一种炭黑湿法造粒中干燥控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及炭黑湿法造粒干燥控制领域，具体是一种炭黑湿法造粒中干燥控制系统。


背景技术：

2.在现有炭黑行业中，多数采用湿法造粒，参照图1，主要工艺为粉状炭黑进入造粒机2，与造粒水/粘合剂混合搅拌，进入回转干燥机3进行干燥。回转干燥机3通过尾气燃烧炉1输送热量来对炭黑粒子进行干燥烘干，尾气燃烧炉1的热量由炭黑尾气与空气燃烧产生热量进入回转干燥机3。回转干燥机3的出口炭黑粒子温度，是整个造粒干燥系统的关键控制点，干燥温度高，炭黑表面氧化程度增加，吸碘值提高，同时炭黑在成品仓存在着火风险，包装中存在烧坏包装袋风险；干燥温度低，产品水分高，产生不合格品。
3.目前现有工艺控制方式为，在炭黑粒子温度超出控制范围时，才会对炭黑尾气及造粒水流量进行调整控制，存在严重的滞后。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决滞后控制产生大量的不合格产品的问题，提供了一种炭黑湿法造粒中干燥控制系统。
5.本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种炭黑湿法造粒中干燥控制系统，包括第一闭环控制系统、第二闭环控制系统以及中间控制系统；
6.所述第一闭环控制系统包括设置于尾气燃烧炉的尾气进气管线上的尾气流量计和尾气调节阀，与尾气流量计和尾气调节阀电连接的尾气调节器，设置于尾气燃烧炉的空气进气管线上的空气流量计和空气调节阀，与空气流量计和空气调节阀电连接的空气调节器；所述尾气调节器与空气调节器均与第一比值调节器电连接；
7.所述第二闭环控制系统包括设置于造粒机的粘合剂进料管线上的粘合剂流量计和粘合剂调节阀，与粘合剂流量计和粘合剂调节阀电连接的粘合剂调节器，设置于造粒机的造粒水进料管线上的造粒水流量计和造粒水调节阀，与造粒水流量计和造粒水调节阀电连接的造粒水调节器，设置于造粒机上的功率变送器；所述粘合剂调节器与造粒水调节器均与第二比值调节器电连接；所述功率变送器与功率调节器电连接，所述功率调节器与造粒水调节器电连接；
8.所述中间控制系统包括设置于回转干燥机上的干燥粒子温度传感器，与干燥粒子温度传感器电连接的第一系数调节器，与造粒水流量计电连接的第二系数调节器，与第一系数调节器、第二系数调节器均电连接的第三系数调节器，所述第三系数调节器与尾气调节器电连接。
9.作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述尾气进气管线上的尾气流量计和尾气调节阀在尾气气源与尾气燃烧炉之间依次设置。
10.作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述空气进气管线上的空气流量计和空
气调节阀在空气气源与尾气燃烧炉之间依次设置。
11.作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述粘合剂进料管线上的粘合剂流量计和粘合剂调节阀在粘合剂料源与造粒机之间依次设置。
12.作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述造粒水进料管线上的造粒水流量计和造粒水调节阀在造粒水水源与造粒机之间依次设置。
13.本实用新型所述炭黑湿法造粒中干燥控制系统，与现有技术相比，具有如下有益效果：改变了以干燥粒子温度为基准输入尾气燃烧炉的尾气量滞后型控制，解决了滞后控制产生的大量不合格产品，解决了滞后控制导致不合格品储罐高温炭黑着火风险。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本实用新型所述炭黑湿法造粒中干燥控制系统的安装示意图。
16.图中：1-尾气燃烧炉，11-尾气进气管线，12-空气进气管线，101-尾气流量计，102-尾气调节阀，103-空气流量计，104-空气调节阀，105-尾气调节器，106-空气调节器，107-第一比值调节器，2-造粒机，21-粘合剂进料管线，22-造粒水进料管线，201-粘合剂流量计，202-粘合剂调节阀，203-造粒水流量计，204-造粒水调节阀，205-粘合剂调节器，206-造粒水调节器，207-第二比值调节器，208-功率变送器，209-功率调节器，3-回转干燥机，301-干燥粒子温度传感器，302-第一系数调节器，303-第二系数调节器，304-第三系数调节器。
具体实施方式
17.下面对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语
ꢀ“
第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
19.如图1所示，本实用新型提供了一种炭黑湿法造粒中干燥控制系统的具体实施例，包括第一闭环控制系统、第二闭环控制系统以及中间控制系统；
