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水泥生產(chǎn)線DCS系統(tǒng)的控制要點及策略水泥生產(chǎn)線DCS系統(tǒng)的控制要點及策略水泥生產(chǎn)工藝設(shè)備單機(jī)容量大、生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)、對快速性和協(xié)調(diào)性要求高。為了提高企業(yè)的生產(chǎn)效率與競爭力，自動控制的實施至關(guān)重要。中控作為國內(nèi)領(lǐng)先的自動化設(shè)備供應(yīng)商，能夠很好的滿足水泥行業(yè)以開關(guān)量為主、模擬量為輔且伴有少量調(diào)節(jié)回路的控制要求。
石灰石破碎及輸送系統(tǒng)設(shè)備存在工藝聯(lián)鎖關(guān)系，采用“逆流程啟動,順流程停車”原則對設(shè)備進(jìn)行順序控制。
石灰石破碎及輸送系統(tǒng)的控制難點在于石灰石破碎機(jī)喂料量的自動控制，以破碎機(jī)功率的變化來自動調(diào)節(jié)板喂機(jī)的速度，使其速度保持在要求的范圍內(nèi)運行，不致于由于板喂機(jī)速度過高而使石灰石料倉的料卸空，來料直接落在板喂機(jī)上，對設(shè)備起到一定的保護(hù)作用。
2、 生料制備系統(tǒng)
生料制備系統(tǒng)的工藝流程范圍：始自原料調(diào)配站的庫底，止于生料均化庫的庫頂，包括原料調(diào)配及輸送，包括原料粉磨、生料輸送入庫�？刂埔c與策略如下：
生料質(zhì)量控制（QCS）系統(tǒng) QCS系統(tǒng)（質(zhì)量控制系統(tǒng)）在水泥生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。生料質(zhì)量控制（QCS）系統(tǒng)由在線鈣鐵熒光分析儀、計算機(jī)、調(diào)速電子皮帶秤等組成。智能在線鈣鐵熒光分析儀可進(jìn)行自動取樣、制樣，并進(jìn)行連續(xù)測定，由QCS系統(tǒng)進(jìn)行配料計算，并通過DCS對電子調(diào)速皮帶秤下料量進(jìn)行比例調(diào)節(jié)和成分控制，使生料三率值保持在目標(biāo)值附近波動，從而大幅度提高生料成分合格率和質(zhì)量穩(wěn)定性。中控的DCS系統(tǒng)可實現(xiàn)與QCS系統(tǒng)的互聯(lián)，對生料質(zhì)量進(jìn)行有效的控制。
生料粉磨負(fù)荷控制系統(tǒng) 生料粉磨控制系統(tǒng)的控制難點在于磨機(jī)的負(fù)荷控制。當(dāng)入料水分、硬度發(fā)生變化時，磨機(jī)會產(chǎn)生震動，同時主電機(jī)電流產(chǎn)生波動，影響磨系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)入磨物料量及進(jìn)口熱風(fēng)、冷風(fēng)閥門，或采用噴水等措施控制磨差壓及出口溫度，來保證磨機(jī)處于負(fù)荷穩(wěn)定的最佳粉磨狀態(tài)，防止磨機(jī)震動過大。中控對負(fù)荷自控系統(tǒng)通常采用的調(diào)節(jié)方法有：一是設(shè)置一個入磨量常數(shù)，通過QCS系統(tǒng)自動設(shè)定喂料配比，通過建立數(shù)學(xué)模型來對喂料進(jìn)行自動控制；二是以提升機(jī)功率或者作為主控或監(jiān)控信號適時調(diào)節(jié)喂料量；
對于現(xiàn)在還有部分管磨系統(tǒng)，主要采用通過電耳信號來自動調(diào)節(jié)磨機(jī)喂料量，防止出現(xiàn)飽磨或空磨現(xiàn)象。
