多傳感器融合變頻控制除塵風(fēng)機(jī)節(jié)能系統(tǒng)的研究

1、i多傳感器融合變頻控制除塵風(fēng)機(jī)節(jié)能系統(tǒng)的研究摘要重工企業(yè)如何在實(shí)踐工程中提高效率，有效利用能源， 減少浪費(fèi)是亟需解決的問(wèn)題。本文主要研究多傳感器融合變 頻控制除塵風(fēng)機(jī)，本設(shè)計(jì)采用中心控制系統(tǒng)和高壓變頻器， 利用電子芯片，繼電器，數(shù)據(jù)采集卡等完成設(shè)備的優(yōu)化，克 服了煉鐵廠復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)備在除塵節(jié) 能系統(tǒng)中先進(jìn)功能的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：煉鐵；工藝；除塵Abstract in English: How to improve the efficiency of heavy industry enterprises in practical engineering, the effectiv

2、e use of energy and reduce waste is an urgent problem to be solved The main purpose of this paper is to study the multi-sensor fusion frequency conversion control of dust blower and the design the central control system and the high voltage frequency converter, using electronic chips, optimization o

3、f relay, the data acquisition card to complete the equipment to overcome the effects of ironmaking plant of complex production environment, the hardware devices in the application of dust removing and energy saving system in advanced function.Key words: ironmaking process; dust;I TOC o 1-5 h z 前言1 H

4、YPERLINK l bookmark2 o Current Document 國(guó)內(nèi)國(guó)際相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 1.1傳感器技術(shù)1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 1.2變頻控制技術(shù)2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 除塵節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)3 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 2. 1多傳感器采集模式的設(shè)計(jì)3 HYPERLINK l bookmark12 o Current

5、 Document 1. 1激光煙塵傳感器32. 1. 2紅外溫度傳感器5 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 2. 2系統(tǒng)線路冷卻方式的設(shè)計(jì)6 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 2. 3除塵節(jié)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 結(jié)語(yǔ)10致謝10 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 參考文獻(xiàn)11刖弓當(dāng)今節(jié)能降耗工作實(shí)現(xiàn)方式的重要一環(huán)就是高壓變頻控制技術(shù)， 得到了廣泛的推廣和應(yīng)用，例如

6、煉鐵廠除塵風(fēng)機(jī)這種高能耗設(shè)備都己 成為了高壓變頻控制技術(shù)的主要改造對(duì)象。高壓變頻控制技術(shù)有著諸 多優(yōu)點(diǎn)，其中節(jié)能效果明顯，提高設(shè)備及電機(jī)的使用壽命等等是其最 為突出的優(yōu)點(diǎn)。高壓變頻控制技術(shù)之所以能夠在高壓電機(jī)設(shè)備變頻改 造項(xiàng)目取得巨大的成功，就是憑借著其控制策略的先進(jìn)性，合理性， 可操作性等這幾個(gè)關(guān)鍵因素。1.國(guó)內(nèi)國(guó)際相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r1.1傳感器技術(shù)隨著社會(huì)進(jìn)步，科技發(fā)展，各種電器設(shè)備充滿了人們的生產(chǎn)生活 各個(gè)領(lǐng)域，而這些電氣設(shè)備大部分都應(yīng)用到了傳感器件。傳感器技術(shù) 是現(xiàn)代信息技術(shù)中重要技術(shù)之一，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有極其重要的 地位。近些年，傳感器行業(yè)在中國(guó)的發(fā)展規(guī)模不斷的擴(kuò)大，在汽車工 業(yè)

7、的應(yīng)用尤為明顯，如汽車安全氣囊、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行、廢氣排放控制汽 車防盜等方而對(duì)傳感器技術(shù)的應(yīng)用需求是巨大的。除此之外中國(guó)傳感 器也在其它眾多領(lǐng)域發(fā)揮作用，如工業(yè)控制領(lǐng)域、環(huán)保領(lǐng)域，農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)、多媒體領(lǐng)域等等。雖然傳感器技術(shù)在中國(guó)發(fā)展迅速，但也存在諸 多不利的因素。其中技術(shù)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱，企業(yè)研發(fā)能力不足，研發(fā)理 論與生產(chǎn)脫節(jié)，種類創(chuàng)新稀少，生產(chǎn)水平低等都是突出的問(wèn)題。面對(duì) 問(wèn)題，國(guó)家政府正不斷制定出有利于傳感器技術(shù)在我國(guó)良性發(fā)展的扶 植政策和發(fā)展戰(zhàn)略，相信我國(guó)的傳感器技術(shù)會(huì)呈現(xiàn)出高精度、集成化、 數(shù)字化、微型化的特點(diǎn)快速發(fā)展的。相對(duì)于國(guó)內(nèi)，國(guó)外的傳感器技術(shù) 正在不斷變化，不斷創(chuàng)新，呈現(xiàn)出高速增長(zhǎng)的勢(shì)

