沸腾炉自动上煤和智能控温系统的设计与开发.pdf

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1、第14卷第6期矿业工程2016年12月MiningEngineering61沸腾炉自动上煤和智能控温系统的设计与开发王子鸣，郑泽俊(本钢矿业矿产品厂，辽宁本溪117000)摘要：系统地对沸腾炉自动上煤和智能控温进行了研究，建立了计算机仿真模型，并提出了该系统的设计与开发、管理创新方法，以解决上煤难、控温难和工人劳动强度大的难题。关键词：设计与开发；自动上煤；智能控温；沸腾炉中图分类号：TK175文献标识码：B文章编号：1671—8550(2016)06—0061—030引言目前，矿产品厂沸腾炉上煤难且经常夹块、冬季有冻块，影响下料筛子的筛分效率，需要人

2、工“捅、透、敲打”，影响沸腾炉的燃烧效率。沸腾炉岗位工人需要同时保证炉膛温度、沸腾炉燃烧和下煤情况等，劳动强度非常大。国内的自动上煤系统实际应用并不图1自动上煤工艺流程图能满足沸腾炉上煤的特定要求，煤仓仓体磨损严重，且大块严重影响燃烧、煤粉制备等，即使安装使用自动振打器，煤仓“篷料、堵料”等问题仍严重。为此，对沸腾炉自动上煤和智能控温系统展开研究，并进行设计和开发构建，以降低工人劳动强度、减少工作量和改善生产作业环境。1沸腾炉自动上煤和智能控温工艺图2自动筛分工艺设备原理图11沸腾炉自动上煤和智能控温的工艺设计——沸腾炉自动上煤的工艺设计：该工艺是通过

3、铲车运输煤到皮带上，通过皮带输送到顶部的大筛分，通过自动振筛机(筛孔为中16mm或@18ram)筛出大块，同时将筛出的大块煤进行破碎，破碎后重新倒运再进行筛分，筛出的小块煤可用于沸腾炉燃烧或煤粉制备等[，详见图3沸腾炉智能控温工艺流程图图1、2。——沸腾炉智能控温的工艺设计：该工艺是通过在线监控沸腾炉炉膛的温度或炉膛相关区域的温度，根据温度／．一显示器操作调整f蒺I的监控反馈值来调节给煤量，同时监控沸腾炉其它参数、⋯馈数据传输炉膛燃烧状况、下料情况等。当温度在线监控反馈“受控”、“不受控”和“错误报警”时，进行信息预警和操作—沸腾—炉00监控终端00提

4、示口]，详见图3、4。操作面板燃烧在线监控图4沸腾炉智能控温工艺设备原理图收稿日期：2016—06—131．2沸腾炉自动上煤和智能控温的创新设计矿产要品厂机械工程师。。。一男‘汉族辽宁营口人'本钢矿业1．2．1沸腾辑炉自目动上J．煤垛的创B．J新l设议计I62矿业工程第14卷第6期图5自动上煤振筛机设计图矿产品厂沸腾炉自动上煤创新设计要求：1)振动筛为双层筛结构，第一层筛分大块煤粒返料，第二层成品通过溜嘴供给上煤皮带；2)电机采用320～20—6振动电机，振动力矩为3O×3KN，功率为22×2kW，通过调整电机两侧滑块的位置调整振动力；3)工作方式为筛

5、体上部铲车喂料，下料口返料；4)有效筛分面积2．8m×1m，给料能图7沸腾炉热电偶控温电路原理图力为10t／h；5)复合筛网材质采用Mnl3，振块采用组合件，基座、下料口材质为Q235。当然，沸腾炉智能控温也可用红外热像仪的照相功能矿产品厂原制煤设备(或精矿干燥设备)、控制系统和监控炉膛(因红外热像仪实时成相，点可直接显示在操作热工工艺参数的设置可保持不变，要保证操作易用性，以屏上)，端口最大数可达32个。热成像仪的定制可联系厂及系统稳定性、可靠性、可维护性、可移植性。家进行公开招标或邀请招标并协商，如Fluke、天津三特电该创新设计与传统上煤不同，杜

6、绝通过铲车直接将煤落子、上海巨哥或北京和普威视等。到下料筛子上，增设了自动上煤振筛机(见图5)。这将预若想提高沸腾炉的燃烧效率和使用寿命，可通过防筛孑L被大块堵塞的情况，降低了劳动工人的“捅、透、Fluent数值模拟试验对分布板结构(风帽规格、布置和数量等)分析、改进，使沸腾炉物料的空间分布更均匀，从敲、砸”等工作量，并大幅改善了煤的燃烧状况，降低了自动上煤系统与现场不符合的风险影响，具有现实可行性和可而优化流化高度和改善流化状态。操作性。以矿产品厂制煤沸腾炉为例，共有风帽157个(不同1．2．2沸腾炉智能控温的创新设计规格的沸腾炉风帽数量不一样)，喷

7、沙燃烧，各风帽均应正智能控温是基于智能推理技术的，其目的是实例推理常通风。对这9个孔道区域的火焰燃烧进行监控，可按以的实现。该设计通过对智能控温系统的需求分析、功能模下规则进行选择：1)可采用对9个孔道区域进行监控火焰块的设计、编码和测试，以实现知识驱动型控制。沸腾炉燃烧(对角点4个、中心点一个、四分点4个)；2)5个孔智能控温可参照XCL一2型全自动加煤机或SiemensS7—200道区域(对角点4个、中心点一个)；3)3个孔道区域(对系列PIC上煤机的功能要求，并进行拓展。其PLC设计角点2个、中心点一个)；4)4个孑L道区域(四分点4个)。原理图

8、见图6。图8沸腾炉孔道区域监控布局图7成像监控点选5个：1、2、5、6、7，图像可采用黑白色(