Đang tải... (xem toàn văn)
Cân bằng giữa lượng nguyên liệu cấp vào lò và clinker tạo thành Cân bằng giữa tốc độ cấp liệu và tốc độ quay của lò Cân bằng giữa nhiên liệu và nguyên liệu đầu vào Cân bằng giữa lượng nhiên liệu cấp và lượng gió Cân bằng giữa nhiệt nhiên liệu vào với nhiệt tỏa ra và nhiệt thu hồi Cân bằng giữa gió ra và gió vào
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS. Bùi Quốc Khánh Họ và tên tác giả : Trần Kim Quyên Lớp cao học khóa : CH 2006 – 2009 Chuyên ngành : Tự động hóa Đà Nẵng, 05/2009 MỞ ĐẦU MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài 1. Tính cấp thiết của đề tài 2. Mục đích nghiên cứu 2. Mục đích nghiên cứu 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4. Phương pháp nghiên cứu 4. Phương pháp nghiên cứu 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 6. Cấu trúc của luận văn 6. Cấu trúc của luận văn Nội dung nghiên cứu gồm 5 vấn đề: Nội dung nghiên cứu gồm 5 vấn đề: Vấn đề 1: Công nghệ và yêu cầu công nghệ Vấn đề 1: Công nghệ và yêu cầu công nghệ Vấn đề 2: Phân tích các mạch vòng cơ sở Vấn đề 2: Phân tích các mạch vòng cơ sở Vấn đề 4: Nghiên cứu phần mềm chuyên dụng_ “EO” Vấn đề 4: Nghiên cứu phần mềm chuyên dụng_ “EO” ( Expert Optimizer_tối ưu chuyên gia) ( Expert Optimizer_tối ưu chuyên gia) Vấn đề 3: Nghiên cứu vận hành tối ưu Vấn đề 3: Nghiên cứu vận hành tối ưu Vấn đề 5: Vấn đề 5: Ứng dụng khảo sát bằng matlab & simulink Ứng dụng khảo sát bằng matlab & simulink Phân loại lò nung clinker Phân loại lò nung clinker - Lò ướt Lò ướt - Lò khô dài Lò khô dài - Lò khô có buồng - Lò khô có buồng phân hủy riêng phân hủy riêng Vấn đề 1 Vấn đề 1 : : Côn Côn g nghệ và yêu cầu công nghệ g nghệ và yêu cầu công nghệ Hệ thống cấp liệu cho lò Hệ thống tháp trao đổi nhiệt (Cyclone) Canxiner (buồng phân hủy) Lò nung Sơ đồ công nghệ hệ thống lò nung Cấp liệu cho lò Cấp liệu cho lò Từ van chia liệu Từ van chia liệu giữa giữa cyclon tầng 4,5 cyclon tầng 4,5 tầng5 tầng5 giữa tầng 4,3 giữa tầng 4,3 tầng 4 tầng 4 giữa tầng 3,2 giữa tầng 3,2 tầng3 tầng3 tầng 2 tầng 2 tầng2 tầng2 vào buồng vào buồng phân huỷ phân huỷ Canxiner.nhiệt độ Canxiner.nhiệt độ 850ºC→900ºC, quá 850ºC→900ºC, quá trình Can xi hoá đạt trình Can xi hoá đạt được khoảng 90-95%. được khoảng 90-95%. Liệu đến tầng1 Liệu đến tầng1 Lò Lò quay. quay. Liệu đi qua 3 khu vực Liệu đi qua 3 khu vực lò: lò: -Khu vực quá trình can -Khu vực quá trình can xi hoá . xi hoá . -Khu vực zôn nung. -Khu vực zôn nung. -Khu vực làm nguội. -Khu vực làm nguội. Vấn đề chung của điều khiển quá trình Vấn đề chung của điều khiển quá trình Điều khiển quá trình gồm có 3 mức: - Các mạch vòng cơ bản - Các logic liên động, trình tự - An toàn, báo động ĐIỀU KHIỂN ĐA BIẾN TỐI ƯU HÓA MỨC 3 MỨC 3 MỨC 2 MỨC 2 MỨC 1 MỨC 1 Ngày, tháng Phút Giây * Các cân bằng xảy ra trong lò nung clinker * Các cân bằng xảy ra trong lò nung clinker 1. Cân bằng giữa lượng nguyên liệu cấp vào lò và clinker tạo thành 2. Cân bằng giữa tốc độ cấp liệu và tốc độ quay của lò 3. Cân bằng giữa nhiên liệu và nguyên liệu đầu vào 4. Cân bằng giữa lượng nhiên liệu cấp và lượng gió 5. Cân bằng giữa nhiệt nhiên liệu vào với nhiệt tỏa ra và nhiệt thu hồi 6. Cân bằng giữa gió ra và gió vào 7. Cân bằng giữa nhiệt độ khí thải và lưu lượng nước làm mát Vấn đề 2 Vấn đề 2 : : PHÂN TÍCH CÁC MẠCH VÒNG CƠ SỞ PHÂN TÍCH CÁC MẠCH VÒNG CƠ SỞ 1. Các bài toán điều khiển 1. Các bài toán điều khiển 1. Điều khiển cân bằng nạp liệu (CB khối lượng) 2. Điều khiển các biến đổi ( điều khiển nhiệt độ) 2. Điều khiển các biến đổi ( điều khiển nhiệt độ) 3. Điều khiển chất lượng của sự biến đổi năng lượng 3. Điều khiển chất lượng của sự biến đổi năng lượng 4. Điều khiển chất lượng clinker 4. Điều khiển chất lượng clinker V n đ 2:ấ ề V n đ 2:ấ ề PHÂN TÍCH CÁC M CH VÒNG C S Ạ Ơ Ở PHÂN TÍCH CÁC M CH VÒNG C S Ạ Ơ Ở [...]... nhiều nhà máy ứng dụng hệ thống tối ưu chuyên gia để thực hiện các mục tiêu điều khiển Hệ thống này điều khiển toàn bộ quá trình sản xuất thông qua các thuật toán điều khiển logic, các hàm toán học… Do đó, việc tiếp nhận công nghệ điều khiển lò nung Clinker gặp khó khăn Hiểu được tầm quan trọng của việc đo lường và điều khiển lò nung clinker nhà máy xi măng nên tôi chọn đề tài “ Nghiên cứu hệ điều khiển. .. sẽ điều khiển Vấn đề 3: NGHIÊN CỨU VẬN HÀNH TỐI ƯU 2 Điều khiển quá trình lò nung clinker * Cơ cấu điều khiển lò Xét về cơ cấu điều khiển chúng ta đề cập đến 2 vấn đề chính của chiến lược điều khiển: 1 Điều khiển quá trình hình thành clinker 2 Điều khiển quá trình đốt Vấn đề 3: NGHIÊN CỨU VẬN HÀNH TỐI ƯU * Các yếu tố của cơ cấu điều khiển ĐIỀU KHIỂN ĐỐT ĐIỀU KHIỂN ZÔN NUNG NHIỆT ĐỘ THOÁT RA OXY SẢN... khiển lò nung clinker nhà máy xi măng nên tôi chọn đề tài “ Nghiên cứu hệ điều khiển lò nung clinker nhà máy xi măng để làm đề tài nghiên cứu 2 Mục đích nghiên cứu Bản luận văn nghiên cứu yêu cầu công nghệ, cấu trúc, thuật điều khiển cho lò nung clinker để phục vụ vận hành và chỉnh định lò nung clinker nhà máy xi măng ... từ:30% - 50% - Nâng cao chất lượng clinker, giảm tiêu thụ điện trong nghiền xi măng - Tăng các hệ số vận hành và năng suất của lò Vấn đề 3: NGHIÊN CỨU VẬN HÀNH TỐI ƯU * Phương pháp điều khiển lò Phương pháp cho lò với máy làm nguội ghi bao gồm các nhóm sau: - Điều khiển zôn nung - Điều khiển quá trình cháy - Điều khiển máy làm nguội - Điều khiển quá trình khởi động lò Mỗi nhóm có nhiều mục tiêu có thứ... mạch vòng điển hình 1 Hệ thống điều khiển cấp nhiên liệu 2 Điều khiển gió 1 cấp vào lò 3 Mạch vòng điều khiển lượng oxy dư trong lò 4 ĐK cấp nguyên/nhiên liệu cho canxiner 5 Mạch vòng điều chỉnh áp suất đầu ra của lò 6 Điều chỉnh áp suất sau tháp trao đổi nhiệt Vấn đề 3: NGHIÊN CỨU VẬN HÀNH TỐI ƯU 1 Vận hành lò nung clinker - Hệ thống chuyên gia giúp người vận hành lò đạt được các điều kiện vận hành sản... trong điều khiển zôn nung theo thứ tự ưu tiên là: Điều khiển các rối loạn Tránh tình trạng lò nóng/ nguội Hoạt động ổn định Ổn định hoạt động của lò Chất lượng clinker Thõa mãn yêu cầu về chất lượng Sản lượng Tối đa hóa sản lượng Vấn đề 3: NGHIÊN CỨU VẬN HÀNH TỐI ƯU * Các yêu cầu của hệ thống chuyên gia - Thông số đo lường: - Đối với hệ thống lò như nhau, hệ thống chuyên gia sẽ điều khiển Vấn đề 3: NGHIÊN... tìm hiểu nghiên cứu tác giả đã nắm bắt được nhiều vấn đề về hệ thống điều khiển tối ưu Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy Bùi Quốc Khánh và tập thể cán bộ, công nhân viên phòng điều khiển trung tâm công ty xi măng Sông Gianh đã giúp đỡ để hoàn thành luận văn này! 1 Tính cấp thiết của đề tài Trong những năm gần đây ngành công nghiệp xi măng đã được đầu tư phát triển mạnh mẽ Công nghệ lò nung Clinker. .. đầu lò - Kiln-Pyrometter (0C): nhiệt độ zôn nung - Canxiner temp (0C): Nhiệt độ canxiner - ST 5 outlet temp (0C): Nhiệt độ đầu ra tháp trao đổi nhiệt Chương 4 NGHIÊN CỨU PHẦN MỀM TỐI ƯU CHUYÊN GIA SỬ DỤNG TRONG VẬN HÀNH LÒ NUNG CLINKER NHÀ MÁY XI MĂNG SÔNG GIANH Các điểm đặt đầu ra: 07 - PC Coal (t/h): tính toán điểm đặt cấp than cho canxiner - Kiln coal (t/h): tính toán điểm đặt cấp than cho lò -... cấp than cho canxiner 4.5.2 Tính toán điểm đặt cấp than cho lò Tính lượng than cho vòi đốt lò nung: Tính điểm đặt cấp liệu và tốc độ lò: Tính điểm đặt cho tốc độ quạt ID: Tính điểm đặt cho vị trí van gió 3 (TAD): 4.6 Điều khiển hệ thống làm nguội: Điều khiển ghi làm nguội phụ thuộc vào các yếu tố sau: Tốc độ ghi Tốc độ cấp liệu Lưu lượng của các quạt làm nguội Điều khiển ghi làm nguội... định trong vận hành, chất lượng clinker tốt, sản lượng tối đa và mức tiêu thụ năng lượng thấp - Đặc điểm của hệ thống chuyên gia là điều chỉnh điểm đặt chứ không phải là duy trì các điểm đặt của các chu trình riêng Vấn đề 3: NGHIÊN CỨU VẬN HÀNH TỐI ƯU - Hệ thống chuyên gia sẽ đóng góp đáng kể vào độ ổn định lò, điều khiển ít nhất là 80% thời gian hoạt động của lò Hơn nữa, lò ổn định sẽ: - Giảm tiêu thụ