摘要:隨著水泥工業(yè)的發(fā)展，我國大型熟料生產(chǎn)線不斷增加，為了保證喂煤系統(tǒng)的穩(wěn)定，國內許多大型生產(chǎn)線都選用了進口煤粉計量轉子秤，如菲斯特公司煤粉轉子秤，粉研公司煤粉轉子秤等，應用效果都不錯。
進口設備對使用、維護和外部應用條件要求都較高。據(jù)了解，進口設備在使用過程中也出現(xiàn)過各種各樣的問題，仍有改進的余地，進口設備在大型水泥廠使用中出現(xiàn)的問題，仍是我們今后工作的借鑒。目前，國產(chǎn)喂煤計量控制系統(tǒng)用于5000t/d生產(chǎn)線的尚不多見。合肥金山科技實業(yè)公司自1998年開始研制SPF型煤粉計量控制系統(tǒng)，并于2002年取得成果鑒定，首先在1000t/d生產(chǎn)線成功應用，取得經(jīng)驗后，又擴大在2500t/d和3000t/d生產(chǎn)線成功應用，SPF系統(tǒng)目前已有300余套在國內外幾百家水泥廠穩(wěn)定運行。
為了加快5000t/d熟料生產(chǎn)線煤粉計量裝置的國產(chǎn)化進程，合肥金山公司認真總結多年來在煤粉計量方面的工作經(jīng)驗，及時消化、吸收國外同類產(chǎn)品的先進技術，正在研究開發(fā)新的大型煤粉計量裝置，力爭在新系統(tǒng)的設計中解決好國產(chǎn)和進口產(chǎn)品在實際應用中出現(xiàn)的喂煤不穩(wěn)等問題，首套5000t/d熟料生產(chǎn)線煤粉計量國產(chǎn)裝置即將應用生產(chǎn)。
煤粉流動性好，、尤其在使用助流松動風的情況下，具有流態(tài)化性能，容易造成涌料，不易控制。但若煤粉水份含量偏高，或存放時間較長，又可能出現(xiàn)粘結，造成棚倉和下煤不暢。根據(jù)我國水泥廠的具體情況，煤粉水份往往偏高，且煤質差別變化也往往較大，用煤量的上下限波動較大。據(jù)有關資料介紹，在此條件下，對一些進口轉子秤正常應用造成影響，出現(xiàn)喂煤不穩(wěn)，密封板磨損加劇等。我們設計的系統(tǒng)不使用助流松動風，因為助流風易使干煤粉流態(tài)化，難于控制，而對于水份含量較高的煤粉松動作用又不大，且助流風必須干燥，否則還會造成下料口堵塞。有的進口煤粉轉子秤，倉底出料口直徑較小，只有500、600直徑，易堵。我們采用800×800大進料口，且設攪拌裝置，使煤粉自倉中易于排出，解決好下煤的問題，有利于系統(tǒng)正常運行。
對于5000t/d生產(chǎn)線煤粉的喂料能力，我們設計為70m3/h，主要考慮我國水泥廠煤質的變化較大，用煤量變化較大，同等規(guī)模的生產(chǎn)線，一些水泥廠往往超設計能力發(fā)揮，用煤量大大增加。另外，煤粉的容重，因水份、煤質、松散狀況、存放時間的不同，也有較大差別，我們的設計適用于煤粉的容重在0.35～0.5t/m3。鑒于以上考慮，所以喂煤計量裝置的喂煤能力必須有足夠的富裕量，使設備運行在較低的轉速條件下，既能減少磨損，又能保證喂煤穩(wěn)定。
喂煤和計量裝置的傳動，我們選用品質優(yōu)良的SEW公司產(chǎn)品，傳動裝置扭矩大、過載能力強、潤滑好、維護量小，出廠產(chǎn)品三年內不必加油，大大減少 了用戶的工作量。
喂煤和計量裝置的密封，我們采用柔性密封結構，因此轉動件與靜止件之間的間隙很容易調整和保證，不像進口轉子秤轉子與密封板之間的間隙調整相當麻煩，一旦柔性密封磨損，更換也很方便。
5000t/d生產(chǎn)線煤粉計量裝置應用的好壞，系統(tǒng)鎖風是一個關鍵環(huán)節(jié)，不論對進口裝置還是國產(chǎn)裝置都是一樣的。對此，我們主要用了兩項措施，一是選用螺旋鎖風泵，二是設計均壓和消風裝置。螺旋鎖風泵目前較好的要屬F-K型富樂泵，它是靠螺旋將煤粉喂入輸送風管，由其結構決定它既能喂煤又能鎖風。我們有幾年的使用經(jīng)驗，效果良好，它明顯好于立式分格喂煤鎖風裝置，根據(jù)我們了解，曾有用戶用立式分格鎖風裝置不能正常工作的情況下，改換螺旋鎖風泵后，使系統(tǒng)恢復正常生產(chǎn)。系統(tǒng)中出現(xiàn)部分返風也是不可避免的，為了消除返風，我們在鎖風泵頂設計均壓倉和消風管道，及時消除這股有害風，并在均壓倉和消風管道上加裝壓力表和手動蝶閥，使消風管和均壓倉內壓力處于微負壓狀態(tài)。消風管道布置應盡量短，并不準有水平管道，以免工作中造成消風管道堵塞，影響系統(tǒng)正常運行。
