專利名稱：一種盤干設備高溫煙氣管道兌冷溫度控制裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種釩成品生產(chǎn)過程中的盤干設備高溫煙氣管道兌冷溫度自動控制裝置，屬于釩生產(chǎn)設備技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
釩成品生產(chǎn)過程中，濕多釩酸銨由皮帶等傳輸設備輸送進盤干設備進行干燥，經(jīng)過干燥的多釩酸銨粉劑送入回轉(zhuǎn)窯進行氧化焙燒形成五氧化二釩或三氧化二釩成品，后送入融化設備進行熔化制片。在上述的釩成品生產(chǎn)過程中，為節(jié)約能源和降低排放，將回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)生的高溫煙氣由高溫引風機回引至盤干設備，高溫煙氣在盤干設備中將濕多釩酸銨烘干成干粉狀多釩酸銨，再將粉狀多釩酸銨送入回轉(zhuǎn)窯進行氧化焙燒，以達到節(jié)約能源、減少排放有害氣體的目的。在原有工藝過程中，高溫引風機設置在盤干設備后端，即將高溫煙氣從回轉(zhuǎn)窯抽出，通過高溫煙氣管道經(jīng)過盤干設備對濕多釩酸銨進行干燥后排空，同時在盤干設備入口處設置兌冷風管并設立手動閥門，對高溫煙氣進行溫度調(diào)節(jié)。但是在這種工藝過程中，溫度控制不佳，管道溫度和盤干設備入口溫度過高，會造成管道及盤干設備入口損壞，手動閥門也無法實現(xiàn)實時調(diào)整兌冷溫度的要求。同時，這種高溫煙氣管道兌冷控制的硬件平臺采用DCS或PLC系統(tǒng)，有的采用常規(guī)儀表電氣控制。由于高溫煙氣來自回轉(zhuǎn)窯，回轉(zhuǎn)窯的煙氣溫度受產(chǎn)量和窯況的影響波動較大，盤干設備高溫煙氣管道的溫度控制屬于純滯后、大慣性、多耦合的對象，溫度無法實現(xiàn)全自動控制，系統(tǒng)僅實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集功能，控制過程也僅為手動控制，所以在整個兌冷操作過程中，控制基本依靠操作人員經(jīng)驗手工操作，由于操作員控制水平參差不齊，造成生產(chǎn)過程控制溫度參數(shù)不穩(wěn)定，對設備的安全穩(wěn)定運行和對溫度比較敏感的釩制成品質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響，極易造成高溫煙氣管道焊縫高溫氧化、開裂和干燥設備損壞，以至于設備維修周期縮短，影響生產(chǎn)。生產(chǎn)中必須停產(chǎn)才能檢修，且由于空間狹小使設備維護難度增大，維修成本提高。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種盤干設備高溫煙氣管道兌冷溫度控制裝置，這種裝置可以使盤干設備高溫煙氣管道溫度在生產(chǎn)過程中處于全自動控制狀態(tài)，減輕了工人的勞動強度，降低了煤氣等能源的消耗，且延長了高溫煙氣管道等設備的使用壽命，可以帶來可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是—種盤干設備高溫煙氣管道兌冷溫度控制裝置，它的構(gòu)成中包括高溫煙氣管道、兌冷風管、高溫引風機，其改進之處是，它還有溫度檢測元件、高溫煙氣管道控制器件、兌冷風管控制器件，高溫引風機安裝在盤干設備前端，高溫煙氣管道連接在回轉(zhuǎn)窯高溫煙氣出口與高溫引風機進口之間，在高溫煙氣管道上連接有兌冷風管，兌冷風管與高溫煙氣管道連接處安裝有兌冷風管控制器件，在高溫煙氣管道上安裝有高溫煙氣管道控制器件和溫度檢測元件，溫度檢測元件、高溫煙氣管道控制器件、兌冷風管控制器件的信號輸出與輸入端分別與現(xiàn)場控制站相連接。上述盤干設備高溫煙氣管道兌冷溫度控制裝置，所述現(xiàn)場控制站由輸入模塊、輸出模塊、CPU和接口模塊組成，現(xiàn)場控制站通過工業(yè)交換機與工程師站和操作員站相連接，工程師站由工控機和相應的網(wǎng)絡接口卡組成。