定量喂料系统

2024-08-19

定量喂料系统（共4篇）

定量喂料系统篇1

我公司于2011年4月引进了SPF粉体定量喂料控制系统, 该系统将FR粉体喂料机和RWF转子称重喂料机 (转子秤) 有机地结合, 配以西门子S7-200 PLC控制系统, 解决了粉体物料精确计量和稳定控制的难题。该系统配置合理, 组态简单、灵活, 喂料均匀, 计量准确, 运行稳定可靠, 应用在水泥工业窑头﹑尾煤喂煤系统。

1 工作原理

SPF粉体定量喂料系统组成见图1。

粉体由进料口进入称重仓, 通过传感器检测来稳定仓的料位, 从而得到稳流的作用。粉体经稳流后再由FR喂料机均匀稳定地喂入RWF转子秤。进入RWF转子秤的粉体由转子从进料口带至出料口并喂入下级设备。特殊设计的结构使得荷重传感器能精确地测出RWF圆盘体中粉体的重量, 并由SPU信号处理单元将现场弱信号 (如转子中粉体物料的负荷、称重仓内物料的负荷等) 进行采集、放大、转换, 然后传输至PLC的模拟输入口中。系统通过磁电式开关检测转子秤的速度信号, 并送入CPU214的高速计数口计数, 经控制系统处理运算得到粉体的实际流量, 通过调节转子秤的转速, 实现粉体定量给料。FR喂料机的转速跟踪RWF转子的转速, 实现同步调节, 保证系统稳定、准确运行。

2 出现的问题及处理

2.1 显示流量明显少于实际流量, 喂料量不稳定

观察后, 发现传感器并没损坏。由于转子秤是圆柱形, 内有分隔下料仓, 仓内承载物料计量, 当不是下料那一侧秤板上有物体时, 额定荷重检测减小, 转子秤提速, 实际物料量明显增大;当下料侧秤板有物体时, 转子秤速度减小, 这时实际下料量就小于给定量。所以秤体上要严禁堆放工具以及杂物, 要保持秤板干净, 不准踩踏, 这样不但使流量稳定, 也对称重传感器起到保护作用。

2.2 煤粉输送系统不稳定

由于喂煤系统属于老系统改造, 尾煤的罗茨风机流量是27.8m3/min, 风管的内径为Φ168mm, 风速是18.5m/s, 总发生煤粉沉降现象, 严重影响煤粉的输送, 入预热器的煤粉出现一股一股的不稳状态, 火焰拉不起来。启用备用罗茨风机, 其流量是32.5m3/min, 在相同的风管内径的情况下, 风速达到21.5m/s, 刚好达到厂家要求 (20~30m/s) , 减小了风机电流和风压的波动, 为预热器的工况稳定提供了保障。

2.3 系统卡堵问题

转子秤的荷重快速减小, 喂料机有时候下料不畅通。

经检查, 煤粉计量控制系统未出现异常, 通过变频过流保护动作, 判断为喂料机发生卡料现象, 立刻通知有关操作人员把喂料机闸板关闭, 并停止喂料机的运行, 手盘喂料机电动机轴, 打开喂料机上的清物口清除异物, 恢复正常。有一次该系统侧收尘管道堵塞, 气料交换不畅, 造成转子秤正压。于是我们对收尘管道改造, 加粗管道内径, 减少弯头, 下放蝶阀, 这样就可以定时对收尘管道清理沉淀煤粉, 保证了系统的微负压状态。系统改造后, 下煤情况良好。冬季煤粉潮湿, 这对SPF粉体定量喂料控制系统影响也很大, 因为水分在2%以下的煤粉在喂料机内才会下料顺畅。同时, 要求中控操作人员要保证煤粉仓最低仓存煤在50%以上, 这样也可增强下煤的稳定性。

2.4 实物显示和计量数不符

观察后, 发现传感器上的链条被岗位工人调整过, 对系统精度产生严重影响。在定检时, 对转子秤进行重新标定, 开车后恢复正常。

3 结束语

SPF粉体定量喂料控制系统硬件结构简化, 抗干扰能力强, 能够在粉尘较大的环境下稳定运行, 大大降低了维护工作和备件成本, 为我公司的正常运行起到了很好的保障作用。

