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预给料错误的控制案例及原因分析

发布时间:2021-11-19 17:30:05 |来源:网络转载

湖南某有限公司1200t/d熟料生产线采用电石渣代替部分钙质原料,在原料配料中采用了干排电石渣,干排电石渣流动性强,用常规给料方式锁不住料,用粉体计量秤(如粉研秤)又投资过高,因此采用管式螺旋+皮带秤的预给料方式;配料用粘土水分较大,采用链板输送机+皮带秤的预给料方式;入窑生料采用电动流量阀+皮带秤的预给料方式。
2009年5月,该厂进行调试,这三种预给料方式均出现了问题,主要表现是皮带秤积料严重,容易压死,之前在自行调试过程中,粘土库下的链板输送机已被厂方拆除。由于这三种预给料控制方式是一样的,现仅对生料入窑做出说明。
在调试过程中,笔者观察到:在中控加大投料量后,料层增厚,皮带秤带速却降了下来,导致料层越来越厚,形成恶性循环,生料从裙边处挤出,甚至顶开密封罩。根据这些现象,笔者认为其控制方式有问题。
举例说明:当投料量(设定值)由30t/h逐步提高到70t/h时,流量阀开度加大,由于生料粉流动性好,难免冲料,料层瞬时增厚,皮带秤自动降速,以达到设定值70t/h的要求。若流量阀实际通过量为75t/h,而皮带秤只按设定值70t/h输送生料,这样多出来的生料将很快压死皮带秤,即使差值只有50kg,系统也维持不了几个小时。流量阀的开度与皮带秤显示的流量(反馈值)形成闭环,造成系统“认为”此时流量阀的开度是正确的,并保持这个开度。但此时皮带秤的流量是皮带秤通过自身调整后的流量,并不能代表流量阀的流量,甚至在密封罩被压实的情况下,皮带秤的流量也不是自身真实流量的体现,因为计算机只“知道”流量是料重和带速的乘积,却不“知道”此时部分物料是不能及时排出秤外的。只有在料层较薄、物料不积满的情况下,皮带秤的流量才是流量阀真实流量(平均流量)的体现。
皮带秤在预给料系统中的首要任务是“告知”系统上游设备真实的流量,而非秤体自身通过调整得到的流量,并及时将物料送走,如果没有这个前提,皮带秤的稳流作用也就失去了意义。如果采用冲板流量计,其本身只有感知流量,并无调节流量的功能,但仍然能组成预给料系统。
对于控制程序而言,还要考虑到各种不利因素的影响,即系统抗干扰性能要强,因为物料在仓内难免棚料,清堵后又难免冲料,中控操作也存在误操作的可能性,系统可能因此而陷于瘫痪。如果增加一个控制单元,且不用皮带秤流量的反馈值,而用带面荷重(料层厚度)与流量阀的通过量(开度大小)形成闭环,用料层厚度去跟踪流量阀开度,则可以保证料层的相对稳定,双回路调节的预给料是可以实现的。
因修改程序由DCS承包商负责,需要时间,在这种情况下,厂方听从笔者建议,将皮带秤改为恒速运行,并保持较高的带速,系统才得以持续运行,但这只是权宜之计。因控制程序缺陷,皮带秤恒速运行时其反馈值与流量阀的闭环断开,连单回路调节都无法实现,此时中控只能根据反馈值手动调节流量阀,且皮带秤恒定高速运行,其误差要比在低速运行条件下大。

 

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