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回转窑燃烧装置控制系统的设计

时间: 2015/6/23 17:27:57

回转窑在矿山行业中被广泛应用,其核心部分就是回转窑的燃烧装置,回转窑燃烧装置能否高效率的工作,关键由燃烧装置控制系统设计所决定。根据国内电控技术的发展现状,国内对燃烧装置控制系统的设计从最简单的手动控制,到继电器控制、PLC控制、DCS控制发展到现场总线控制。根据生产工艺要求,燃烧装置的控制系统要有较强的可靠性、实用性和成熟性。本燃烧装置控制系统设计主要采用PLC控制,与厂内的其他控制设备一同作为终端控制对象,实现全厂生产设备的分散式集中控制。

回转窑

控制系统的组成

回转窑燃烧装置的控制系统主要由现场的各种检测设备(如:流量计、火焰检测器等)、电气控制柜(如:中控室的PLC控制柜、变频器柜和就地控制柜等)、现场的执行元件(如:电磁阀、风机等)组成。

回转窑结构图

控制系统的设计方案

为保证燃烧的可靠性,本系统的关键控制元件采用了进口件,控制系统具备手动和自动功能。自控设计参照欧洲燃气安全技术标准设计,确保运行安全可靠,提高自动化水平。控制系统须具有以下功能:①完成现场数据的采集、机组起停、故障报警、连锁停机、状态监控等功能;②操作方式实现远程(中控室)和本地操作,本地操作又能实现自动和手动操作。③具有通信功能;④具有紧急跳闸功能;⑤具有负荷调节功能。

回转窑

1、检测设备功能

(1)火焰检测系统

燃烧装置配置两套火焰检测系统,主要用于监测燃烧状态。一个用于检测点火枪火焰信号,当检测到长明火后,开启主天然气电磁阀。另一个作为炉膛灭火逻辑判断信号,当火焰检测器检测到无火时,系统输出灭火信号,切断所有燃料,同时送至其他系统。

(2)燃气压力检测系统

为了给燃烧装置提供稳定的天然气,在燃气管道设有稳压器,压力表、压力变送器等设备。稳压器可将上游管网的燃气压力降至下游管网所需的使用压力,并保持在规定的范围内,且不随上游压力和流量的影响。当压力超过规定的压力范围时,对下游气流进行控制或截流。压力传感器可实现燃气低压,高压监测保护,使系统在监测与保护的情况下安全运行。

(3)温度检测系统

为了使炉膛温度能稳定达到生产工艺要求,在回转窑上安装热电偶,将炉膛的温度信号发送给温度显示器,并送入PLC,经过PLC的运算,控制燃烧装置的执行器,从而调节窑温。

(4)流量检测系统

控制系统在天然气管道和空气管道分别设置流量计。一是检测管道流量;二是采用燃气与空气流量监测数据进入PLC进行计算,输出信号调整燃气与空气量,保证空燃比例自动调节,并在上位机上具备调节能力,从而达到上佳燃烧状态。

2、电气控制柜的功能

(1)变频器柜的功能

变频器柜实现风机的变频调速,精确控制供风量,能实现本地和远程控制。

(2)就地控制柜的功能

就地柜设有手动或上位机操作选择开关,具有输出信号驱动变频风机给风,驱动燃气电动调节蝶阀控制燃气流量,从而达到回转窑煅烧温度的控制。

回转窑

结语

本文按照生产工艺要求出发,设计出适用于回转窑燃烧装置的控制系统,采用PLC控制,使该系统更加安全可靠的运行,广泛应用于冶金、建材、化工行业。更多回转窑相关信息,可随时致电咨询:0371-67772626。

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