技术领域
[0001] 本
发明属于
水泥熟料生产智能控制技术领域，更具体地说，是涉及一种水泥窑系统喂煤量自动补偿控制方法。
背景技术
[0002]
水泥熟料生产过程的核心是烧成系统，从
生料到熟料是个化学变化过程，而让这一化学变化发生的关键因素就是
温度，水泥窑操作的主要目标就是确保温度的稳定。温度主要
能量来源是
分解炉及窑头喂煤系统供给的
煤粉燃烧，稳定的送煤量对系统工况的稳定至关重要。一般一条熟料生产线配置一台煤磨机对原煤进行粉磨，将煤粉输送到两个煤粉仓，两个煤粉仓一般都是交替进行。这样，由于进煤和
风压等的影响，对煤粉仓下煤有大的影响，实际输送煤量与喂煤秤反馈值不对应，比如，在由不进煤粉切到进煤粉的时候，由于风压及煤粉的冲击，往往会导致煤粉实际输送量大于反馈值，如果设定值不减少，势必造成系统温度有大幅的
波动，影响系统工况。
现有技术中，主要是通过操作员手动操作时根据经验进行喂煤量的加减补偿，减少因为煤粉切换仓造成的扰动。同时，煤粉经过煤粉喂煤秤输送到燃烧，再到温度变化，是个大滞后的过程，等温度反应出来以后再做调整，会导致温度冲的很高或降的很低，对工艺操作来说是不能接受的过程。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种步骤简单，能够降低切仓时煤粉输送量变化带来的波动，增加
温度控制的
稳定性，同时在当前
硬件设备不增加、不改造的情况下，通过自动控制实现增加或减少煤粉量补偿，从而有效降低操作员劳动强度，增加系统调整的平稳性，提高系统的适用性和在线率的水泥窑系统喂煤量自动补偿控制方法。
[0004] 要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：
[0005] 本发明为一种水泥窑系统喂煤量自动补偿控制方法，所述的水泥窑系统喂煤量自动补偿控制方法的自动补偿控制步骤为：水泥窑系统在从入窑头仓切换到分解炉仓时，操作人员打开入分解炉仓
气动阀，操作人员再关闭入窑头仓
气动阀，此时入分解炉仓气动阀向控制部件反馈
信号，控制部件同时采集分解炉仓喂煤秤风机出口变化后压
力值，控制部件将分解炉仓喂煤秤风机出口变化后压力值减去水泥窑系统从入窑头仓切换到分解炉仓前的分解炉仓喂煤秤风机出口实际压力数值，得到分解炉仓喂煤秤风机出口压力变化值，控制部件计算煤粉补偿量数值，煤粉补偿量数值＝(1-分解炉仓喂煤秤风机出口压力变化数值)*0.5，根据煤粉补偿量数值，控制部件更改分解炉仓煤粉设定量数值，分解炉仓煤粉设定量数值＝当前分解炉仓煤粉实际供应量数值+煤粉补偿量数值。
[0006] 所述的水泥窑系统从分解炉仓切换到入窑头仓时，操作人员打开入窑头仓气动阀，操作人员再关闭入分解炉仓气动阀，此时入窑头仓气动阀向控制部件反馈信号，控制部件同时采集入窑头仓喂煤秤风机出口变化后压力值，控制部件将入窑头仓喂煤秤风机出口变化后压力值减去水泥窑系统从分解炉仓切换到入窑头仓前的入窑头仓喂煤秤风机出口实际压力数值，得到入窑头仓喂煤秤风机出口压力变化值，控制部件计算煤粉补偿量数值，煤粉补偿量数值＝(1-入窑头仓喂煤秤风机出口压力变化数值)*0.5，根据煤粉补偿量数值，控制部件更改入窑头仓煤粉设定量数值，入窑头仓煤粉设定量数值＝当前入窑头仓煤粉实际供应量数值+煤粉补偿量数值。
[0007] 所述的水泥窑系统在从入窑头仓切换到分解炉仓获得当前分解炉仓煤粉实际供应量数值后，控制部件控制当前分解炉仓煤粉实际供应量数值保持90s，控制部件再次计算新的分解炉仓煤粉实际供应量数值，再次得出新的分解炉仓煤粉实际供应量数值。
[0008] 所述的水泥窑系统在从分解炉仓切换到入窑头仓获得当前入窑头仓煤粉实际供应量数值后，控制部件控制当前入窑头仓煤粉实际供应量数值保持90s，控制部件再次计算新的入窑头仓煤粉实际供应量数值，再次得出新的入窑头仓煤粉设定量数值。
[0009] 所述的分解炉仓喂煤秤风机出口
位置设置分解炉仓喂煤秤风机出口压力
传感器，控制部件与分解炉仓喂煤秤风机出口
压力传感器连接，分解炉仓喂煤秤风机出口压力传感器设置为能够向控制部件实时反馈分解炉仓喂煤秤风机出口位置压力数值的结构。