為了保證喂煤穩(wěn)定，在系統(tǒng)中我們設計稱重標定倉，其倉容應為臺時用煤量的3～5倍，設倉重儀和倉重傳感器，要求最低料位不得低于倉容的40%，正常料位應穩(wěn)定在倉容的60-80%，穩(wěn)定倉壓，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高計量精度，并實現(xiàn)在線對計量裝置進行實物標定。
5000t/d生產(chǎn)線煤粉計量裝置采用現(xiàn)代測量技術、控制技術與微處理器技術相結合的新一代高可靠的PLC測控系統(tǒng)，完成信號采集、狀態(tài)判斷、誤差校正、運算處理、數(shù)據(jù)顯示、系統(tǒng)調節(jié)、系統(tǒng)通訊、調節(jié)標定等，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的自動、連續(xù)計量和定量喂煤。
PLC控制系統(tǒng)，可在線設定給定流量、產(chǎn)量，在線修改皮重、量程、補償系數(shù)、調節(jié)系數(shù)、報警限值及機械參數(shù)。動態(tài)窗口可隨時切換顯示瞬時流量、給定流量、累計量、荷重、轉速、皮重、瞬時A/D轉換值、瞬時D/A轉換值及報警參數(shù)等，也可動態(tài)顯示瞬時流量、荷重、轉速的趨勢圖及歷史趨勢圖。
控制系統(tǒng)同時具有在線標定及自動校正功能，可實現(xiàn)在線實物標定，長期運行后，由于系統(tǒng)中的一些參數(shù)變化，系統(tǒng)可自動校正參數(shù)的變化。
通訊接口SIMATIC S7具有很強的通訊功能，不僅具有PPI方式、MPI方式和自由通訊口方式，而且通過PROFIBUS-DP擴展模塊的方法支持DP網(wǎng)絡協(xié)議。
主要技術指標：
1、計量精度：±0.5%
2、系統(tǒng)控制精度: ±1.0%
3、喂煤能力:7-70m3/h
進口設備對使用、維護和外部應用條件要求都較高。據(jù)了解，進口設備在使用過程中也出現(xiàn)過各種各樣的問題，仍有改進的余地，進口設備在大型水泥廠使用中出現(xiàn)的問題，仍是我們今后工作的借鑒。目前，國產(chǎn)喂煤計量控制系統(tǒng)用于5000t/d生產(chǎn)線的尚不多見。合肥金山科技實業(yè)公司自1998年開始研制SPF型煤粉計量控制系統(tǒng)，并于2002年取得成果鑒定，首先在1000t/d生產(chǎn)線成功應用，取得經(jīng)驗后，又擴大在2500t/d和3000t/d生產(chǎn)線成功應用，SPF系統(tǒng)目前已有300余套在國內外幾百家水泥廠穩(wěn)定運行。
為了加快5000t/d熟料生產(chǎn)線煤粉計量裝置的國產(chǎn)化進程，合肥金山公司認真總結多年來在煤粉計量方面的工作經(jīng)驗，及時消化、吸收國外同類產(chǎn)品的先進技術，正在研究開發(fā)新的大型煤粉計量裝置，力爭在新系統(tǒng)的設計中解決好國產(chǎn)和進口產(chǎn)品在實際應用中出現(xiàn)的喂煤不穩(wěn)等問題，首套5000t/d熟料生產(chǎn)線煤粉計量國產(chǎn)裝置即將應用生產(chǎn)。
煤粉流動性好，、尤其在使用助流松動風的情況下，具有流態(tài)化性能，容易造成涌料，不易控制。但若煤粉水份含量偏高，或存放時間較長，又可能出現(xiàn)粘結，造成棚倉和下煤不暢。根據(jù)我國水泥廠的具體情況，煤粉水份往往偏高，且煤質差別變化也往往較大，用煤量的上下限波動較大。據(jù)有關資料介紹，在此條件下，對一些進口轉子秤正常應用造成影響，出現(xiàn)喂煤不穩(wěn)，密封板磨損加劇等。我們設計的系統(tǒng)不使用助流松動風，因為助流風易使干煤粉流態(tài)化，難于控制，而對于水份含量較高的煤粉松動作用又不大，且助流風必須干燥，否則還會造成下料口堵塞。有的進口煤粉轉子秤，倉底出料口直徑較小，只有500、600直徑，易堵。我們采用800×800大進料口，且設攪拌裝置，使煤粉自倉中易于排出，解決好下煤的問題，有利于系統(tǒng)正常運行。