3、 生料均化庫控制
生料均化系統(tǒng) 生料均化是靠具有一定壓力的空氣對生料進(jìn)行吹射，形成流態(tài)進(jìn)行下料。通常在庫底劃分不同區(qū)域，每個區(qū)域安裝電磁充氣閥，采用時間順序控制策略，依據(jù)時序開停庫底充氣電磁閥，使物料流態(tài)化并翻騰攪拌，并按一定的工藝順序?qū)Σ钕铝�，達(dá)到對生料庫內(nèi)不同區(qū)域內(nèi)的生料進(jìn)行均化的目的。
計量倉料量的自動控制系統(tǒng) 利用計量倉的倉重信號自動調(diào)節(jié)生料庫側(cè)電動流量閥的開度，使稱重倉的料量保持穩(wěn)定，從而保證計量倉下料量的穩(wěn)定。 生料均化庫下料控制 在生產(chǎn)過程中，燒成帶溫度一般要求控制在一個合適的范圍，因為它對熟料的質(zhì)量至關(guān)重要。將生料量、風(fēng)機(jī)風(fēng)量與燒成帶溫度結(jié)合起來設(shè)定生料下料量的設(shè)定值，該系統(tǒng)通過自動調(diào)節(jié)，利用固體流量計的反饋值自動調(diào)節(jié)計量倉下電動流量閥的開度，使生料穩(wěn)定在設(shè)定值上，從而使得入窯的生料保持穩(wěn)定，最終保障窯系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
4、 煤粉制備系統(tǒng)
出磨氣體溫度的自動控制 出磨氣體溫度直接關(guān)系到出磨成品水分和系統(tǒng)安全運轉(zhuǎn)問題。為了確保生產(chǎn)出合格的煤粉，同時還要保證系統(tǒng)溫度不能過高，控制系統(tǒng)中設(shè)置了磨機(jī)出口氣體溫度自動控制回路，通過改變磨機(jī)進(jìn)口冷風(fēng)閥門開度控制磨機(jī)出口氣體溫度穩(wěn)定。
磨機(jī)負(fù)荷自動控制 在管磨系統(tǒng)中，煤粉倉內(nèi)煤粉量變化過大會影響煤粉喂料部分計量精度，在正常生產(chǎn)中煤粉倉中煤粉量應(yīng)盡量恒定；同時也要保證磨機(jī)的正常安全運轉(zhuǎn)，防止“滿磨”。中控采用了由磨機(jī)電耳信號自動調(diào)節(jié)磨頭定量給料機(jī)喂料量的自動控制回路。 磨機(jī)防爆控制 煤磨系統(tǒng)最重要的就是對煤磨袋收塵的防爆控制。通常通過對入磨氣體進(jìn)行成分分析，當(dāng)CO含量超標(biāo)時進(jìn)行一系列的安全保護(hù)操作，保證煤磨袋收塵的安全。 煤粉倉滅火控制 煤粉倉內(nèi)的煤粉在一定的情況下會出現(xiàn)自燃的情況，必須在煤粉倉內(nèi)安裝氮氣滅火裝置。當(dāng)煤粉倉溫度超過一定值時自動啟動滅火裝置，防止煤粉倉自燃。
5、 燒成系統(tǒng)
分解爐喂煤量的計量與自動調(diào)節(jié) 分解爐的溫度是保證回轉(zhuǎn)窯正常運行的一個重要控制參數(shù)。在生料量不變時，燃料和空氣的混和比例必須要正確地控制。故對分解爐的溫度進(jìn)行計量，以便實現(xiàn)優(yōu)化控制，通過自動增減煤量對分解爐的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其控制在所需要的設(shè)定值上。既能使分解爐保持最高的分解率，又不使其因溫度過高而導(dǎo)致生料粘結(jié)，影響窯系統(tǒng)的正常運行。 預(yù)熱器出口壓力調(diào)節(jié) 預(yù)熱器出口壓力是反應(yīng)系統(tǒng)風(fēng)量平衡的一個主要指標(biāo)，主要通過調(diào)節(jié)高溫風(fēng)機(jī)閥門開度來實現(xiàn)預(yù)熱器出口壓力的控制。 