Система автоматического контроля и регулирования работы колосникового холодильника

Назначение и общая характеристика системы. Основное назначение системы — автоматическое управление работой холодильника, при котором обеспечивается охлаждение клинкера до заданной температуры, увеличивается количество вводимого тепла в печь с вторичным воздухом при одновременной его стабилизации, уменьшается расход электроэнергии, увеличивается срок службы холодильника и облегчается труд обслуживающего персонала.

Система осуществляет контроль и регулирование основных параметров процесса и предусматривает возможность дистанционного управления механизмами. Основные контролируемые параметры: температура клинкера, температура вторичного воздуха, расход общего воздуха, разрежение в горячей головке печи, давление в подрешеточном пространстве, скорость решетки холодильника, нагрузка основного оборудования.

Схема регулирования состоит из трех систем (рис. 2.27):

1) системы стабилизации расхода воздуха общего дутья с воздействием на направляющий аппарат вентилятора общего дутья и с коррекцией по температуре неподвижного колосника;

2) системы регулирования давления воздуха под колосниковой решеткой горячей камеры холодильника с воздействием на число ходов решетки;

3) системы стабилизации разрежения в горячей головке печи с воздействием на направляющий аппарат дымососа аспирационной установки.

Регулирование расхода воздуха. Система стабилизации расхода воздуха общего дутья является основной системой регулирования. При изменении грануляции клинкера или толщины слоя клинкера на решетке количество воздуха не остается постоянным: при мелком клинкере или большом слое расход воздуха уменьшается, при крупном клинкере или небольшом слое — увеличивается. Система стабилизации расхода воздуха общего дутья поддерживает этот расход постоянным.

В разработанной системе расход воздуха измеряется непосредственно. Перепад, создаваемый на мультипликаторе, подается на дифференциальный тягомер, где преобразуется в электрический сигнал, поступающий на регулятор. Схема осуществляет астатическое регулирование. Исполнительный механизм воздействует на направляющий аппарат общего дутья.

Важным параметром работы холодильника является температура колосника. Она не должна превышать заданного значения. В противном случае ее необходимо быстро снизить (до установленного значения), увеличив расход воздуха общего и «острого» дутья. В схеме это осуществлено путем коррекции задания регулятора общего расхода в зависимости от температуры колосника Т_кол. В случае нагрева колосника выше заданной температуры замыкается контакт позиционного регулятора, встроенного в электронный потенциометр, регистрирующий Т_кол, который в свою очередь замыкает цепь реле. Последнее своим замыкающим контактом подключает к измерительному мосту регулятора сопротивление. Уменьшение задания происходит только после снижения Т_кол до заданного значения.

Для более интенсивного охлаждения колосника в случае увеличения его температуры выше заданной происходит также увеличение расхода воздуха «острого» дутья.

В случае засорения минусовой импульсной трубки мультипликатора (при работающей автоматике) регулятор может закрыть направляющий аппарат вентилятора общего дутья до остановки двигателя исполнительного механизма конечным выключателем, в результате создается такое положение, когда воздуха, поступающего в печь, будет недостаточно для сгорания топлива. Поэтому настройке нижнего путевого выключателя следует уделить особое внимание. Направляющий аппарат вентилятора общего дутья должен оставаться всегда открытым настолько, чтобы воздуха, нагнетаемого вентилятором в печь, хватало для сгорания топлива. Величину минимального открытия определяют следующим образом. В течение пяти-семи смен находят пределы регулирования направляющего аппарата по дистанционному указателю положения при работе регулятора, затем выставляют путевой выключатель на значение, соответствующее минимальному пределу регулирования. После установки путевого выключателя необходимо практически проверить, достаточно ли воздуха для сгорания максимально допустимого количества топлива, подаваемого в печь.

Величина пульсации расхода общего дутья ΔQ_общ.д не должна превышать ±2,5 мм вод. ст.

Настроечными параметрами регулятора являются: среднее значение расхода воздуха, зона нечувствительности, цена деления задатчика, время изодрома, скорость обратной связи и длительность импульса.

Выше уже было сказано, что одной из основных задач системы регулирования является улучшение теплосъема с клинкера и охлаждение его до определенной температуры.

Увеличение теплового КПД холодильника происходит при рациональном снижении количества воздуха, проходящего через него. Однако для уменьшения температуры клинкера необходимо увеличивать количество воздуха, подаваемого в холодильник. Начиная с некоторого значения Q_общ.д температура клинкера не снижается. Это объясняется тем, что на горячей решетке клинкер отдает максимальное количество тепла с поверхности, а затем перемещается на холодную решетку, под которую воздух почти никогда не подается (даже если воздух и подается под холодную решетку, то в печь он не идет, а отбирается дымососом аспирации).

Таким образом, увеличение расхода воздуха сверх определенного значения не дает эффективного результата. Дальнейшее снижение температуры клинкера достигается уменьшением скорости решетки. Но уменьшение скорости решетки может сопровождаться ростом температуры колосников, поэтому среднее значение расхода воздуха выбирается при минимально допустимой скорости решетки достаточным для охлаждения крупного клинкера.

Для выбора положения ручек настройки снимают зависимости напряжения на выходе измерительного блока от значения регулируемого параметра. По снятым зависимостям строят характеристики и выбирают ту из них, которая имеет наиболее линейный характер.

Остальные настроечные параметры регулятора определяются аналогично описанному ранее.