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      失重給料秤控制器在煤粉定量給料系統(tǒng)的應(yīng)用

      發(fā)布時間:2019-11-05 11:09:51 |來源:維普期刊

          水泥廠煤粉的連續(xù)準(zhǔn)確計量和自動定量給料,是我國水泥工業(yè)長期未能得到滿意解決的重要課題。尤其回轉(zhuǎn)窯入窯(包括分解爐)煤粉的連續(xù)準(zhǔn)確穩(wěn)定地喂入,是穩(wěn)定窯的熱工制度,降低煤耗,提高熟料質(zhì)量、產(chǎn)量,保障安全和連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素之一;是現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)管理的基礎(chǔ)。眾所周知,水泥工業(yè)是耗煤大戶。目前我國尚有一些水泥廠,煤耗占水泥成本的30以上。而能源緊缺、煤價上漲又是長期令人困擾的問題,所以煤耗成為當(dāng)代水泥廠最關(guān)注的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。而節(jié)煤的根本途徑之一是采用先進(jìn)的工藝技術(shù)裝備,其中,迫切需要能夠長期、準(zhǔn)確、可靠地計測煤耗和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動檢測、自動控制的自動定量給煤裝置。但是,目前我國大多數(shù)水泥廠的煤粉給料計量和定量控制技術(shù)設(shè)備陳舊落后。多數(shù)仍采用普通雙管螺旋給料機(jī)喂煤,靠人工憑經(jīng)驗控制。給煤狀態(tài)受煤粉的水分、存放時聞、出料情況和倉壓等條件的影響變化很大,無法保證長期連續(xù)、均勻地穩(wěn)定喂煤量因為調(diào)節(jié)后的火焰不能保持穩(wěn)定,就給控制窯溫帶來困難某些在八十年代后期引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)裝備的水泥廠的入窯煤粉給料計量裝置,有的屬于機(jī)械式給料計量裝置,性能不佳;有的穩(wěn)定性較差,故障率較高。不僅達(dá)不到穩(wěn)定可靠地測量和控制流量的目的,而且價格很高。因此,國家把“入窯煤粉失重給料秤系統(tǒng)研究”這一國家“七·五”科技攻關(guān)課題交付我院承擔(dān)‘。我們經(jīng)過幾年的努力,在消化、吸收國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計成LwF—O5型煤粉失重給料秤及相關(guān)系統(tǒng),井于1993年7月在安徽省蚌埠市水泥廠入窯煤粉給料計量系統(tǒng)在線生產(chǎn)運(yùn)行,取得了滿意的效果,通過工業(yè)試驗證明,其各項指標(biāo)達(dá)到了研究設(shè)計的要求,在較長的試驗期間,系統(tǒng)各部分工作正常,填補(bǔ)了國內(nèi)空白。

       

      1.失重給料秤的主要特點(diǎn)

          失重給料秤主要是用于粉、粒狀物料連續(xù)動態(tài)計量、自動控制給料量的新型定量給料裝置。在國外也有用于料漿的定量給料控制系統(tǒng)的,用于水泥廠、鋼廠和熱電廠等工業(yè)部門控制高細(xì)度煤粉的定量給料更為理想在食品、飼料、醫(yī)藥、化工等部門也有廣泛的應(yīng)用。國外,德國某公司、某公司、日本某公司、法國某公司和某公司等都有產(chǎn)品或配套技術(shù)。失重給料秤之所以在國內(nèi)外受到重視,主要是它有以下特點(diǎn):

      (1)基于其特殊的工作原理,它既如動態(tài)給料秤那樣,能夠連續(xù)、自動地顯示物料的瞬時流量和累計流量以及定量控制;又突破了傳統(tǒng)連續(xù)稱重設(shè)備的框框,采用料倉秤那樣的靜態(tài)稱重原理。使工作穩(wěn)定、可靠,并提高了計量準(zhǔn)確度,受到行家的特別關(guān)注。

      (2)由于它采用減量法和微分積算方法,以靜態(tài)稱重方式為基礎(chǔ)。所以,計量準(zhǔn)確度不受零點(diǎn)和皮重變化的影響。可以保障較高的使用準(zhǔn)確度。尤其在用于小流量計量時,容易獲得較高的計量準(zhǔn)確度。這些都是一般連續(xù)動態(tài)計量裝置難以解決的難題。