20.所述第一闭环控制系统包括设置于尾气燃烧炉1的尾气进气管线11上的尾气流量计101和尾气调节阀102，与尾气流量计101和尾气调节阀102电连接的尾气调节器105，设置于尾气燃烧炉1的空气进气管线12上的空气流量计103和空气调节阀104，与空气流量计103和空气调节阀104电连接的空气调节器106；所述尾气调节器105与空气调节器106均与第一比值调节器107电连接；
21.所述第二闭环控制系统包括设置于造粒机2的粘合剂进料管线21上的粘合剂流量计201和粘合剂调节阀202，与粘合剂流量计201和粘合剂调节阀202电连接的粘合剂调节器205，设置于造粒机2的造粒水进料管线22上的造粒水流量计203和造粒水调节阀204，与造
粒水流量计203和造粒水调节阀204电连接的造粒水调节器206，设置于造粒机2上的功率变送器208；所述粘合剂调节器205与造粒水调节器206均与第二比值调节器207电连接；所述功率变送器208与功率调节器209电连接，所述功率调节器209与造粒水调节器206电连接；
22.所述中间控制系统包括设置于回转干燥机3上的干燥粒子温度传感器301，与干燥粒子温度传感器301电连接的第一系数调节器302，与造粒水流量计203电连接的第二系数调节器303，与第一系数调节器302、第二系数调节器303均电连接的第三系数调节器304，所述第三系数调节器304与尾气调节器105电连接。
23.在本实施例中，造粒水、粘合剂分别通过造粒水进料管线22、粘合剂进料管线21进入造粒机2内将炭黑加工成颗粒，送入回转干燥机3内；空气、尾气分别通过空气进气管线12和尾气进气管线11进入尾气燃烧炉1内燃烧产生的热量进入回转干燥机3内，对回转干燥机3内部的炭黑颗粒进行烘干。
24.具体的，在第一闭环控制系统中，尾气流量计101和尾气调节阀102组成简单的单回路反馈控制系统，所述尾气流量计101监测尾气进气管线11上的实际尾气流量，尾气流量计101将实际尾气流量传输至尾气调节器105，当实际尾气流量与设定尾气流量不等时，尾气调节器105控制尾气调节阀102的阀门开合。同理所述，空气流量计103和空气调节阀104组成简单的单回路反馈控制系统，空气流量计103监测空气进气管线12上的实际空气流量，空气流量计103将实际空气流量传输至空气调节器106，当实际空气流量与设定空气流量不等时，空气调节器106控制空气调节阀104的阀门开合。
25.第一比值调节器107采集实际尾气流量信息，进而通过空气调节器106对空气调节阀104的调控。
26.进一步的，在第二闭环控制系统中，粘合剂流量计201和粘合剂调节阀202组成简单的单回路反馈控制系统，所述粘合剂流量计201监测粘合剂进料管线21上的实际粘合剂流量，粘合剂流量计201将实际粘合剂流量传输至粘合剂调节器205，当实际粘合剂流量与设定粘合剂流量不等时，粘合剂调节器205控制粘合剂调节阀202的阀门开合。同理所述，造粒水流量计203和造粒水调节阀204组成简单的单回路反馈控制系统，造粒水流量计203监测造粒水进料管线22上的实际造粒水流量，造粒水流量计203将实际造粒水流量传输至造粒水调节器205，当实际造粒水流量与设定造粒水流量不等时，造粒水调节器205控制造粒水调节阀204的阀门开合。
27.功率变送器208将造粒机2的功率信号传输至功率调节器209，功率调节器209采集实际功率信息，当实际功率信息与设定功率信息不等时，功率调节器209控制造粒水调节器，进而通过造粒水调节器205控制造粒水调节阀204的开合。
28.第二比值调节器207采集造粒水流量信息，进而通过粘合剂调节器205对粘合剂调节阀202进行控制。
29.干燥粒子温度传感器301采集回转干燥机3内部的炭黑颗粒的温度信息，并将温度信息传输至第一系数调节器302，第一系数调节器302采集时间段内的干燥粒子温度平均值k1，第二系数调节器303采集时间段内造粒水流量平均值k2，第三系数调节器304计算处尾气燃烧炉1所需尾气流量k3，并将此尾气流量设置为设定尾气流量，实现对干燥系统的超前控制。
30.在进行超前控制时，其具体控制公式如下：0.6k2/【（k3
×
k1）-（0.2k2/k3）】= k3
31.具体使用时，将时间段内的干燥粒子温度平均值k1和造粒水流量平均值k2输入至第三系数调节器304，即可获得尾气流量k3，实现了对尾气流量的模糊控制。
32.在本实施例中，所述尾气进气管线11上的尾气流量计101和尾气调节阀102在尾气气源与尾气燃烧炉1之间依次设置。所述空气进气管线12上的空气流量计103和空气调节阀104在空气气源与尾气燃烧炉1之间依次设置。所述粘合剂进料管线21上的粘合剂流量计201和粘合剂调节阀202在粘合剂料源与造粒机2之间依次设置。所述造粒水进料管线22上的造粒水流量计203和造粒水调节阀204在造粒水水源与造粒机2之间依次设置。
33.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。