2005-B-012 增湿塔给水(喷雾)自控系统
2008-06-27 15:37:34
项目名称
增湿塔给水(喷雾)自控系统
技术依托单位
大连电子研究所
推荐部门
大连市环境保护产业协会
适用范围
水泥行业电除尘系统。
主要技术内容
一、基本原理
在水泥生产中，电收尘器得到了广泛应用。但因干法窑窑尾粉尘的电阻率远远大于1011 Ω·cm，致使收尘效率降低。因此，在烟气通入电收尘器前应首先在增湿塔内进行喷水(雾)冷却增湿，使粉尘的电阻率值降至1011 Ω·cm以下，能明显改善收尘效果。
由于窑尾粉尘的流速、浓度和温度等参数随生产工况经常改变，因此要求喷水(雾)量能自动调节。在利用窑尾余热进行原料烘干的系统中，随着生料磨的开停，喷水(雾)量差别很大。另外，整个系统的雾化情况也直接影响增湿的效果。因此，喷水(雾)量的控制非常重要，合适时，使收尘效率最高，烟囱基本见不到烟，但喷水量偏大时会发生湿底现象。也就是说，在每一时刻都应有一个喷水(雾)量的最佳值，这是干法窑尾电收尘器能够达到较佳使用效果的关键。
该系统为回流式喷雾自控系统，选择顺序控制及配有多点巡回检测的单参量恒温控制调节方案。在算法上应用兼顾快速性与稳态精度的Bang-Bang算法与抗积分饱和的改进PID，通过控制回流调解阀的阀门开度，调节喷水量，以使塔出口温度恒定在设定值上，从而达到降低粉尘比电阻，改善收尘效果的目的。
二、技术关键
防磨损快速响应热电偶。热电偶采用两层保护套的结构，内保护套在前端探出，测取点焊接在内保护套的尖部上，即热电偶的测量方式为响应时间短速度快的点测量方式，这样就极大地提高了热电偶的反应速度和防磨损能力。
先导式两通电磁阀、三通电磁阀。二、三通阀是专门研制为增湿塔给水(喷雾)系统配套使用的先导式电磁阀，具有转换速度快、体积小、泄漏少、适应压力大、可靠性高等特点。该阀门的使用，确保了在断电和其他任何情况下造成的水泵停机后，不使输水和回水管路中的未被雾化的水在减压过程中流入增湿塔内而造成湿底现象发生。同时，系统可根据现场情况自动启停，无人值守。
新型回流式喷枪。喷嘴采用专为增湿塔设计的单流体回流式喷嘴，切向进水技术的应用，使喷枪重量比鲁奇回流使喷枪减轻2/3左右，枪体采用不锈钢材料。它的主要特点是可使水量调节范围扩大到1∶10，而且喷嘴孔径较大，不容易堵塞。当回流量越大时该喷嘴喷出的水量则越少，此时输入水量也随之增加，喷枪内涡流室的旋转能量也变得较大，喷出的水珠则变小，同时雾化角也扩大。
典型规模
一套系统/增湿塔。
主要技术指标及条件
一、技术指标
稳态精度：≤4 ℃
最大超调量：δp=6%
调整时间：Ts=360 s
延滞时间：Td=15 s
增湿塔出口温度设定值：130～250 ℃可选。
二、条件要求
窑外分解窑水泥厂。
主要设备及运行管理
一、主要设备
该系统主要由控制机柜、先导式三通电磁阀、先导式两通电磁阀、电动调节阀、回流式喷嘴装置、温度检测装置(热电偶)、专用阀过滤器等组成，配以现场的塔体、循环水箱、高压离心泵和管道构成整个运行系统。
二、运行管理
热电偶、电动二通阀、电动三通阀、电动调节阀、喷嘴等应定期检查，有故障时应及时修理或更换，以免影响雾化效果。
投资效益分析(使用者)
一、投资情况
总投资 18万元
其中，设备投资15万元
主体设备寿命10 a
运行费用0.5万元
二、效益分析
使用该系统后，可有效降低粉尘比电阻，充分发挥电除尘器的作用，并延长使用寿命。回收粉尘可作为原料再次使用。每年可节约原料费数万元。
三、环境效益分析
该系统使用后，可充分发挥电除尘器的作用，大大降低水泥厂的烟尘排放浓度，使企业周边的大气环境质量得到改善。
推广情况及用户意见
一、推广情况
该系统自投入市场以来，已在近百家水泥厂使用，遍布全国各省并出口国外，设备运行正常，取得了较好的经济社会效益。
二、用户意见
用户认为，该系统功能齐全，运行稳定，维护方便，适应性强，为降低水泥厂的烟尘排放浓度提供了有利的技术保证。
获奖情况
1998年大连市科技进步二等奖。
技术服务
一、技术服务方式
培训，现场指导。
主要用户名录
大连水泥集团一厂(1# 2# 3# 新1#窑)、大连水泥集团二厂(1# 2#窑)、瓦房店长兴水泥有限公司(700 t/d)、瓦房店老虎水泥有限公司(1 000 t/d)、瓦房店老虎水泥有限公司(2 000 t/d)、哈尔滨天鹅股份公司第三水泥厂(1# 2#窑)、哈尔滨天鹅股份公司水泥厂(5#窑)、黑龙江浩良河水泥有限公司(1 200 t/d)、牡丹江水泥集团东宁水泥有限公司、牡丹江水泥集团雪丹水泥有限公司、吉林森工集团湾沟林业局水泥厂(1 000 t/d)、吉林省通化特种水泥厂(1# 2#窑)、长春亚泰集团跃进水泥厂、辽宁省本溪水泥厂、河北省石家庄特种水泥厂(1# 2#窑)、河北省石家庄鹿泉第三水泥厂、河南省长沙印山实业水泥厂、印尼古邦水泥厂(1# 2#窑)。
编辑：小戴
