一种烧结生产烟气系统稳温调节控制模型及其应用方法与流程

技术特征：
1.一种烧结生产烟气系统稳温调节控制模型，其特征在于：包括自流式空气热交换隔板(3)，所述自流式空气热交换隔板(3)包括出气自流式空气热交换隔板(100)和进气自流式空气热交换隔板(200)；所述自流式空气热交换隔板(3)均固定于稳压调温箱体(11)内，在降尘稳压调温箱体(11)两侧箱壁开口并在开口处固定连接有烟气输入管(1)和烟气输出管(7)，出气自流式空气热交换隔板(100)面向烟气输出管(7)设置，下端预留烟气通道；进气自流式空气热交换隔板(200)面向烟气输入管(1)设置，上端预留烟气通道；所述出气自流式空气热交换隔板(100)和进气自流式空气热交换隔板(200)下部的两侧均分别外接空气进气管(23)，上部均外接热气导出管(5)，所述空气进气管(23)的管口均安装有可调式风门(24)；还包括进出口烟气温度监测单元以及用于控制可调式风门(24)开度的风门定位控制单元。2.根据权利要求1所述的烧结生产烟气系统稳温调节控制模型，其特征在于：所述进出口烟气温度监测单元包括设置于稳压调温箱体(11)内部的两组出气隔板温度传感器(106)和两组进气隔板温度传感器(206)，用以检测烟气通道的烟气温度，两组出气隔板温度传感器(106)分别位于出气自流式空气热交换隔板(100)的上下两端；两组进气隔板温度传感器(206)分别位于进气自流式空气热交换隔板(200)的上下两端。3.根据权利要求2所述的烧结生产烟气系统稳温调节控制模型，其特征在于：所述稳压调温箱体(11)外部设有用于对两组进气隔板温度传感器(206)进行吹扫的进气隔板吹扫管路(205)，进气隔板吹扫管路(205)上分别设置有并联分布的进气隔板电磁阀(203)和进气隔板旁通阀(204)控制通断；还设有用于对两组出气隔板温度传感器(106)进行吹扫的出气隔板吹扫管路(105)，出气隔板吹扫管路(105)上分别设置有并联分布的出气隔板电磁阀(103)和出气隔板旁通阀(104)控制通断。4.根据权利要求2所述的烧结生产烟气系统稳温调节控制模型，其特征在于：所述降尘稳压调温箱体(11)底部连接有颗粒粉尘收集斗(12)；所述热气导出管(5)伸出降尘稳压调温箱体(11)后与大气连通，热气导出管(5)的外壁固定连接于降尘稳压调温箱体(11)的顶壁；所述空气进气管(23)伸出降尘稳压调温箱体(11)后将自流式空气热交换隔板(3)的内部与大气连通，空气进气管(23)的外壁固定连接于降尘稳压调温箱体(11)的侧壁。5.根据权利要求2所述的烧结生产烟气系统稳温调节控制模型，其特征在于：所述出气自流式空气热交换隔板(100)和进气自流式空气热交换隔板(200)在降尘稳压调温箱体(11)内等间距分布。6.根据权利要求3所述的烧结生产烟气系统稳温调节控制模型，其特征在于：所述可调式风门(24)包括百叶片(241)和电动推杆(242)，所述百叶片(241)自上而下均匀分布多个，百叶片(241)的一端通过销轴与空气进气管(23)管口的左沿转动连接，百叶片(241)的另一端通过销轴与空气进气管(23)管口的右沿转动连接，所述电动推杆(242)连接在空气进气管(23)管口外侧面，电动推杆的伸缩杆(243)与摇臂的一端转动连接，摇臂的另一端连接于百叶片(241)的销轴。7.根据权利要求3所述的烧结生产烟气系统稳温调节控制模型，其特征在于：所述自流式空气热交换隔板(3)的前内壁、后内壁之间连接有呈“w”形的导流板(26)；所述自流式空气热交换隔板(3)的前外壁、后外壁均连接有换热片(25)。8.根据权利要求5所述的烧结生产烟气系统稳温调节控制模型，其特征在于：所述换热
片(25)和导流板(26)均均匀分布；其中，进气自流式空气热交换隔板(200)的顶端和出气自流式空气热交换隔板(100)的底端均固定连接有耐磨套(4)；所述颗粒粉尘收集斗(12)的底部连接有排灰阀。9.一种烧结生产烟气系统稳温调节控制模型的应用方法，其特征在于：步骤一、出气自流式空气热交换隔板(100)或进气自流式空气热交换隔板(200)的控制；步骤二、根据进出口烟气温度监测单元测得烟气实际温度与出口目标温度值的差值的正、负，以确定进气阀门百叶片(241)开、闭状态；步骤三、根据进出口烟气温度监测单元得到的烟气实际温度值与出口目标温度值的差值的大小来确定烟气输入管(1)的进气阀门与风门定位控制单元中对可调式风门(24)开度的定位区间。10.根据权利要求9所述的烧结生产烟气系统稳温调节控制模型的应用方法，其特征在于：步骤一中，通过两组出气隔板温度传感器(106)对烟气进行实时测量，经dcs取平均后得烟气实际温度t1；步骤二中，通过dcs控制系统(201)计算烟气实际温度t1与出口目标温度的差值δt；步骤三中，风门定位控制单元中对可调式风门(24)开度的调节规则为：
①
0℃<δt<3℃时，可调式风门(24)开始关闭，触发可调式风门(24)延时信号，等待120秒后，直至全关；当3℃≤δt<5℃时，可调式风门(24)的开度调至30％后，位置反馈信号反馈至dcs控制系统(201)，dcs发出调节风门停止信号，可调式风门(24)停止动作；当5℃≤δt≤8℃时，调节风门的开度至60％后，位置反馈信号反馈至dcs，dcs发出调节风门停止信号，可调式风门(24)停止动作；当δt＞8℃以上时，调节风门的开度至100％后，位置反馈信号反馈至dcs，dcs发出调节风门停止信号，可调式风门(24)停止动作；