上述盤干設備高溫煙氣管道兌冷溫度控制裝置，所述溫度檢測元件為熱電偶或熱電阻，高溫煙氣管道控制器件、兌冷風管控制器件為調(diào)節(jié)閥和變頻器。本實用新型的有益之處在于本實用新型將高溫引風機由盤干設備后端移到盤干設備前端，兌冷風管由從直接進入盤干設備改為由回轉(zhuǎn)窯出口高溫煙氣管道接入，在高溫煙氣管道上安裝高溫煙氣管道控制器件和溫度檢測元件，在兌冷風管上安裝兌冷風管控制器件，高溫煙氣管道上的溫度檢測元件實時檢測高溫煙氣管道溫度，并將溫度信號傳送至現(xiàn)場控制站輸入模塊，現(xiàn)場控制站計算輸出相應閥位信號，通過高溫煙氣管道控制器件和兌冷風管控制器件控制冷風兌入量。本實用新型通過以上改進實現(xiàn)了盤干設備高溫煙氣管道兌冷溫度的自動控制，減少了高溫煙氣管道的燒損和開裂，縮短了檢修周期，提高了產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量；同時也合理利用了能源，節(jié)約煤氣等能源；全自動控制還減少了崗位操作人員和其工作量，降低了生產(chǎn)成本，減少了對環(huán)境的污染，帶來了可觀的經(jīng)濟和社會效益。

圖1是本實用新型的盤干設備高溫煙氣管道兌冷溫度控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的盤干設備高溫煙氣管道兌冷溫度控制裝置工作流程圖。圖中標記如下工程師站1、操作員站2、工業(yè)交換機3、現(xiàn)場控制站4、回轉(zhuǎn)窯5、高溫煙氣管道6、兌冷風管7、盤干設備8、溫度檢測元件9、高溫煙氣管道控制器件10、兌冷風管控制器件11、高溫引風機12、接口模塊13、CPU14、輸入模塊15、輸出模塊16。
具體實施方式
圖1顯示，本實用新型的盤干設備高溫煙氣管道兌冷溫度控制裝置包括工程師站1、操作員站2、工業(yè)交換機3、現(xiàn)場控制站4、回轉(zhuǎn)窯5、高溫煙氣管道6、兌冷風管7、盤干設備8、聞溫引風機12。現(xiàn)場控制站4中包括接口模塊13、CPU14、輸入模塊15、輸出模塊16。高溫煙氣管道6中安裝有溫度檢測元件9、高溫煙氣管道控制器件10，溫度檢測元件9為熱電偶或熱電阻，高溫煙氣管道控制器件10為調(diào)節(jié)閥和變頻器。兌冷風管7中安裝兌冷風管控制器件11，兌冷風管控制器件11為調(diào)節(jié)閥和變頻器。圖1顯示，本實用新型的改進為將高溫引風機12由盤干設備8后端移到盤干設備8前端，兌冷風管7由從直接進入盤干設備8改為由回轉(zhuǎn)窯5出口的高溫煙氣管道6接入，兌冷風管7上設置兌冷風管控制器件11。由回轉(zhuǎn)窯5產(chǎn)生的高溫煙氣通過高溫引風機12抽取進入高溫煙氣管道6，在高溫煙氣管道6上設置高溫煙氣管道控制器件10和溫度檢測元件9。兌冷調(diào)節(jié)后的煙氣通過高溫引風機12抽取并加壓后進入盤干設備8。圖1顯示，溫度檢測元件9、高溫煙氣管道控制器件10、兌冷風管控制器件11的信號輸出與輸入端分別與現(xiàn)場控制站4相連接，現(xiàn)場控制站4通過工業(yè)交換機3與工程師站I和操作員站2相連接，工程師站I由工控機和相應的網(wǎng)絡接口卡組成。本實用新型的一個實施例中，溫度檢測元件9為K型熱電偶，高溫煙氣管道控制器件10和兌冷風管控制器件11為調(diào)節(jié)閥，工程師站I和操作員站2為工控機。圖2顯示，本實用新型的工作流程為高溫煙氣管道6上的溫度檢測元件9實時檢測高溫煙氣管道6溫度，并將溫度信號傳送至現(xiàn)場控制站4的輸入模塊15。高溫煙氣管道6上的高溫煙氣管道控制器件10和兌冷風管7上的兌冷風管控制器件11將信號傳送至現(xiàn)場控制站4的輸入模塊15。在現(xiàn)場控制站4中通過兌冷溫度控制模型分析溫度變化趨勢及變化率并與設定值進行比對斜率梯度，計算輸出相應閥位信號，通過兌冷風管7的兌冷風管控制器件11控制冷風兌入量。同時，通過高溫煙氣管道6上的高溫煙氣管道控制器件10控制盤干設備8的煙氣進入量。