一种气力输灰系统的逻辑控制方法

技术领域

本发明实施例涉及气力输灰控制技术，尤其涉及一种气力输灰系统的逻辑控制方法。

背景技术

由于燃煤来源具有不确切性，煤质热值高低不一，当燃用高热值煤时，需要通过减少压缩空气量进行输送，当压缩空气压力过大时，压缩空气压力过大会导致能耗增加，会造成不必要的能源浪费，增加工业过程中的能耗和运营成本。当压缩空气压力过大时，也容易引起气力输灰系统的不稳定性。高压力可能导致管道内部颗粒物的剧烈搅动和冲击，增加管道的摩擦阻力，甚至引起管道振动和噪音。高压力下，颗粒物颗粒对管道内壁的冲击力增加，这可能导致管道内壁磨损加剧，缩短设备的寿命。过高的压缩空气压力也会对气力输灰系统的阀门、管道和连接件等设备构成较大的压力负荷，增加了系统的维护难度和频率。

发明内容

本发明提供一种气力输灰系统的逻辑控制方法，减少了管道和设备的过载运行，降低设备的磨损和损坏风险。

本发明实施例提供的气力输灰系统的逻辑控制方法，具体包括以下步骤：

S1，打开透气阀十秒后关闭，将进料阀开启，同时关闭进气阀，而且此时出料阀呈关闭状态，接着电除尘器产生的固体颗粒物进入到灰斗中，打开进料阀，固体颗粒物从灰斗进入到仓泵中，

S2，开启罗茨风机，罗茨风机压缩空气进入到灰斗中，

S3，打开电加热器，通过灰斗气化管道是将热压缩空气送进仓泵内，使得固体颗粒物气化并保持预设温度，

S4，满足从仓泵中出灰条件后，关闭透气阀和进料阀，将进气阀开启，打开出料阀准备排灰，使用PID算法调节罗茨风机的电压，灰斗内的灰被充分流态化，接着流态化的颗粒物会通过出料阀进入到输灰管道中，并沿着输灰管道被输送至灰库，

S5，当输灰管道内压力逐渐升高到补气阀开启压力值，补气阀自动打开进行补气，罗茨风机则减少电压直到输送压力小于补气阀开启压力时，当输送压力小于补气阀开启压力时，补气阀自动关闭，

S6，除灰完成后，关闭进气阀五秒之后，再关闭出料阀，PLC控制系统将控制进入下一个工作循环。

可选的，该气力输灰系统的逻辑控制方法还包括：使用PID算法调节罗茨风机的电压，可以通过测定罗茨风机的实际转速和设定转速的差值进行反馈控制。

Δu(k)＝K

其中，Δu(K)指的是罗茨风机的需要调节的差值电压，e(k)，e(k-1)，e(k-2)代表的是第1次，第2次，第3次的实际转速和设定转速的差值，k

可选的，在S1之前，该气力输灰系统的逻辑控制方法还包括：

S11，固体颗粒物进入灰斗计时通过料位计对灰斗内的料位进行检测，如果设定高度未到，则固体颗粒物继续进入灰斗，如果灰斗内的料位到达预先设定值，则PLC控制系统会自动将进料阀关闭使进料结束。

进一步地，，在S4之后，该气力输灰系统的逻辑控制方法还包括：

S41，在出灰阶段通过压力传感器对输灰管道内空气压力进行不断的检测，如果输灰管道内压力下降到其下限值则表明输运阶段已经完成，这时将停止出灰，如果输灰管道内的压力传感器发生故障，提供的信号没有规律，也停止出灰。

进一步地，在S41之后，该气力输灰系统的逻辑控制方法还包括：

S42，如果输灰管道的压力值达到预先设定的上限值并且持续两分钟以上，则PLC控制系统会判断输灰管道出现了堵管现象，继而进行自动报警，同时将进气阀关闭，透气阀打开，使输灰管道压力慢慢下降以达到降压的效果。

进一步地，在S42之后，该气力输灰系统的逻辑控制方法还包括：

S43，当堵管现象恢复正常后，PLC控制系统继续控制出灰。

本发明提供的气力输灰系统的逻辑控制方法，通过电加热器将热压缩空气加热，经过灰斗气化管道将热压缩空气送进仓泵内，可以确保灰斗内的颗粒物保持流动性，有助于顺利进行除灰过程。通过补气阀在输灰管道内压力逐渐升高到设定的开启压力值时自动打开补气，当输送压力小于补气阀开启压力时自动关闭，节省了压缩空气的消耗，提高了能源利用效率，减少了管道和设备的过载运行。有助于降低设备的磨损和损坏风险，延长系统的使用寿命，减少维护和更换成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种气力输灰系统的逻辑控制方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的另一种气力输灰系统的逻辑控制方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的一种气力输灰系统的逻辑控制装置的结构图；