對于5000t/d生產(chǎn)線煤粉的喂料能力，我們設計為70m3/h，主要考慮我國水泥廠煤質的變化較大，用煤量變化較大，同等規(guī)模的生產(chǎn)線，一些水泥廠往往超設計能力發(fā)揮，用煤量大大增加。另外，煤粉的容重，因水份、煤質、松散狀況、存放時間的不同，也有較大差別，我們的設計適用于煤粉的容重在0.35～0.5t/m3。鑒于以上考慮，所以喂煤計量裝置的喂煤能力必須有足夠的富裕量，使設備運行在較低的轉速條件下，既能減少磨損，又能保證喂煤穩(wěn)定。
喂煤和計量裝置的傳動，我們選用品質優(yōu)良的SEW公司產(chǎn)品，傳動裝置扭矩大、過載能力強、潤滑好、維護量小，出廠產(chǎn)品三年內不必加油，大大減少 了用戶的工作量。
喂煤和計量裝置的密封，我們采用柔性密封結構，因此轉動件與靜止件之間的間隙很容易調整和保證，不像進口轉子秤轉子與密封板之間的間隙調整相當麻煩，一旦柔性密封磨損，更換也很方便。
5000t/d生產(chǎn)線煤粉計量裝置應用的好壞，系統(tǒng)鎖風是一個關鍵環(huán)節(jié)，不論對進口裝置還是國產(chǎn)裝置都是一樣的。對此，我們主要用了兩項措施，一是選用螺旋鎖風泵，二是設計均壓和消風裝置。螺旋鎖風泵目前較好的要屬F-K型富樂泵，它是靠螺旋將煤粉喂入輸送風管，由其結構決定它既能喂煤又能鎖風。我們有幾年的使用經(jīng)驗，效果良好，它明顯好于立式分格喂煤鎖風裝置，根據(jù)我們了解，曾有用戶用立式分格鎖風裝置不能正常工作的情況下，改換螺旋鎖風泵后，使系統(tǒng)恢復正常生產(chǎn)。系統(tǒng)中出現(xiàn)部分返風也是不可避免的，為了消除返風，我們在鎖風泵頂設計均壓倉和消風管道，及時消除這股有害風，并在均壓倉和消風管道上加裝壓力表和手動蝶閥，使消風管和均壓倉內壓力處于微負壓狀態(tài)。消風管道布置應盡量短，并不準有水平管道，以免工作中造成消風管道堵塞，影響系統(tǒng)正常運行。
為了保證喂煤穩(wěn)定，在系統(tǒng)中我們設計稱重標定倉，其倉容應為臺時用煤量的3～5倍，設倉重儀和倉重傳感器，要求最低料位不得低于倉容的40%，正常料位應穩(wěn)定在倉容的60-80%，穩(wěn)定倉壓，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高計量精度，并實現(xiàn)在線對計量裝置進行實物標定。
5000t/d生產(chǎn)線煤粉計量裝置采用現(xiàn)代測量技術、控制技術與微處理器技術相結合的新一代高可靠的PLC測控系統(tǒng)，完成信號采集、狀態(tài)判斷、誤差校正、運算處理、數(shù)據(jù)顯示、系統(tǒng)調節(jié)、系統(tǒng)通訊、調節(jié)標定等，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的自動、連續(xù)計量和定量喂煤。
PLC控制系統(tǒng)，可在線設定給定流量、產(chǎn)量，在線修改皮重、量程、補償系數(shù)、調節(jié)系數(shù)、報警限值及機械參數(shù)。動態(tài)窗口可隨時切換顯示瞬時流量、給定流量、累計量、荷重、轉速、皮重、瞬時A/D轉換值、瞬時D/A轉換值及報警參數(shù)等，也可動態(tài)顯示瞬時流量、荷重、轉速的趨勢圖及歷史趨勢圖。
控制系統(tǒng)同時具有在線標定及自動校正功能，可實現(xiàn)在線實物標定，長期運行后，由于系統(tǒng)中的一些參數(shù)變化，系統(tǒng)可自動校正參數(shù)的變化。
通訊接口SIMATIC S7具有很強的通訊功能，不僅具有PPI方式、MPI方式和自由通訊口方式，而且通過PROFIBUS-DP擴展模塊的方法支持DP網(wǎng)絡協(xié)議。
主要技術指標：
1、計量精度：±0.5%
2、系統(tǒng)控制精度: ±1.0%
3、喂煤能力:7-70m3/h
