本實用新型涉及一種回轉窯,特別涉及一種回轉窯數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
背景技術:
燃燒器是回轉窯不可或缺的熱源提供關鍵設備。隨著科學技術進步,水泥生產工藝和裝備也在不斷地進行更新,并以追求高產量、優(yōu)質量、低能耗、重環(huán)保為發(fā)展目標?,F(xiàn)代水泥工業(yè)生產中,水泥窯用燃燒器對于提高產量、質量,降低能耗,減少污染等方面起到越來越重要的作用。
水泥生產企業(yè)的大部分技術人員(俗稱“看火工”)是依據(jù)使用過程中的經驗對燃燒器設備進行調整,不能做到有預見性和有計劃性,同時調整也存在嚴重的滯后性,不能真正意義上來對水泥產品的產量、質量進行控制,也導致了在生產中存在浪費原料、浪費能源、污染環(huán)境的現(xiàn)象。而另一方面,由于水泥生產車間往往地理位置偏遠,且時常伴有高溫、噪聲、粉塵等,有經驗的看火工越來越少,導致企業(yè)的用人成本也在成倍增加。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種回轉窯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)遠程實時采集系統(tǒng),實現(xiàn)回轉窯燃燒器的智能控制,提高燃燒器工作效率,保證燃燒器工作的穩(wěn)定性。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種回轉窯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)遠程實時采集系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)輸入模塊、無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、遠程數(shù)據(jù)接入模塊以及數(shù)據(jù)存儲服務器,所述數(shù)據(jù)采集單元的信號輸出端與數(shù)據(jù)輸入模塊的信號輸入端相連,所述數(shù)據(jù)輸入模塊的信號輸出端經無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊與遠程數(shù)據(jù)接入模塊的信號輸入端相連,所述遠程數(shù)據(jù)接入模塊的信號輸出端連接在數(shù)據(jù)存儲服務器上。
作為本實用新型的進一步限定,所述數(shù)據(jù)采集單元包括:
溫度傳感器,用以采集二次風溫、窯尾風溫、分解爐出口溫度以及預熱器溫度;
氣體濃度傳感器,用以采集窯尾氧氣濃度和窯尾一氧化碳濃度;
喂料量傳感器,用以采集生料喂料量、窯頭煤喂料量以及窯尾煤喂料量;
壓力傳感器,用以采集窯頭、窯尾負壓;
速度傳感器,用以采集回轉窯轉動速度和窯尾主風機轉速;
位置傳感器,用以采集窯尾主風機開度以及篦式冷卻機風機開度。通過檢測上述各類數(shù)據(jù),并將各類數(shù)據(jù)與設定值進行比較,并最終進行綜合控制,從而提高了回轉窯工作的穩(wěn)定性以及工作效率。
作為本實用新型的進一步限定,所述數(shù)據(jù)輸入模塊為多通道數(shù)據(jù)輸入模式,在數(shù)據(jù)輸入模塊設定頻率、采樣時段,將數(shù)據(jù)采集單元采集到的模擬信號經過信號放大后進行模擬數(shù)字轉換。通過多通道數(shù)據(jù)輸入模式保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
作為本實用新型的進一步限定,所述無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊采用SIM卡將經過模擬數(shù)字轉換的數(shù)據(jù)封裝打包,通過CDMA網絡遠程傳輸;數(shù)據(jù)傳送采用8位數(shù)據(jù)存儲發(fā)送格式:第一位首先發(fā)送采集數(shù)據(jù)類型,T代表溫度,P代表壓力,W代表喂料量,V代表速度,Z代表位置,C代表濃度,第二位和第三位發(fā)送各傳感器節(jié)點的序號編號,第四到第八位代表具體采集的結果值。
