導(dǎo)語：水泥廠窯尾料漿應(yīng)用管理論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1引言

在濕法水泥窯煅燒過程中，窯尾料漿的喂料控制是至關(guān)重要的一環(huán)，它直接關(guān)系到水泥熟料的產(chǎn)量和質(zhì)量。傳統(tǒng)的喂料控制方式有2種:(1)勺式喂料:單位勺的容積一定，通過調(diào)節(jié)直流電機轉(zhuǎn)速來控制喂料量，這是老濕法窖普遍喂料方式，計量較準(zhǔn)，但控制較復(fù)雜;(2)采用閥門調(diào)節(jié)，用電磁流量計進(jìn)行計量的方式，這是近幾年發(fā)展起來的喂料方式，控制較簡便，但閥門執(zhí)行器頻繁動作，易出故障。以上兩種方式料漿泵都是以工頻恒速運行的。如圖1所示為第2種喂料的框圖(第一種把流量計和閥門換為勺式機)，對于料漿泵，具有以下特性:其(流量)Q∝N(轉(zhuǎn)速)，(揚程)H∝N2，(軸功率)W∝N3。當(dāng)流量減小時，如果泵的轉(zhuǎn)速也隨之下降，則軸功率可以降低很多，如果采用改變料漿泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)料漿的流量，就能節(jié)約大量能量。而變頻器具有良好的驅(qū)動性能，包括PID控制等先進(jìn)控制算法、豐富的控制功能以及節(jié)能節(jié)電等顯著特點，因此可以采用變頻器來對原喂料方式進(jìn)行改造。

2系統(tǒng)實現(xiàn)

2.1系統(tǒng)組成

新喂料框圖如圖2所示,各環(huán)節(jié)如下:

(1)變頻器:由于美國艾默生公司的變頻器性價比高，選用它的TD2000變頻器作為控制系統(tǒng)的執(zhí)行器;

(2)流量計:流量計為國內(nèi)生產(chǎn)的電磁流量計，輸出為標(biāo)準(zhǔn)4~20mA電流信號，最大流量為60方/小時;

(3)料漿泵:使用原來的料漿泵(150NG)，密封性較好，低速運行時不漏漿。

2.2軟件設(shè)計

由于我廠使用DCS過程控制系統(tǒng)，這為實現(xiàn)喂料的手、自動控制帶來了方便，手、自動切換和控制算法由DCS系統(tǒng)實現(xiàn)，變頻器作為執(zhí)行器，采取雙閉環(huán)控制方式如圖3所示，外環(huán)為流量控制環(huán)，內(nèi)環(huán)為變頻器頻率控制環(huán);DCS系統(tǒng)接受實際流量信號和變頻器的頻率信號。設(shè)定流量與實際流量的偏差經(jīng)運算后作為變頻器的頻率設(shè)定信號，與變頻器的實際頻率信號比較，運算結(jié)果作為變頻器的實際頻率信號。由于料漿泵有30m多的揚程，變頻器低于31Hz時抽不出漿，而到39Hz時,就達(dá)到最大流量60m3，所以我們限定了變頻器的運行頻率，調(diào)節(jié)范圍為31Hz~39Hz，它和DCS系統(tǒng)送出的0~10V頻率信號對應(yīng)。

然而絕大多數(shù)濕法窯都沒有用DCS系統(tǒng)，這可以用變頻器的內(nèi)置PID功能，圖4為它的控制框圖，這種方式充分利用變頻器的功能，外加一個手動和自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，而實現(xiàn)自動喂料時，把測速發(fā)電機的窯速信號(0~55V)變換成0~10V信號，經(jīng)比例調(diào)節(jié)器得到料漿喂料設(shè)定量。

喂料分手動和自動2種調(diào)節(jié)方式，手動調(diào)節(jié)由窯頭操作工拫據(jù)窯況來設(shè)定喂料量;當(dāng)窯況平穩(wěn)正常時，喂料量跟蹤窯速,由窯速快慢自動調(diào)節(jié)喂料量的多少。