图4是本发明实施例提供的一种气力输灰系统的连接图；

图5是本发明实施例提供的另一种气力输灰系统的连接图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例

本发明实施例提供了一种气力输灰系统的逻辑控制方法，用于对锅炉产生的颗粒物在气力输灰过程中的监测和控制，通过气力输灰系统的逻辑控制装置实现，参见图1和图2，具体包括以下步骤：

S1，打开透气阀十秒后关闭，将进料阀开启，同时关闭进气阀，而且此时出料阀呈关闭状态，接着电除尘器产生的固体颗粒物进入到灰斗中，打开进料阀，固体颗粒物从灰斗进入到仓泵中。

S2，开启罗茨风机，罗茨风机压缩空气进入到灰斗中。

具体地，压力传感器实时监测输灰管道内的压力值，输灰管道压力值低于输灰管道预先压力值，罗茨风机则继续压缩空气进入到灰斗中。输灰管道压力值高于输灰管道预先压力值，则表明满足从仓泵中出灰条件，关闭透气阀和进料阀，将进气阀开启。

S3，打开电加热器，通过灰斗气化管道是将热压缩空气送进仓泵内，使得固体颗粒物气化并保持预设温度。

具体地，通过电加热器将热压缩空气加热，经过灰斗气化管道将热压缩空气送进仓泵内，并使得固体颗粒物气化保持预设温度，防止其遇冷结块，这样可以确保灰斗内的颗粒物保持流动性，有助于顺利进行除灰过程。

灰斗内的颗粒物经过加热后处于较高温度状态，其流动性和流动速度会提高。这有助于固体颗粒物在输送过程中更好地与气体混合，增加颗粒物的悬浮性，提高了除灰的效果。同时，高温状态有助于更好地将颗粒物输送到仓泵内，防止固体颗粒物在管道中积聚和堵塞。保持固体颗粒物气化管道内预设温度可以提供稳定的输送环境，减少颗粒物流动状态的波动性和不稳定性。这有助于系统运行的稳定性和连续性，并降低因温度变化引起的故障风险。

S4，满足从仓泵中出灰条件后，关闭透气阀和进料阀，将进气阀开启，打开出料阀准备排灰，使用PID算法调节罗茨风机的电压，灰斗内的灰被充分流态化，接着流态化的颗粒物会通过出料阀进入到输灰管道中，并沿着输灰管道被输送至灰库。

S5，当输灰管道内压力逐渐升高到补气阀开启压力值，补气阀自动打开进行补气，罗茨风机则减少电压直到输送压力小于补气阀开启压力时，当输送压力小于补气阀开启压力时，补气阀自动关闭。

S6，除灰完成后，关闭进气阀五秒之后，再关闭出料阀，PLC控制系统将控制进入下一个工作循环。

进一步地，该气力输灰系统的逻辑控制方法还包括：使用PID算法调节罗茨风机的电压，可以通过测定罗茨风机的实际转速和设定转速的差值进行反馈控制，

Δu(k)＝K

其中，Δu(K)指的是罗茨风机的需要调节的差值电压，e(k)，e(k-1)，e(k-2)代表的是第1次，第2次，第3次的实际转速和设定转速的差值，k

进一步地，在S1之前，该气力输灰系统的逻辑控制方法还包括：

S11，固体颗粒物进入灰斗计时通过料位计对灰斗内的料位进行检测，如果设定高度未到，则固体颗粒物继续进入灰斗，如果灰斗内的料位到达预先设定值，则PLC控制系统会自动将进料阀关闭使进料结束。

在S4之后，该气力输灰系统的逻辑控制方法还包括：

S41，在出灰阶段通过压力传感器对输灰管道内空气压力进行不断的检测，如果输灰管道内压力下降到其下限值则表明输运阶段已经完成，这时将停止出灰，如果输灰管道内的压力传感器发生故障，提供的信号没有规律，也停止出灰。