作為本實用新型的進一步限定,所述遠程數(shù)據(jù)接入模塊將無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊傳送的數(shù)據(jù)進行接收,并以與數(shù)據(jù)存儲服務器相匹配的格式,通過RS232傳送至數(shù)據(jù)存儲服務器。
作為本實用新型的進一步限定,所述數(shù)據(jù)存儲服務器建立數(shù)據(jù)庫,存儲實時傳輸?shù)幕剞D窯運行狀態(tài)數(shù)據(jù),為燃燒器控制提供反饋,燃燒器根據(jù)回轉窯運行狀態(tài)控制閥口開度與風壓參數(shù)。
本實用新型工作時,數(shù)據(jù)采集單元將回轉窯工作過程中的各類參數(shù)采集后,通過數(shù)據(jù)輸入模塊、無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、遠程數(shù)據(jù)接入模塊,最終發(fā)送給數(shù)據(jù)存儲服務器;可通過接受終端根據(jù)采集到的這些數(shù)據(jù)進行對比分析,最終輸出對應的控制信號。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果在于:通過本實用新型對回轉窯運行的各類數(shù)據(jù)進行采集,并將采集到的數(shù)據(jù)與設定值進行比較,當出現(xiàn)差異后進行一定的控制,本實用新型通過通過采集各類數(shù)據(jù)進行比較運算,提高了回轉窯工作時控制精度,從而保證了回轉窯工作時的穩(wěn)定性,保證回轉窯制造的產品的性能。
附圖說明
圖1為本實用新型的控制原理框圖。
圖2為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
如圖1-2所示的一種回轉窯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)遠程實時采集系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)輸入模塊、無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、遠程數(shù)據(jù)接入模塊以及數(shù)據(jù)存儲服務器;所述數(shù)據(jù)采集單元包括:
溫度傳感器,用以采集二次風溫(即經過篦式冷卻機吹出的冷卻風與輸送帶上的產品熱交換后得到的風,該風再送入回轉窯進行二次燃燒)、窯尾風溫、分解爐出口溫度以及預熱器溫度;
氣體濃度傳感器,用以采集窯尾氧氣濃度和窯尾一氧化碳濃度;
喂料量傳感器,用以采集生料喂料量、窯頭煤喂料量以及窯尾煤喂料量;
壓力傳感器,用以采集窯頭、窯尾負壓;
速度傳感器,用以采集回轉窯轉動速度和窯尾主風機轉速;
位置傳感器,用以采集窯尾主風機開度以及篦式冷卻機風機開度;
所述數(shù)據(jù)輸入模塊為多通道數(shù)據(jù)輸入模式,在數(shù)據(jù)輸入模塊設定頻率、采樣時段,將數(shù)據(jù)采集單元采集到的模擬信號經過信號放大后進行模擬數(shù)字轉換;
所述無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊采用SIM卡將經過模擬數(shù)字轉換的數(shù)據(jù)封裝打包,通過CDMA網絡遠程傳輸;數(shù)據(jù)傳送采用8位數(shù)據(jù)存儲發(fā)送格式:第一位首先發(fā)送采集數(shù)據(jù)類型,T代表溫度,P代表壓力,W代表喂料量,V代表速度,Z代表位置,C代表濃度,第二位和第三位發(fā)送各傳感器節(jié)點的序號編號,第四到第八位代表具體采集的結果值;
所述遠程數(shù)據(jù)接入模塊將無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊傳送的數(shù)據(jù)進行接收,并以與數(shù)據(jù)存儲服務器相匹配的格式,通過RS232傳送至數(shù)據(jù)存儲服務器;