[0010] 所述的入窑头仓喂煤秤风机出口位置设置入窑头仓喂煤秤风机出口压力传感器，控制部件与入窑头仓喂煤秤风机出口压力传感器连接，入窑头仓喂煤秤风机出口压力传感器设置为能够向控制部件实时反馈入窑头仓喂煤秤风机出口位置压力数值的结构。
[0011] 采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：
[0012] 本发明所述的水泥窑系统喂煤量自动补偿控制方法，针对现有技术存在的问题，对现场硬件设备不需进行改造，使用现有DCS系统已有信号测点，主要有入分解炉仓气动阀的
开关限位信号、入窑头仓气动阀的开关限位信号、煤磨主
电机的运行信号、两台喂煤秤风机出口压力信号。上述方法，步骤简单，能够降低切仓时煤粉输送量变化带来的波动，增加温度控制的稳定性，同时在硬件设备不增加、不改造的情况下，通过自动控制实现增加或减少煤粉量补偿，从而有效降低操作员劳动强度，增加系统调整的平稳性，提高系统的适用性和在线率。
附图说明
[0013] 下面对本
说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：
[0014] 图1为本发明所述的水泥窑系统喂煤量自动补偿控制系统的结构示意图；
[0015] 附图中标记分别为：1、入窑头仓(供
回转窑煤粉仓)；2、分解炉仓(供分解炉煤粉仓)；3、入分解炉仓气动阀；4、入窑头仓气动阀；5、
排渣口；6、煤磨袋收尘器；7、煤磨；8、原煤仓。
具体实施方式
[0016] 下面对照附图，通过对
实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
[0017] 如附图1所示，本发明为一种水泥窑系统喂煤量自动补偿控制方法，所述的水泥窑系统喂煤量自动补偿控制方法的自动补偿控制步骤为：水泥窑系统在从入窑头仓1切换到分解炉仓2时，操作人员打开入分解炉仓气动阀3，操作人员再关闭入窑头仓气动阀4，此时入分解炉仓气动阀3向控制部件反馈信号，控制部件同时采集分解炉仓喂煤秤风机出口变化后压力值，控制部件将分解炉仓喂煤秤风机出口变化后压力值减去水泥窑系统从入窑头仓1切换到分解炉仓2前的分解炉仓喂煤秤风机出口实际压力数值，得到分解炉仓喂煤秤风机出口压力变化值，控制部件计算煤粉补偿量数值，煤粉补偿量数值＝(1-分解炉仓喂煤秤风机出口压力变化数值)*0.5，根据煤粉补偿量数值，控制部件更改分解炉仓煤粉设定量数值，分解炉仓煤粉设定量数值＝当前分解炉仓煤粉实际供应量数值+煤粉补偿量数值。针对现有技术存在的问题，本发明的方法对现场硬件设备不需进行改造，使用现有的DCS系统已有的信号测点，主要有入分解炉仓气动阀的开关限位信号、入窑头仓气动阀的开关限位信号、煤磨主电机的运行信号、两台喂煤秤风机出口压力信号。上述方法，步骤简单，能够降低切仓时煤粉输送量变化带来的波动，增加温度控制的稳定性，同时在硬件设备不增加、不改造的情况下，通过自动控制实现增加或减少煤粉量补偿，从而有效降低操作员劳动强度，增加系统调整的平稳性，提高系统的适用性和在线率。这样，能够有效解决现有技术中的问题，提高智能化控制。
[0018] 本发明所述的泥窑系统喂煤量自动补偿控制方法，为提高
专家系统在线率，针对水泥窑系统喂煤量因为煤粉输送入煤粉仓及不入煤粉仓对实际送煤量的影响，特研发了本发明所述的自动补偿控制方法。
[0019] 本发明所述的水泥窑系统喂煤量自动补偿控制方法，针对操作员手动调整及专家系统调节的过程进行梳理，总结出控制难点所在：1.补偿时机及补偿量的选择困难。2.补偿完成后专家系统还需自动
跟踪补偿后的数值，需对系统执行周期明确把握，确保数值能及时跟踪。
[0020] 所述的水泥窑系统从分解炉仓2切换到入窑头仓1时，操作人员打开入窑头仓气动阀4，操作人员再关闭入分解炉仓气动阀3，此时入窑头仓气动阀4向控制部件反馈信号，控制部件同时采集入窑头仓喂煤秤风机出口变化后压力值，控制部件将入窑头仓喂煤秤风机出口变化后压力值减去水泥窑系统从分解炉仓2切换到入窑头仓1前的入窑头仓喂煤秤风机出口实际压力数值，得到入窑头仓喂煤秤风机出口压力变化值，控制部件计算煤粉补偿量数值，煤粉补偿量数值＝(1-入窑头仓喂煤秤风机出口压力变化数值)*0.5，根据煤粉补偿量数值，控制部件更改入窑头仓煤粉设定量数值，入窑头仓煤粉设定量数值＝当前入窑头仓煤粉实际供应量数值+煤粉补偿量数值。
