炉窑布袋除尘器入口温度控制方法

技术交底书
1、名称
炉窑布袋除尘器入口温度控制方法
2、所属技术领域
电气
3、现有技术
现有炉窑布袋除尘系统主要有本体和除尘风机组成，除尘器本体主要由清洁室、脉冲清灰装置、离线阀、袋滤室、进出风管、灰斗、等组成。

除尘器本体中的清灰系统分6个袋滤室，60个脉冲阀及6个盘式提升阀等组成。

除尘器的卸灰和输灰系统主要由3个除尘器灰斗的星型卸灰阀、1台刮板输送机、1台斗式提升机组成。

除尘器本体的三个灰斗上各设有一个空气炮、一个高料位计、一个低料位计。

除尘器的外排灰系统由储灰仓、卸灰阀和吸引装置组成。

含尘气体由进风口进入，气体穿过滤袋，粉尘被阻留在滤袋外表面，净化后的气体经滤袋口进入上箱体后，再由出风口排出(详见图3)。

整个布袋除尘器关键部分是布袋入口温度，一般布袋入口温度为160度，如超过160度会烧毁过滤布袋并损害本体内部其他设备，解决方法一：安装电除尘装置，电除尘器的除尘效率虽高，且耐高温，缺点是结构复杂;体积大,占地面积大,造价昂贵,维修也较复杂,对粉尘电阻有一定的要求。

二：在布袋除尘入口管道开孔安装电动阀门，让自然空气进入布袋除尘内部降温，管道上设置温度计，超过160度，增加阀门开度，相应增加空气流量，传统控制方法处于手动控制，具体是调节进气流
量调节阀，如窑本体废气温度过高（温度范围在300度以上）且波动较频繁，则需不断调整调节阀开度，改变流量；由于手动作业，经验性太强，不同的人对参数的调整幅度及对参数的预判值不同，导致布袋入口温度稳定性差，调节过于频繁，不利于除尘。

4、发明目的
本发明目的在于提供一种炉窑布袋除尘器入口温度控制方法（见图2）,以160度入口温度为基准值，当炉窑废气温度大于160度时，自动调节开度阀门大小，也就是调节冷风流量大小，从而确保进入炉窑布袋除尘器入口温度恒定，避免除尘器过滤布袋受高温损伤。

5、技术方案
本装置主要有二个单元（见图4），一是温度检测单元，二是控制单元。

温度检测单元包含二根热电偶，温度检测范围在0-600度。

一根热电偶设置在布袋除尘入口处也就是上游端(见图4温度显示1)，另一根热电偶设置在布袋除尘出口处也就是下游端（见温度显示2）。

通过热电偶可在线检测布袋除尘器废气温度情况。

控制单元主要是根据温度来控制电动阀自动打开和关闭，使阀门开度处于合适位置。

也就是当下游端温度（图4温度显示2）高于设定温度值时，控制单元控制电动阀自动打开，掺入冷风，直到废气温度符合安全温度要求；当下游端温度（图4温度显示2）低于设定温度值时，控制单元控制电动阀自动调整使阀门开度处于合适位置；当上下游端温度（图4温度显示1和2）均低于设定温度值时，控制单元控制电动阀自动关闭。

设定值可根据需要修改，在电动阀门打开和关闭过程中，
开启和关闭的过程是渐进式的，即每隔一段时间打开或关闭某一幅度，间隔时间打开/关闭的幅度都可以在控制单元中设定。

整个温度控制原理见图2，采用了PID控制回路，通过plc软件实现，该PID 功能块采样周期为l00ms。

PID控制分为自动控制和手动控制两种方式（见图1）。

自动控制即由PLC进行全自动控制，设定值(SP)设定好后，输出值（mv）会自动调整输出值，不需要进行人工干预，最终测温点过程值(PV)与设定值(SP)值一致。

手动控制即在上位机上给定一个输出值，通过输出值（mv）直接输出控制阀门开度，pv值与sp 值不比较。

在正常情况下都是自动方式下运行（见图1和2）。

7、图面说明
自然空气
测温点
温度控制器
风机电动阀布袋除尘
图1 温度控制框图
测 量 变 送 器
温 度
阀 门变 送 器控 制 器图2 温度控制原理图
电 动 阀排 放
烟 囱风 门风 机卸灰
布 袋
除 尘温 度 显 示
自 然 空 气
炉窑
图3 原生产工艺流程图
控制器温度显示2
炉窑
自然空气温度显示1
布袋除尘
卸灰
风机风门烟囱排放
电动阀
图4 现生产工艺流程图
8、实施例
温度监测单元实施主要是监测二个温度点，具体是布袋除尘器入口温度点和布袋除尘器出口温度点，入口温度点安装位置在电动阀门和布袋除尘器入口连接管道上此处开一小孔插入热电偶，出口温度点安装位置在风机和布袋除尘器出口连接管道上此处开一小孔插入热
电偶，二根热电偶选用PT100型范围在0-600度（详见图4现生产工艺原理图），现用温度显示1表示入口温度，用温度显示2表示出口温度，热电偶信号线用屏蔽电缆先送至隔离器输入端，隔离器输出端再送至plc模拟量输入模块140ACI04000端子上，温度量程对应关系为0-600度对应4-20MA,也就是现场显示温度600度，plc 模拟量输入模块
140ACI04000端子上为20MA, 现场显示温度300度，plc 模拟量输入模
块140ACI04000端子上应为12MA,这样就将现场温度信号转换为
4-20ma电流信号送至PLC控制。

温度控制单元具体实施见图1温度控制框图和图2温度控制原理图，控制分为自动控制和手动控制两种方式。

手动控制即在计算机上给定一个输出值mv(见图1)，如画面显示mv值25%（说明电动阀开度为25%（开度范围0%-100%），此时查看布袋除尘器管道上温度显示1和温度显示2，如计算机上pv值大于sp值（见图1），则要增大mv值开度，假设开至30%，这是自然空气进入布袋除尘流量相应增大，布袋除尘废气温度会下降，最终pv过程值也就是温度显示2的测温点接近sp设定值。

在正常情况下都是自动方式下运行，自动控制即由计算机进行全自动控制，不需要进行人工干预；程序在执行中将温度控制器PID调节器的比例系数0.005、积分时间常数10、微分时间常数0的值送入PLC的数据寄存器中，现输入SP设定值为160度（根据工艺可调整），系统锁定该值，此时电动阀开度mv值会自动调整，自然空气进入布袋除尘流量相应调整，对应过程值PV（图4温度显示2）自动跟随SP设定值上下移动，最终pv值接近sp值也就是pv过程值160度（温度显示2）进行定量控制，确保进入炉窑布袋除尘器入口温度稳定，即提高了除尘设施的使用寿命，又降低了操作人员工作量。