所述數(shù)據(jù)存儲服務器建立數(shù)據(jù)庫,存儲實時傳輸?shù)幕剞D窯運行狀態(tài)數(shù)據(jù),為燃燒器控制提供反饋,燃燒器根據(jù)回轉窯運行狀態(tài)控制閥口開度與風壓參數(shù);
所述數(shù)據(jù)采集單元的信號輸出端與數(shù)據(jù)輸入模塊的信號輸入端相連,所述數(shù)據(jù)輸入模塊的信號輸出端經無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊與遠程數(shù)據(jù)接入模塊的信號輸入端相連,所述遠程數(shù)據(jù)接入模塊的信號輸出端連接在數(shù)據(jù)存儲服務器上。
本實用新型使用時,包括以下步驟:
1)通過數(shù)據(jù)采集單元采集對應位置的數(shù)據(jù)信息;
2)將采集到的數(shù)據(jù)信息通過數(shù)據(jù)輸入模塊、無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、遠程數(shù)據(jù)接入模塊送入數(shù)據(jù)存儲服務器;
3)接受終端對數(shù)據(jù)存儲服務器內的數(shù)據(jù)信息進行分級,分級方法具體為:
第一級數(shù)據(jù)為:溫度傳感器、壓力傳感器采集到的數(shù)據(jù);
第二級數(shù)據(jù)為:氣體濃度傳感器采集到的數(shù)據(jù);
第三級數(shù)據(jù)為:喂料量傳感器、速度傳感器以及位置傳感器采集到的數(shù)據(jù);
4)對步驟3)中分級的數(shù)據(jù)按照第一級到第三級的順序進行檢測,并于設定值進行對比,各數(shù)據(jù)設定值的參考范圍為:二次風溫傳感器參數(shù)范圍為850-930℃,窯尾溫度傳感器參數(shù)范圍為930℃(±5%偏差),分解爐出口溫度傳感器參數(shù)范圍890-910℃,預熱器傳感器320℃(±5%偏差),氧氣含量傳感器參數(shù)范圍≤3%,一氧化碳含量傳感器參數(shù)范圍≤0.5%,生料喂料量傳感器參考值為330 t/h,窯頭煤喂料量傳感器為11t/h,窯尾喂煤量傳感器16 t/h,窯頭壓力傳感器參數(shù)范圍-20~-50 Pa,窯尾壓力傳感器參數(shù)范圍-40~-100 Pa;當數(shù)據(jù)發(fā)生偏差,通過發(fā)出控制信號給執(zhí)行機構做出調整,使得數(shù)據(jù)回歸正常范圍內;具體調整方法為:
當檢測到二次風的溫度降低時,先檢測窯尾氧氣濃度,若窯尾氧氣濃度偏高,則可通過降低窯尾風機抽風量或者降低篦式冷卻機的出風量來升高二次風的溫度;若窯尾氧氣濃度正常,則可通過加快回轉窯速度或提高燃燒器的喂煤量來提高二次風的溫度,當二次風的溫度升高時,做出相反操作即可;
當檢測到窯尾風的溫度降低時,先檢測窯尾一氧化碳濃度,若窯尾一氧化碳濃度偏低,則可通過提高燃燒器的喂煤量來提高窯尾的溫度,若窯尾一氧化碳濃度正常,則可通過降低窯尾風機抽風量或者降低回轉窯速度來提高窯尾風的溫度;當窯尾風的溫度升后,做出相反操作即可;
當檢測到分解爐出口溫度降低時,可通過降低生料喂料量來提高分解爐出口溫度的,當檢測到分解爐出口溫度升高時,可通過提高生料喂料量來降低分解爐出口的溫度;
當檢測到預熱器的溫度降低時,可通過降低回轉窯的速度來提升預熱器的溫度,當檢測到預熱器的溫度升高時,可通過提高回轉窯的速度來降低預熱器的溫度;
當檢測到窯尾負壓升高時,可通過降低窯尾風機抽風量降低窯尾負壓,當檢測到窯尾負壓降低時,可通過提高窯尾風機抽風量提高窯尾負壓;當采集到窯頭負壓升高時,可通過增加篦式冷卻機的出風量,當采集到窯頭負壓降低時,可減少篦式冷卻機的出風量。
本實用新型并不局限于上述實施例,在本實用新型公開的技術方案的基礎上,本領域的技術人員根據(jù)所公開的技術內容,不需要創(chuàng)造性的勞動就可以對其中的一些技術特征作出一些替換和變形,這些替換和變形均在本實用新型的保護范圍內。