8、頭。各國(guó)在現(xiàn)有的基 礎(chǔ)上對(duì)傳感器技術(shù)進(jìn)行了拓展延伸，使其有了顯著的提高，加速了新 一代傳感器技術(shù)的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的形成。隨著新技術(shù)的研發(fā)，傳感器 技術(shù)正進(jìn)行巨大的變革，光纖傳感，無(wú)線傳感，智能傳感等技術(shù)將占 有傳感器技術(shù)的巨大份額?？v觀國(guó)內(nèi)外傳感器技術(shù)的狀況，傳感器技 術(shù)正向著實(shí)現(xiàn)成木降低和精度的提高進(jìn)步著，更多的技術(shù)研發(fā)將采用 更高性能的測(cè)量方法，新的制造技術(shù)，以及先進(jìn)的信號(hào)處理方法，開(kāi) 發(fā)出免維護(hù)、長(zhǎng)壽命和低能耗的傳感器技術(shù)，最大程度滿足人們生產(chǎn) 生活的需求3。在木次的工程設(shè)計(jì)研究與應(yīng)用中，大量融入了激光 煙塵傳感器和紅外溫度傳感器，多角度，多方位的監(jiān)測(cè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的情 況，完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集，

9、很好的和變頻技術(shù)相結(jié)合，完成了除塵節(jié) 能系統(tǒng)的建立與實(shí)現(xiàn)。1.2變頻控制技術(shù)隨著科學(xué)的發(fā)展，變頻技術(shù)的使用也越來(lái)越廣泛，不管是工業(yè)設(shè) 備上還是家用電器上都會(huì)使用到變頻技術(shù)的一個(gè)實(shí)現(xiàn)載體，變頻器。 而而如今的控制技術(shù)也是相當(dāng)豐富，現(xiàn)代先進(jìn)的控制方式包括智能控 制、非線性控制、自適應(yīng)控制、模糊控制、魯棒控制等等。在近代控 制理論中得一種新穎的技術(shù)，一種高級(jí)的策略，這就是模糊控制技術(shù)。 模糊數(shù)學(xué)理論，這種理論使控制算法的可控性、合理性和適用性顯著 提高，成為智能控制技術(shù)的一個(gè)重要的組成部分。而計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 是一種復(fù)合型的控制技術(shù)，其具有一定的電子電氣知識(shí)、計(jì)算機(jī)操作 應(yīng)用知識(shí)和程序設(shè)計(jì)知識(shí)，具備一

10、定的計(jì)算機(jī)控制控制技術(shù)、計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、可編程控制技術(shù)等。另一種技術(shù)是智能控制技術(shù)，一些傳 統(tǒng)方法難以解決的，出現(xiàn)在復(fù)雜系統(tǒng)中的控制問(wèn)題都主要用智能控制 技術(shù)來(lái)解決4。相對(duì)于不同的控制技術(shù)，變頻控制技術(shù)隨著經(jīng)濟(jì)的 發(fā)展，自動(dòng)化程度的提高，其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，己經(jīng)從最初的化 工、石油、冶金、電站等領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展到制藥、能源、食品、供水、 環(huán)保節(jié)能等自動(dòng)控制領(lǐng)域的應(yīng)用。據(jù)了解，我國(guó)望亭電廠14號(hào)機(jī)組 渣漿泵進(jìn)行了國(guó)產(chǎn)ASD380D-160變頻技術(shù)改造，在傳統(tǒng)的控制策略基 礎(chǔ)上優(yōu)化了矢量控制，通過(guò)特定消諧算法降低了變頻輸出電壓諧波， 提高了節(jié)能效益，實(shí)現(xiàn)了水位控制，有效延長(zhǎng)了水泵使用壽命降低了

11、維護(hù)費(fèi)用。另外，紹興文理學(xué)院的張新華、陳炸雷把變頻控制技術(shù)用 于熱電廠鍋爐溫度測(cè)控系統(tǒng)；中國(guó)礦業(yè)大學(xué)的祝龍記和王汝琳將變頻 控制技術(shù)應(yīng)用于礦用變頻調(diào)速局部通風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)了局部通風(fēng)機(jī)的變頻 調(diào)速和瓦斯?jié)舛鹊目刂?廣東石油化工學(xué)校的老師將傳感技術(shù)和變頻 控制技術(shù)應(yīng)用在洗衣機(jī)中，實(shí)現(xiàn)洗衣機(jī)工作的智能化;但如今智能型 具有變頻控制技術(shù)功能的產(chǎn)品設(shè)備相對(duì)于國(guó)外差距巨大。在國(guó)內(nèi)，將 變頻控制技術(shù)應(yīng)用在設(shè)備上的廠家中，重慶川儀十廠的技術(shù)是國(guó)內(nèi)在 變頻控制技術(shù)研發(fā)行業(yè)先進(jìn)水平的代表。該廠所研發(fā)的具有智能變頻 控制技術(shù)的設(shè)備，可以調(diào)高交流電機(jī)的相應(yīng)速度和精確定位，能夠?qū)?現(xiàn)雙向力矩，寬范圍調(diào)節(jié)，速度獨(dú)立等。相比于