原料磨喂料系统的改造篇2

1 改造方案

1.1 工艺控制要求

(1) 在原有生产能力 (台时) 的基础上进行三组分 (即石灰石, 硫酸渣或镍渣, 黄泥和水) 的配料和水的配比。

(2) 在保持磨机总负荷 (最佳喂料量) 稳定的前提下, 入磨物料 (石灰石+硫酸渣或镍渣) 的重量要与入水的重量成正比 (约为7:3) 入磨, 进行单磨智能控制;在铁粉秤停运的情况下, 石灰石的重量要与水的重量成正比 (约为7.1:2.9) 入磨, 进行单磨智能控制。

(3) 考虑到进库和单配库的配料要求, 以及1#和4#磨开停的影响, 硫酸渣 (或镍渣) 和黄泥配料根据质控中心提供的原料成分、入库料浆体积等数据进行单独智能运算控制, 1#和4#磨产量根据经验 (或1#、4#出口泵电磁流量计数据) 输入微机, 便以计算该库硫酸渣 (或镍渣) 和黄泥配料总量。硫酸渣 (或镍渣) 和黄泥配料要能快能慢, 要以所有开启的磨机产量为依据计算, 且能控制一个时间段上的总量。

(4) 考虑磨机检修时间, 在2#和3#磨有一台停机情况下, 另一台应能保证正常的配料能力, 既硫酸渣 (或镍渣) 和黄泥的配料不能受到影响。

(5) 在堵料, 断料, 断水, 设备故障等情况下, 能自动报警。

(6) 电子皮带秤安装在磨头破碎上部, 空间有限, 振动较大, 应考虑对皮带秤精度的影响和克服皮带维修时的困难。

1.2 技术要求:

(1) 产量要求石灰石秤0～50T/H;硫酸渣秤:0～30T/H

(2) 静态计量精度要求:计量误差0.5%;

(3) 动态物料控制和累计计量误差:2.0%;

(4) 零值稳定性:优于0.0035%Cmax/10;

(5) 连续安全运转时间:17000小时;

(6) 系统控制要求:产量可人为设定, 自动和手动两种控制方式可人为转换, 转换方式简单;

(7) 自动调零, 在线修正, 控制越限、故障、卡料时自动报警;

(8) 微机控制点: (a) 石灰石秤; (b) 铁粉秤; (c) 黄泥电磁流量计 (来黄泥总管道上安装1台) ; (d) 水电磁流量计 (2#、3#磨各1台) ; (e) 磨机负荷; (f) 出口泵料浆电磁流量计 (4根管道各1台) 等。

(9) 物料粒度要求:石灰石<30mm;铁粉<25mm.

(10) 皮带秤的安装要考虑破碎机的检修。

2 设备及性能

(1) 石灰石、铁粉给料秤。

a结构:SDTDG-￠-650秤体、压力传感器、测速传感器、变频器、PLC、操作面板TD200。

b技术指标:计量精度 (当量) 优于±0.5%;给料能力1～500T/H;给料调节范围1:10;使用环境-30～50℃。

(2) 磨机负荷检测装置:磨机负荷 (或磨音) 检测器。 (未装)

(3) 水量检测控制装置:电磁流量计、流量控制器、PLC、TD200.

(4) 黄泥量检测控制装置:电磁流量计、流量控制器、PLC、TD200.

3 改造措施

石灰石、铁粉皮带秤采用吊装方式布置, 吊架牢固可靠, 既能满足工艺要求, 又能避免由于破碎机振动而引起的秤重信号漂移的问题。电控及控制仪器安装在磨房外操作室内, 满足了仪器仪表在通风、干燥、散热好、无振动及强电磁干扰, 接地良好等运行环境的要求。黄泥流量计、水流量计安装符合标准, 性能满足工艺要求。给料皮带秤下部与破碎机入料口上部之间物料溜子内壁采取垂挂帘幕方式, 有效地防止破碎腔内物料反射颗粒对皮带冲击磨损。在铁粉仓内和链板机上敷设高分子聚乙烯衬板, 有效解决了铁粉、粘土粘结、粘仓及堵仓的现象。

4 运行及参数

安装投入运行无任何故障后, 料仓和皮带清理后, 微机自动校零, 然后进行实物标定, 修正系统K值、积分值D、微分值I等。连续标定数次, 直至显示数据和秤量数据之间的误差在允许的范围之内为止。标定完毕后, 对K、P、I、D各值安全性锁定, 之后进行带负荷运行。在未变动磨机仓内结构、填充率和研磨体级配的情况下, 单台粉磨产品各项技术指标较改造之前有了显著的变化, 4台磨机粉磨产品的综合技术指标也有了提高。统计数据见表1、表2:

改造后2原料磨单独入库的结果和按质控中心下达的质控指标对比, 总共用改造后的系统单独入12个料浆库的结果与质控中心所下达的指标对比判定统计合格率:

根据生产统计数据显示, CaO、Fe2O3入库合格率由原来的30%～40%提高到了83.3%～91.6%。

为确保计量秤系统的可靠性, 技术中心对两台计量秤进行了复标定, 其精度均达到了设定指标要求, 标定结果准确可靠。

5 使用效果

自动喂料系统安装使用后, 除了技术指标得到明显提高外, 自动化控制方面取得了以下效果:

(1) 磨生料配比闭环控制。

提高料浆质量指标合格率, 减少二次配库次数, 难度降低;满足进库和单库的配料要求, 入库料浆数据进行运算控制。控制范围满足工艺要求即:石灰石量:0～60T/H;水量:0～30m3/H;黄泥量:0～120m3/H。铁粉量:0～40T/H;杜绝了满磨和空磨现象发生。

(2) 跟踪运行。

水量大小依据石灰石和铁粉的加入量的大小按比例跟踪运行, 并受磨机负荷和振动门限的控制, 即水根据石灰石与铁粉瞬时流量和多少自动调节加水量。

(3) 时段控制。

铁粉与黄泥加入实行时段控制, 掺加量达到设定 (固定) 值时, 自动停止。

(4) 控制方式自动/手动切换。

(5) 人为设定产量, 闭环自动运行调节。

(6) 自动调零, 在线修正, 系统控制发生越限、故障、卡料时自动报警。破碎机发生故障时, 喂料系统停止喂料。

(7) 流量计、传感器等输出为标准的电流、电压信号, 可与上位机组成网络。

系统自动, 手动功能操作简便易行, 参数设置如自动标定、自动校零、实物校验、PID设置、清零、计算器、页面切换 (运行、参数、主页) 、面板内容等功能齐全。

摘要：本文对某水泥企业原料磨喂料系统存在的问题提出了改造方案、改造方法和改造后的效果。

入窑生料喂料系统的技改篇3

1 原喂料系统介绍

均化库内安装6只充气箱, 分别用6只手动闸板阀、6只气动阀和6只电动流量阀分区控制物料进入稳流称重仓 (设计容量是40t) ;同时, 6只充气箱和下料斜槽, 分别由12只电动球阀对应下料区域控制充气;稳流称重仓底部安装的3只荷重传感器, 串接后经毫伏变送器输出的4~20m A仓重信号, 反馈后控制电动流量阀的开度, 以使料位稳定。稳料仓内物料由给料电动流量阀进入冲板流量计计量后, 检测信号与给定值比较, 去调节给料电动流量阀的开度大小, 来达到稳流、计量和调节的目的。

2 使用中存在的不足

原设计给均化库内部充气的罗茨风机, 为不间断充气, 稳流称重仓的料位完全依靠仓重反馈信号, 去调节6只电动流量阀开度来控制。事实上, 只要充气的罗茨风机不停机, 气压无处释放, 即使是电动流量阀完全关闭, 也会有物料不断地冲出来, 根本无法控制物料平稳地进入稳流称重仓, 经常出现物料大量外溢及罗茨风机过载保护现象。因稳流称重仓的料位波动幅度太大, 造成冲板流量计超出调节范围, 无法及时跟踪、调节, 在台时产量100t/h以上时, 入窑物料波动幅度高达8%以上, 严重影响预热器内热工稳定性。

3 技改措施

1) 经过反复试验, 首先, 我们在DCS程序设计了一个稳流称重仓料位上、下限控制程序, 控制充气罗茨风机的开停机, 协同6只电动流量阀共同完成称重仓的料位控制。考虑罗茨风机不能频繁开停和电动流量阀控制上存在滞后性, 实际生产中, 我们设置称重仓的料位上限36t、下限25t, 尽量保持称重仓内的料位稳定。其次, 对冲板流量计PID数值精心调整, 增大P值增益倍数 (设置2 800) , 适当减小I值 (设置为120) , 加快反馈跟踪速度, 在不造成调节振荡的前提下, 快速调节给料电动流量阀开度, 及时跟踪稳流称重仓料位。在台时产量85~95t/h的时候, 入窑物料波动在2%~3%左右, 基本满足了生产需要。

2) 随着窑产量提高到1 650t/d, 冲板流量计台时产量达110~115t/h以上, 物料在稳流称重仓内缓冲的时间变短、下料频率变快, 料位幅度变大, 冲板流量计跟踪明显不足, 罗茨风机启动频繁, 入窑物料波动偏大, 达5%~7%。