②‑
2℃<δt<0℃时，可调式风门(24)开始关闭，触发进气可调式风门(24)延时信号，等待120秒后，直至全关；当-2℃≤δt≤-5℃时，调节风门的开度至50％后，位置反馈信号反馈至dcs，dcs发出调节风门停止信号，可调式风门(24)停止动作；当δt＜-5℃调节风门的开度至0％后，位置反馈信号反馈至dcs，dcs发出调节风门停止信号，可调式风门(24)停止动作。
③
δt＝0时，可调式风门(24)状态保持不动。11.根据权利要求9所述的烧结生产烟气系统稳温调节控制模型的应用方法，其特征在于：步骤一中，通过两组进气隔板温度传感器(206)对烟气进行实时测量，经dcs取平均后得烟气实际温度t1；步骤二中，通过dcs控制系统(201)计算烟气实际温度t1与出口目标温度的差值δt；步骤三中，风门定位控制单元中对可调式风门(24)开度的调节规则为：
①
0℃<δt<3℃时，可调式风门(24)开始关闭，触发可调式风门(24)延时信号，等待120秒后，直至全关；当3℃≤δt<5℃时，可调式风门(24)的开度调至30％后，位置反馈信号反馈至dcs控制系统(201)，dcs发出调节风门停止信号，可调式风门(24)停止动作；当5℃≤δt≤8℃时，调节风门的开度至60％后，位置反馈信号反馈至dcs，dcs发出调节风门停止信号，可调式风门(24)停止动作；当δt＞8℃以上时，调节风门的开度至100％后，位置反馈信号反馈至dcs，dcs发出调节风门停止信号，可调式风门(24)停止动作；
②‑
2℃<δt<0℃时，可调式风门(24)开始关闭，触发进气可调式风门(24)延时信号，等待120秒后，直至全关；当-2℃≤δt≤-5℃时，调节风门的开度至50％后，位置反馈信号反
馈至dcs，dcs发出调节风门停止信号，可调式风门(24)停止动作；当δt＜-5℃调节风门的开度至0％后，位置反馈信号反馈至dcs，dcs发出调节风门停止信号，可调式风门(24)停止动作。
③
δt＝0时，可调式风门(24)状态保持不动。12.根据权利要求9所述的烧结生产烟气系统稳温调节控制模型的应用方法，其特征在于：步骤一中，出气自流式空气热交换隔板(100)和进气自流式空气热交换隔板(200)联动控制机制；
①
当出气自流式空气热交换隔板(100)和进气自流式空气热交换隔板(200)处于同一个状态时，那么两套隔板的可调式风门(24)开度执行优先发出指令的隔板；
②
当出气自流式空气热交换隔板(100)和进气自流式空气热交换隔板(200)处于不同状态时，那么先执行指令的隔板继续执行该指令，另外一个隔板的执行指令将改为等待下一个周期，直至先执行指令的隔板完成动作，两套隔板的状态将再次开始周期循环。13.根据权利要求9-12任一所述的烧结生产烟气系统稳温调节控制模型的应用方法，其特征在于：稳压调温箱体(11)外部还设有用于分别对两组出气隔板温度传感器(106)进行吹扫的出气隔板吹扫管路(105)，以及对两组进气隔板温度传感器(206)进行吹扫的进气隔板吹扫管路(205)，出气隔板吹扫管路(105)上分别设置有并联分布的出气隔板电磁阀(103)和出气隔板旁通阀(104)控制通断；进气隔板吹扫管路(205)上分别设置有并联分布的进气隔板电磁阀(203)和进气隔板旁通阀(204)控制通断；所述进出口烟气温度监测单元设置有吹扫装置定期吹扫，其吹扫方式按照以下规则进行：自动吹扫方式：dcs控制系统(201)每隔一段时间发出信号打开出气隔板电磁阀(103)和进气隔板电磁阀(203)，压缩空气自动吹扫相应的出气隔板温度传感器(106)和进气隔板温度传感器(206)；当检测温度异常，dcs控制系统(201)报警，此时人工打开相应的出气隔板旁通阀(104)或进气隔板旁通阀(204)吹扫相应的出气隔板温度传感器(106)和进气隔板温度传感器(206)，进出口烟气温度监测单元自动以另外一组出气隔板温度传感器(106)或进气隔板温度传感器(206)的测量值为实际温度t1；排除故障后，出气隔板旁通阀(104)或进气隔板旁通阀(204)关闭，dcs控制系统(201)恢复t1取值规则。

技术总结
本发明公开了一种烧结生产烟气系统稳温调节控制模型及其应用方法，属于冶金绿色生产领域。本发明包括自流式空气热交换隔板、进出口烟气温度监测单元以及用于控制可调式风门开度的风门定位控制单元，还包括上位机和DCS控制系统，其中DCS控制系统与上位机相连，自流式空气热交换隔板均固定于稳压调温箱体内。通过在降尘稳压调温箱体增加间掺兑冷风，大量减少直接冷风掺兑量，避免冷风对烟气产生强力的扰动，稳定烟气输送管道的压力；并通过合理的调节控制模型设计，实现精准以及差值延迟的调节方式保持箱体热交换，实现简单、可靠的自对流箱体调温系统自动调节，解决传统的直接兑冷风降温调节缺陷，满足生产系统烟气温度稳定需求。求。求。


技术研发人员：廖海欧 方伟 唐政
受保护的技术使用者：马鞍山钢铁股份有限公司
技术研发日：2021.09.15
技术公布日：2022/2/6