12、國(guó)內(nèi)，國(guó)外相關(guān)行業(yè) 在智能化，數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化，機(jī)電一體化等方面位于世界領(lǐng)先水平。 智能變頻控制技術(shù)是智能電動(dòng)設(shè)備的核心技術(shù)，國(guó)外先進(jìn)設(shè)備均采用 智能變頻控制技術(shù)。在國(guó)外，以現(xiàn)代微電子技術(shù)為基礎(chǔ)，提出了一種 具有調(diào)速性能優(yōu)越，調(diào)速平滑，調(diào)速范圍寬、效率高、運(yùn)行安全可靠、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)的交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)。可見(jiàn)，變頻控制技術(shù)在 眾多己有的控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)不斷研究、發(fā)展和應(yīng)用，現(xiàn)在己 成為測(cè)量、自動(dòng)控制、生產(chǎn)實(shí)踐領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛的技術(shù)，并且?guī)?來(lái)了巨大的實(shí)際效益，所以，變頻控制技術(shù)必將應(yīng)用于更為廣闊的領(lǐng) 域和環(huán)境中。2.除塵節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)2. 1多傳感器采集模式的設(shè)計(jì)2.1.1激光煙塵傳

13、感器在煉鐵廠中對(duì)生產(chǎn)中產(chǎn)生的煙塵的多少的信息的獲取是難度很 大的，由于煉鐵廠設(shè)備老化，建設(shè)時(shí)間久遠(yuǎn)，并沒(méi)有預(yù)留技術(shù)革新的 空問(wèn)，所以如何在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)煙塵濃度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是存在很 多問(wèn)題的，并且還有保證成木的合理控制更是一道難題。針一對(duì)這些存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)制作了激光煙塵傳感器，通過(guò)在除 塵系統(tǒng)的卞于排煙管道上安裝激光煙塵傳感器的方式成功的克服了 各種困難，解決了存在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煙塵濃度的功能。激 光煙塵傳感器是利用激光技術(shù)來(lái)進(jìn)行測(cè)量工作的傳感器。激光不同于 普通的光，激光具有三個(gè)特性優(yōu)勢(shì)，第一個(gè)時(shí)高方向性，激光束穿越 幾公里后其擴(kuò)展范圍很小;另外具有高單色性，激光的頻率帶寬要比

14、普通光小十倍以上;最后，激光具有高亮度的特性，激光束可以會(huì)聚 很高的能量。本次設(shè)計(jì)制作的煙塵傳感器選用了紅光波段，其波長(zhǎng)約 為550nmo選擇紅光波段的激光是由于煉鐵廠除塵煙道的特殊情況， 由于紅光波長(zhǎng)適合于煙塵濃度的監(jiān)測(cè)，如果采用波長(zhǎng)短的光波段，光 束會(huì)穿過(guò)煙塵，使得監(jiān)測(cè)不夠靈敏精確，如果采用波長(zhǎng)長(zhǎng)的光波段， 則在煙塵濃度大時(shí)接收端將無(wú)法接收到光束，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)煙塵濃 度的功能，所以設(shè)計(jì)時(shí)采用了 550nm左右的紅光波段。激光傳感器的工作原理是首先由激光發(fā)射二極管對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射 激光脈沖，經(jīng)過(guò)目標(biāo)的反射后激光向各個(gè)方向散射，部分的散射光返 回到了傳感器的接收器，被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到了雪崩光