进一步地，在S41之后，该气力输灰系统的逻辑控制方法还包括：

S42，如果输灰管道的压力值达到预先设定的上限值并且持续两分钟以上，则PLC控制系统会判断输灰管道出现了堵管现象，继而进行自动报警，同时将进气阀关闭，透气阀打开，使输灰管道压力慢慢下降以达到降压的效果；

进一步地，在S42之后，该气力输灰系统的逻辑控制方法还包括：

S43，当堵管现象恢复正常后，PLC控制系统继续控制出灰。

该实施例的气力输灰系统的逻辑控制方法通过对应的气力输灰系统的逻辑控制装置实现，参见图3-图5，该气力输灰系统的逻辑控制装置包括：PLC控制系统，料位计，压力传感器，流量传感器，第一温度传感器，第二温度传感器，显示器，控制按钮，罗茨风机，电除尘器，电加热器，透气阀，进料阀，进气阀，补气阀和出料阀，

PLC控制系统用于实时监控和控制系统的运行，通过料位计，压力传感器，第一温度传感器，第二温度传感器，流量传感器实时监控气力输灰系统的运行状态，并可以控制罗茨风机，电除尘器，电加热器，透气阀，进料阀，进气阀，补气阀和出料阀的操作，透气阀设置在灰斗中，进料阀连接在灰斗和仓泵之间，进气阀，补气阀和出料阀设置在仓泵中，电除尘器用于去除气体中灰尘颗粒的设备，电除尘器通过电场作用使灰尘颗粒带电，并通过电极收集和去除这些带电的颗粒，电加热器用于加热气力输灰系统中的流体，罗茨风机用于产生气流，推动固体颗粒物气化并在输送管道中移动。

料位计安装在灰斗中，料位计用于测量和监控灰斗中的物料水平，

压力传感器安装在输灰管道内，压力传感器用于测量输灰管道内的空气压力，通过获取实时的压力值，PLC控制系统可以调整风机的速度和气流量，以保持合适的压力范围，确保系统的正常运行，

第一温度传感器安装在仓泵内，用于测量仓泵内空气中的温度，第二温度传感器安装在灰斗气化管道内，用于测量灰斗气化管道内空气中的温度，

流量传感器安装在输灰管道内，流量传感器用于测量颗粒物的流量，

显示器用于向操作员提供系统的实时状态信息和参数设置选项，

控制按钮是用来操作气力输灰系统的物理按键。

进一步地，该气力输灰系统的逻辑控制装置还包括：灰斗，仓泵，灰库。

灰斗用于收集和储存产生的固体颗粒物，仓泵将灰斗中的固体颗粒物通过泵送至下游处理设备或灰库，灰库用于储存大量的固体颗粒物，以便后续处理或转运。

进一步地，该气力输灰系统的逻辑控制装置还包括：灰斗气化管道，进气管道，输灰管道。

通过灰斗气化管道将电加热器加热后的压缩空气进行送到仓泵中，罗茨风机通过进气管道与仓泵连接，仓泵内的固体颗粒物被充分流态化，通过输灰管道将仓泵内流态化的颗粒物输送到灰库中。

本实施例提供的气力输灰系统的逻辑控制方法，通过在仓泵中设置补气阀，补气阀在输灰管道内压力逐渐升高到设定的开启压力值时自动打开补气，当输送压力小于补气阀开启压力时自动关闭，同时具有以下有益效果：

节约能源：通过根据实际需要自动控制补气阀的开启和关闭，可以避免不必要的能源浪费。只有在系统需要额外压缩空气时才会进行补气，而其他时间补气阀会保持关闭状态，节省了压缩空气的消耗，提高了能源利用效率。

提高系统稳定性：通过动态调节补气阀的开启和关闭，系统可以维持在较稳定的压力范围内工作。当输送压力低于补气阀开启压力时，补气阀自动关闭，确保不会过量供应压缩空气导致系统过载或其他问题。这样可以保持系统的平稳运行，减少因压力波动引起的不稳定性和故障风险。

延长设备寿命：由于补气阀能够按需进行补气，减少了管道和设备的过载运行。这有助于降低设备的磨损和损坏风险，延长系统的使用寿命，减少维护和更换成本。

简化操作和管理：采用逻辑控制方法后，系统可以实现自动化运行，减少了人工干预的需求。补气阀的开启和关闭可以根据压力值自动判断和执行，简化了操作和管理过程，减少了人为错误的可能性。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。