水泥厂的增湿塔出口温度微机控制系统

    电收尘器的收尘效率与进入电收尘器废气的温度、湿度有密切的关系。我国干法回转窑水泥生产流程中，基本上都设置了增湿塔。由于窑系统废气量和温度的变化，要实现增湿塔出口温度的稳定控制，靠人工手动调节喷水量是难以达到要求的。比如过湿，会造成增湿塔锥部回灰堵塞；超温，电收尘效率明显下降。因此，据我厂日产700吨水泥窑外分解窑的生产实际，设计制作了这套自控系统，简介如下。 
　　1.系统原理
　　由于系统的控制对象是变化较为缓慢的温度，故该系统采用离散控制、优化数字PID算法，具有良好的稳定性和可靠性。它由微机定时检测增湿塔出口温度，将其显示并与预先设定的zui佳控制值相比较，得出差异大小和方向，经程序设定好的zui佳PID运算后输出开关量，调整电磁阀的开闭时间，从而自动调节喷水量。若温度偏高，则阀门开启时间大于关闭时间，相当于打开一组阀门增加喷水量，若温度偏低，则此阀门的开启时间小于关闭时间，相当于关闭这组喷头减小喷水量；若正处于zui佳设定值，则此阀门的开闭时间基本相等且稳定。若温度低于设定的允许zui低温值（即超温）时，自动发出声光报警或直接停止高压柱塞水泵的运行，以防止增湿塔的堵塞。
　　2.设备选型
　　为提高系统的可靠性，希望组成控制系统的设备越少越好。据现有条件，我们选用了“WK—88”型微机温度测控仪作为系统的核心部件，并作了相应改进。利用该仪与热电偶配合使用可实现对电加热炉的温度进行自动跟踪检测和控制的性能，将其控制作用逆反用于降温检测与控制，以时间比例方式（即占空比）输出的控制特性满足本系统的控制要求。
　　由于该测控仪还具有冷端温度自动补偿、PID参数自整定、超温、断偶报警及断电保护功能，且外形尺寸与传统的XCT动圈温度表相同，故安装和使用都极为便利。
　　此系统的执行元件采用普通高压电磁阀。鉴于我厂增湿塔为φ5.5×21.46米，采用三组直射式喷头，每组6～8个喷头，正常工作至多只需其中两组同时工作，每组流量约50升/分，压力约6兆帕。为减小增湿量的波动，提高系统的控制精度，选用一只22D—63H型电磁滑阀控制喷头数较多的一组，另选一组始终常开工作。由于电磁阀线圈电流较大，宜用一中间继电器作接点变换。 
　　3.使用与调整
　　该系统的温度检测和显示始终处于工作状态，控制及报警作用则跟随于供水系统，即高压水泵一开启，控制回路就得电而自动投入工作，使增湿塔出口实际温度以zui快速度接近于控制设定值。
　　温度控制值的设定，可由温控仪上的按键随时调整。试运行时宜从较高的设定值往下调整为好，直至达到稳定后使电收尘器的工作电压及电流zui大即可，但不宜设定得过低，否则易堵塞增湿塔锥底。
　　参数设定:温控值为150℃，超温报警值为120℃。此参数一旦设定好，便不需经常调整与再设定。 
　　4.使用效果
　　该自控系统投入使用两个月来，电收尘器的工作效率明显提高。使用前约70%，投入使用后提高到90%以上，每年可多回收半成品原料约3千吨，合12万元人民币，不足一个月便可收回全部投资，并减少了环境污染。