熱量的回收設(shè)備集合。篦冷機(jī)的料層厚度、推動(dòng)速度、供風(fēng)量和風(fēng)壓的協(xié)調(diào)控制是篦冷機(jī)換熱效率的關(guān)鍵操作控制環(huán)節(jié)。中控操作員人工控制篦冷機(jī)時(shí)，由于操作員技術(shù)水平、體力精力、責(zé)任心等因素不宜將設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定的調(diào)整到最佳狀態(tài)。項(xiàng)目擬總結(jié)中控操作員的工作經(jīng)驗(yàn)，建立數(shù)學(xué)模型，編制自動(dòng)控制模塊，通過(guò)DCS實(shí)現(xiàn)篦冷機(jī)主要參數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)篦冷機(jī)長(zhǎng)期的最佳工作狀態(tài)。

6 結(jié)論

綜上所述，篦冷機(jī)三元控制系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)通過(guò)對(duì)熟料層厚度、篦冷機(jī)風(fēng)量和設(shè)備窯頭負(fù)壓參數(shù)的合理控制，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成對(duì)熟料的冷卻工作。在具體的研究和分析中，要通過(guò)對(duì)控制系統(tǒng)的合理應(yīng)用，完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的合理控制工作，并針對(duì)可能出現(xiàn)的失效現(xiàn)象，制定相應(yīng)的檢修制度。