      (3)設(shè)備系統(tǒng)完全密閉,防塵、防爆性好。對物料及物性變化適應(yīng)性強(qiáng),可以用于腐蝕性物料、有毒物科、易燃易爆性物料(一般應(yīng)充入保護(hù)性氣體);還可以用于料漿、液體和溫度較高的粉粒狀物料。而且稱得的重量數(shù)據(jù)與物性變化無關(guān)。

      (4)在生產(chǎn)運(yùn)行中可以進(jìn)行“在線”標(biāo)定。即根據(jù)稱重倉內(nèi)物料上、下限重量之差和失重秤流量顯示值即可計算準(zhǔn)確度。所以,物料標(biāo)定簡單、方便易行,不需要增加輔助標(biāo)定設(shè)備,省錢省力

      (5)設(shè)備系統(tǒng)主要由料倉、閥、螺旋給料機(jī)、料位和松動風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)成,簡單、牢固、穩(wěn)定、可靠,維護(hù)量小。即使控制系統(tǒng)失靈,仍可手動控制螺旋給料機(jī)繼續(xù)給料。

      (6)采用高準(zhǔn)確度、高靈敏度的稱重傳感器和微機(jī)控制系統(tǒng),功能完善、可靠性高、擴(kuò)展靈活方便,工作狀態(tài)和相關(guān)參數(shù)隨時由畫面顯示,直觀方便。

      (7)系統(tǒng)較為復(fù)雜,占用空間高度較大;國外產(chǎn)品價格較高,對推廣應(yīng)用有一定影響。

       

      2.系統(tǒng)組成和工作原理

          入窯煤粉失重給料秤系統(tǒng),主要由貯倉、閘閥和流量控制閥、失重秤秤體、鎖風(fēng)葉輪給料機(jī)、稱重傳感器、微機(jī)顯示控制器等部分組成。貯煤倉作為煤粉的中間貯倉,根據(jù)用戶要求的裝備水平,可設(shè)置料位計、溫度監(jiān)控開關(guān)、防燃防爆氣路管道及閥門、除塵裝置和必須配備的松動空氣系統(tǒng)。閘板閥必須有很好的密封結(jié)構(gòu),流量閥應(yīng)嚴(yán)密耐磨。失重秤秤體是核心部分,它由稱重倉、特殊結(jié)構(gòu)的螺旋給料機(jī)和有利于快速裝料并具有防爆作用的脈沖收塵器(老式的設(shè)有防爆筒),以及按常規(guī)設(shè)置的攪拌器和出料鎖風(fēng)葉輪給料機(jī)等組成。秤體支承在三只承壓式稱重傳感器上,與微機(jī)顯示控制器組成失重給料秤系統(tǒng)。失重給料秤采用斷續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料、重量法和容量法交替稱重、實(shí)時控制、自動定量給料的工作方式。它是采用負(fù)秤(減量法計量)工作原理,稱重倉支承在三只在電路上并聯(lián)的稱重傳感器上,承受料倉的皮重和倉內(nèi)煤粉重量。首先,流量閥打開,快速向稱重倉內(nèi)加料(一般控制在20s內(nèi)),當(dāng)倉重達(dá)到上限值G一時流量閥立刻關(guān)閉;螺旋給料機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)給料。和料倉秤一樣,稱重傳感器輸出的平均電壓信號即是倉內(nèi)物料重的代表量。此電壓信號u經(jīng)過差分放大和一級倒相放大器后,一路作為料(量)顯示和流量閥以及松動風(fēng)電路的控制信號,另一路送至計算機(jī)微分運(yùn)算系統(tǒng)。由計算機(jī)根據(jù)單位時間內(nèi)稱重倉內(nèi)物料重量的損失給出瞬時流量和累計流量;此外,諼信號還作為測量值,經(jīng)計算機(jī)運(yùn)算處理,與設(shè)定值比較,以其偏差做為調(diào)節(jié)信號,輸入控制器,改變螺旋給料機(jī)的轉(zhuǎn)速,以達(dá)到定量給料的目的。當(dāng)稱重倉內(nèi)物料減少到下限G.時,就完成了一個按重量法稱重的周期;計算機(jī)停止采樣,再次打開流量閥,使貯料倉內(nèi)的物料快速進(jìn)入稱重倉,待達(dá)到控制上限G…則閥門關(guān)閉停止下料。在向稱重倉進(jìn)料時,其下料量按容量法計測和控制在按容量法計量的周期內(nèi),螺旋給料機(jī)按前一瞬間速度運(yùn)轉(zhuǎn),顯示儀表根據(jù)前一瞬間的流量按時間計量。就這樣,周而復(fù)始地連續(xù)運(yùn)行。

       

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