高溫煙氣管道控制器件10用于在發(fā)生以下情況時進行控制物料極少又需要保證生產(chǎn)的連續(xù)性而調(diào)整高溫煙氣管道控制器件10，使閥位相應變?。晃锪先肓狭看鬄楸ＷC生產(chǎn)的連續(xù)性而調(diào)整高溫煙氣管道控制器件10，使閥位相應變大；當發(fā)生故障或后續(xù)設備維護檢修時關(guān)閉高溫煙氣管道控制器件10，同時關(guān)閉高溫引風機12，保證后續(xù)設備安全?，F(xiàn)場控制站4通過工業(yè)交換機3將轉(zhuǎn)換后的溫度信號、現(xiàn)場執(zhí)行元件狀態(tài)等技術(shù)參數(shù)上傳至工程師站I或操作員站2，在工程師站I或操作員站2中顯示接收到的高溫煙氣管道6的溫度值，兌冷程度信號等技術(shù)參數(shù)值，存儲相應的趨勢值，對系統(tǒng)、設備狀態(tài)進行集中監(jiān)控，對各種超限情況發(fā)出報警信號，提醒操作員，并生成技術(shù)報表或生產(chǎn)日報。本實用新型在DCS/PLC的系統(tǒng)軟件支持下，通過DCS/PLC軟件組態(tài)和高級語言程序開發(fā)，開發(fā)出兌冷溫度控制模型，工程師站I用于軟件編程，可兼做操作員站2使用，操作員站2應用生產(chǎn)過程的監(jiān)控、操作與管理。
權(quán)利要求1.一種盤干設備高溫煙氣管道兌冷溫度控制裝置，它的構(gòu)成中包括高溫煙氣管道 (6 )、兌冷風管(7 )、高溫引風機(12 )，其特征在于它還有溫度檢測元件(9 )、高溫煙氣管道控制器件(10)、兌冷風管控制器件(11)，高溫引風機(12)安裝在盤干設備(8)前端，高溫煙氣管道(6)連接在回轉(zhuǎn)窯(5)高溫煙氣出口與高溫引風機(12)進口之間，在高溫煙氣管道 (6 )上連接有兌冷風管(7 )，兌冷風管(7 )與高溫煙氣管道(6 )連接處安裝有兌冷風管控制器件(11)，在高溫煙氣管道(6)上安裝有高溫煙氣管道控制器件(10)和溫度檢測元件(9)， 溫度檢測元件(9)、高溫煙氣管道控制器件(10)、兌冷風管控制器件(11)的信號輸出與輸入端分別與現(xiàn)場控制站(4)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤干設備高溫煙氣管道兌冷溫度控制裝置，其特征在于所述現(xiàn)場控制站(4)由輸入模塊(15)、輸出模塊(16)、CPU (14)和接口模塊(13)組成，現(xiàn)場控制站(4)通過工業(yè)交換機(3)與工程師站(I)和操作員站(2)相連接，工程師站(I)由工控機和相應的網(wǎng)絡接口卡組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的盤干設備高溫煙氣管道兌冷溫度控制裝置，其特征在于所述溫度檢測元件(9)為熱電偶或熱電阻，高溫煙氣管道控制器件(10)、兌冷風管控制器件 (11)為調(diào)節(jié)閥和變頻器。
專利摘要一種盤干設備高溫煙氣管道兌冷溫度控制裝置，屬于釩生產(chǎn)設備技術(shù)領域，用于釩成品生產(chǎn)過程中的盤干設備高溫煙氣管道兌冷溫度自動控制裝置。其技術(shù)方案是高溫引風機安裝在盤干設備前端，兌冷風管由回轉(zhuǎn)窯出口高溫煙氣管道接入，在高溫煙氣管道上安裝高溫煙氣管道控制器件和溫度檢測元件，在兌冷風管上安裝兌冷風管控制器件，溫度信號傳送至現(xiàn)場控制站，現(xiàn)場控制站輸出閥位信號，通過高溫煙氣管道控制器件和兌冷風管控制器件控制冷風兌入量。本實用新型實現(xiàn)了盤干設備高溫煙氣管道兌冷溫度的自動控制，避免管壁金屬氧化損耗產(chǎn)生安全隱患，提高了盤干設備的工作效率，節(jié)能環(huán)保，減少能源浪費，帶來了可觀的經(jīng)濟和社會效益。
文檔編號F26B21/10GK202885473SQ20122051208
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者金樹成, 魏金輝, 姜海罡 申請人:河北鋼鐵股份有限公司承德分公司