3控制電路圖

流量設(shè)定信號為0~10V，接變頻器VCI-GND端子;流量反饋信號為4~20mA(跳線CN10跳在I側(cè))，接變頻器CCI-GND端子，變頻器采用端子FWD-COM控制啟/停。變頻器的頻率信號由FM－GND端子輸出，如圖5所示。

4變頻器參數(shù)設(shè)置

(1)電機參數(shù):(根據(jù)電機鉻牌)

F146=1(電機參數(shù)功能塊顯示)

F148=38(電機額定電壓)

F149=115(電機額定電流)

F150=1440(電機額定轉(zhuǎn)速)

F151=75(電機額定功率)

(2)控制狀態(tài)模式參數(shù):

F00=2(選擇模擬端子給定(VCI-GND))

F02=1(控制端子FWD-COM啟停)

F19=25(加速時間)F10=40(減速時間)

F13=0(最小模擬輸入量)

F14=30(最小模擬輸入量對應(yīng)頻率)

F15=10(最大模擬輸入量)

F16=35(最大模擬輸入量對應(yīng)頻率)

(3)閉環(huán)控制回路參數(shù):使用變頻器內(nèi)置PID控制時設(shè)置。

F100=1(選擇模擬反饋閉環(huán)控制系統(tǒng))

F101=1(選擇VCI模擬電壓給定(0~10V)

F103=2(選擇反饋通道電CCI提供電流輸入(0~20mA)(CN10跳在I側(cè)))

F104=2(反饋偏置量)

F106=125(反饋通道增益)

F111=0.5(比例系數(shù))

F112=0.05(積分時間)

5調(diào)試方法

(1)首先使系統(tǒng)開環(huán)運行，檢測流量信號是否正確，并標(biāo)定流量，使流量與流量計輸出信號4~20mA對應(yīng)，流量計最大流量60m3/h.

(2)設(shè)置好變頻器相關(guān)參數(shù)。

(3)增加F111的值，直到系統(tǒng)開始振蕩，則取F111=F111振蕩×0.3。

(4)增加F112積分系數(shù)值，直到系統(tǒng)開始振蕩，則取F112=F112×0.5。

6效果分析

本系統(tǒng)經(jīng)改造投入運行后，工作穩(wěn)定可靠，操作方便，取得了顯著的經(jīng)濟效益。采用變頻控制，料漿泵啟/停時無沖擊電流，正常運行時相對運行轉(zhuǎn)速較低，使機械損耗減小，漿泵葉輪磨損明顯減小，檢修周期加長，可以不備用料漿泵，機械效率得到提高。本系統(tǒng)另一重要特點是能夠節(jié)約大量電能:改造前料漿泵恒速運行，電流平均為110A，改造后喂相同的料漿，電流降為55A，節(jié)約功率37.5kW(漿泵為75kW)。如果以0.4元/度電來計算，則1個月可節(jié)約電費:37.5×24×30×0.4=10760元，1年至少可節(jié)約電費10萬元，而料漿泵和流量計共計投入才4萬元，不到半年就可收回成本，而且在新線的土建施工時，由于漿直接抽進(jìn)窯而少了平衡倉，還可以減少土建高度，費用也相應(yīng)減少。

7結(jié)束語

在喂料系統(tǒng)中應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，實現(xiàn)了漿泵的速度由實際喂?jié){量的多少來進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，比漿泵在額定轉(zhuǎn)速下運行節(jié)約大量電能，并且可實現(xiàn)喂料自動化，是提高機械效率和減少能耗的有效方法。特別是美國艾默生變頻器作為控制系統(tǒng)的執(zhí)行器，穩(wěn)定性好，控制精度高，其變頻器產(chǎn)品在我廠大量使用，其中75kW的變頻器近60臺，收到了良好的節(jié)能效果。

參考文獻(xiàn)

[1]艾默生變頻器TD2000系列變頻器技術(shù)手冊、用戶手冊。