[0021] 补偿量的计算实施例：首先判断煤粉给定量是否有大的调整，如若基本保持平稳，则根据喂煤秤风机出口压力滤波后的变化幅度，计算补偿数值，根据操作经验及历史数据比对，压力波动基本在0-1kPa煤量补偿数值基本在0.1-0.5t/h之间。比如切仓前分解炉喂煤秤风机出口压力值为37kPa,窑头喂煤秤风机出口压力值为26kPa,正常压力波动在+0.5kPa，将煤粉从窑头仓切入分解炉仓后，分解炉喂煤秤风机出口压力值变为38kPa，窑头仓喂煤秤风机出口压力值25.2kPa,分解炉仓喂煤秤风机出口压力值增加了0.5kPa,说明实际煤粉量比反馈值多，补偿量＝(1-入窑头仓喂煤秤风机出口压力变化数值)*0.5，则煤粉大概多了0.25t/h，需将设定值在现
基础上减少0.25t/h；入窑头仓喂煤秤风机出口压力值为25.2kPa,窑头仓喂煤秤风机出口压力值减少了0.3kPa,说明实际煤粉量比反馈值多，补偿量＝(1-计算变化值)*0.5，则煤粉减少了0.15t/h，需将设定值在现基础上增加0.15t/h。
这样，有效实现在窑头仓和分解炉仓切换时的煤粉量自动补偿，实现智能化补偿控制，降低人工劳动强度，避免人工控制误差。
[0022] 所述的水泥窑系统在从入窑头仓1切换到分解炉仓2获得当前分解炉仓煤粉实际供应量数值后，控制部件控制当前分解炉仓煤粉实际供应量数值保持90s，控制部件再次计算新的分解炉仓煤粉实际供应量数值，再次得出新的分解炉仓煤粉实际供应量数值。
[0023] 所述的水泥窑系统在从分解炉仓2切换到入窑头仓1获得当前入窑头仓煤粉实际供应量数值后，控制部件控制当前入窑头仓煤粉实际供应量数值保持90s，控制部件再次计算新的入窑头仓煤粉实际供应量数值，再次得出新的入窑头仓煤粉设定量数值。
[0024] 所述的分解炉仓喂煤秤风机出口位置设置分解炉仓喂煤秤风机出口压力传感器，控制部件与分解炉仓喂煤秤风机出口压力传感器连接，分解炉仓喂煤秤风机出口压力传感器设置为能够向控制部件实时反馈分解炉仓喂煤秤风机出口位置压力数值的结构。
[0025] 所述的入窑头仓喂煤秤风机出口位置设置入窑头仓喂煤秤风机出口压力传感器，控制部件与入窑头仓喂煤秤风机出口压力传感器连接，入窑头仓喂煤秤风机出口压力传感器设置为能够向控制部件实时反馈入窑头仓喂煤秤风机出口位置压力数值的结构。
[0026] 本发明的水泥窑系统，控制部件增加补偿投切按钮，方便操作员选择，操作员可选择补偿是否自动投用，也可根据需要选择手动补偿，同时显示补偿后的实际数值，便于操作。专家系统跟踪：专家系统投用的时候，在切仓补偿的时候，会根据专家系统运行周期，设定时间延时，让专家系统跟踪补偿后的数值，在此基础上进行优化计算。
[0027] 操作步骤实施例：操作员将切仓自动补偿投用，在条件触发时，则根据补偿计算的结果，比如，目前分解炉喂煤20t/h，窑头喂煤10.5t/h，计算结果分解炉增加了0.5t/h，窑头减少了0.25t/h，则需将分解炉喂煤设定值由20t/h调整为19.5t/h，窑头喂煤由10.5t/h调整为10.75t/h，该调整保持90S,待专家系统执行3个周期后自动跟踪补偿后的设定值，进入正常调整运行，提高自动补偿精准度。
[0028] 本发明所述的水泥窑系统喂煤量自动补偿控制方法，针对现有技术存在的问题，对现场硬件设备不需进行改造，使用现有DCS系统已有信号测点，主要有入分解炉仓气动阀的开关限位信号、入窑头仓气动阀的开关限位信号、煤磨主电机的运行信号、两台喂煤秤风机出口压力信号。上述方法，步骤简单，能够降低切仓时煤粉输送量变化带来的波动，增加温度控制的稳定性，同时在硬件设备不增加、不改造的情况下，通过自动控制实现增加或减少煤粉量补偿，从而有效降低操作员劳动强度，增加系统调整的平稳性，提高系统的适用性和在线率。
[0029] 上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。