預(yù)熱器自動吹掃裝置 由計算機(jī)按一定的時間順序規(guī)律定時接通相應(yīng)的各級預(yù)熱器上的電磁閥，輪流打開壓縮空氣管路，對預(yù)熱器進(jìn)行逐級吹掃，以防結(jié)皮堵塞影響預(yù)熱器系統(tǒng)的正常運行，吹掃時間人工設(shè)定，一般為5s～20s。 窯頭負(fù)壓自動控制 窯頭負(fù)壓表征窯內(nèi)通風(fēng)及冷卻機(jī)入窯二次風(fēng)之間的平衡。根據(jù)窯頭負(fù)壓自動調(diào)節(jié)電收塵器排風(fēng)機(jī)進(jìn)口閥門開度，以控制窯頭二次風(fēng)量、窯尾三次風(fēng)量、窯頭廢氣量三者的平衡，從而取得穩(wěn)定煅燒和冷卻熟料之間的平衡。 回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)速控制 采用的策略是在穩(wěn)定生料量、燃料量的前提下，通過對回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整以維持整個窯系統(tǒng)的均衡穩(wěn)定生產(chǎn)。 篦冷機(jī)一、二室風(fēng)量自動調(diào)節(jié) 二次空氣對于窯內(nèi)燃燒的好壞、工作的穩(wěn)定性和煅燒過程中的燃料消耗都有很大的影響。該系統(tǒng)控制目的就是通過穩(wěn)定一、二室風(fēng)量，從而穩(wěn)定入窯新鮮空氣量，為窯的穩(wěn)定運行提供條件，采取一室風(fēng)量調(diào)一室風(fēng)機(jī)閥門開度，二室風(fēng)量調(diào)二室風(fēng)機(jī)閥門開度的控制策略。 篦冷機(jī)料層厚度自動調(diào)節(jié) 控制篦冷機(jī)料層厚度，一則穩(wěn)定二次風(fēng)溫，以穩(wěn)定窯的正常運行，二則可使熟料達(dá)到最佳冷卻。因篦冷機(jī)料層厚度難以檢測，故在控制策略中采用篦下壓力調(diào)篦速，以穩(wěn)定篦冷機(jī)料層厚度。對于二段式篦冷機(jī)而言，還涉及到一、二段篦速比例調(diào)節(jié)。
6、 廢氣處理系統(tǒng)
廢氣處理系統(tǒng)的關(guān)鍵在于對增濕塔的噴水量的控制，控制策略根據(jù)增濕塔出口溫度控制噴嘴個數(shù)，以增濕降溫提高電收塵器的收塵效率，增濕塔出口溫度一般控制在130左右。
7、 水泥粉磨與輸送系統(tǒng) 喂料量控制 喂料量要求均勻、穩(wěn)定，以磨音信號和出磨提升機(jī)的功率來調(diào)節(jié)入磨喂料量 出磨氣體溫度的自動控制 通過對磨機(jī)通風(fēng)量的調(diào)節(jié)來控制出磨氣體溫度 選粉機(jī)的調(diào)節(jié)與控制 熟料的存儲與輸送 輸送與存儲設(shè)備之間存在工藝聯(lián)鎖關(guān)系，采用“逆流程啟動,順流程停車”原則對設(shè)備進(jìn)行順序控制。 三、中控DCS系統(tǒng)在水泥行業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢 應(yīng)用于水泥行業(yè)的控制系統(tǒng)是基于Web技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)－WebField。它的主要特點是突破了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的層次模型，實現(xiàn)了多種總線兼容和異構(gòu)系統(tǒng)綜合集成，十分適合于自控設(shè)備多、大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)場合－水泥廠的控制。
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