15、電二極管 上，雪崩光電二極管是一種光學(xué)傳感器，其內(nèi)部有放大的功能，所以 它能夠檢測(cè)到極為微弱的光信號(hào)，并且將其轉(zhuǎn)化成了相應(yīng)的電信號(hào)。 如圖1-1為激光煙塵傳感器在系統(tǒng)中安裝圖，左端為激光發(fā)射器，產(chǎn) 生紅色的激光，右端為光功率探測(cè)器，即為接收端，完成光電轉(zhuǎn)換的 功能，這兩段分別安裝在除塵煙道的兩側(cè)。圖1-1激光煙塵傳感器的原理安裝圖激光煙塵傳感器的驅(qū)動(dòng)電壓約為12V,通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路使得激光發(fā) 生器產(chǎn)生紅光波段的激光，通過(guò)發(fā)射端發(fā)射，經(jīng)過(guò)煙道內(nèi)煙塵對(duì)激光 的散射，部分光被散射掉，而被接收端接收到的激光經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換后 形成數(shù)據(jù)信號(hào)，返回到控制系統(tǒng)中，通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)信號(hào)的處理，實(shí) 現(xiàn)對(duì)除塵風(fēng)機(jī)的控制。系

16、統(tǒng)利用了激光傳感器的工作原理和先進(jìn)特性 來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)煙道內(nèi)煙塵濃度的監(jiān)測(cè)。激光煙塵傳感器在本除塵節(jié)能系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用，是系統(tǒng)對(duì) 現(xiàn)場(chǎng)信息獲取的重要設(shè)備，它通過(guò)在煙道兩端設(shè)置激光發(fā)射器和激光 接收器，當(dāng)煙道內(nèi)煙塵濃度產(chǎn)生變化時(shí)，經(jīng)光電轉(zhuǎn)化之后的電壓信號(hào) 也會(huì)隨之變化，當(dāng)煙塵濃度高時(shí)，煙塵顆粒對(duì)激光的散射程度高，發(fā) 射回激光接收器的光就會(huì)大量減少，則轉(zhuǎn)化成的電壓信號(hào)就低。相反, 煙塵濃度低時(shí)，激光的散射程度低，散射會(huì)激光接收器的激光就多， 隨之轉(zhuǎn)化的電壓信號(hào)就高。這樣就高效準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)煙道濃度的 功能。2.1.2紅外溫度傳感器解決了煙塵濃度監(jiān)測(cè)的問(wèn)題并沒(méi)有完成全部生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息獲取 的工作，相反

17、，還有難度更大更難解決的問(wèn)題存在，這就是如何智能 自動(dòng)的掌握煉鐵生產(chǎn)的進(jìn)展程度。山于煉鐵過(guò)程中環(huán)境惡劣，溫度過(guò) 高難以靠近，無(wú)法人工判斷煉鐵處于前期，中期還是末期，這樣就更 無(wú)法實(shí)現(xiàn)根據(jù)煉鐵的進(jìn)程來(lái)改變變頻器的頻率來(lái)控制調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn) 速。為解決上述問(wèn)題，除塵節(jié)能系統(tǒng)改造中在每一個(gè)出鐵二1和鐵水 灌1都安裝了紅外溫度傳感器，通過(guò)煉鐵過(guò)程出鐵量的不同產(chǎn)生不 同溫度的變化來(lái)判斷煉鐵的進(jìn)程。紅外溫度傳感器是利用熱輻射效 應(yīng)，當(dāng)傳感器的探測(cè)器件接收到輻射的能量后引起了溫度的變化，使 得傳感器中與溫度相關(guān)的性能發(fā)生變化，檢測(cè)其特性的變化就通過(guò)賽 貝爾克效應(yīng)來(lái)探測(cè)輻射，當(dāng)相關(guān)器件接收到輻射后，引起了熱電轉(zhuǎn)化

18、 的物理效應(yīng)，最后通過(guò)適當(dāng)變化變成電量的變化進(jìn)行溫度的監(jiān)測(cè)。紅外溫度傳感器實(shí)現(xiàn)了無(wú)接觸的測(cè)溫、遠(yuǎn)距離測(cè)高溫等功能，使 得操作工人不必再進(jìn)入惡劣環(huán)境來(lái)測(cè)量溫度，更解決了高溫環(huán)境工人 無(wú)法接近測(cè)量的難題，紅外溫度傳感器這種適合測(cè)量高溫性、腐蝕性 和惡劣環(huán)境的溫度測(cè)量，同時(shí)不破壞被測(cè)對(duì)象木身的特點(diǎn)，為生產(chǎn)提 供了安全便利的工作環(huán)境和技術(shù)支持根據(jù)煉鐵廠的實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境，對(duì) 紅外溫度傳感器的選擇是相當(dāng)?shù)年P(guān)鍵，首先選擇時(shí)要根據(jù)傳感器與被 測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的距離，選擇對(duì)應(yīng)測(cè)試距離的傳感器;其次，由于煉鐵廠煉鐵 時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一千多度的高溫，但出鐵后溫度又會(huì)降到一百多度，所以 溫度傳感器的測(cè)量范圍與靈敏度是很重要的參考參數(shù);

19、最后選擇時(shí)還 要考慮其工作壽命的因素，在煉鐵廠生產(chǎn)中需要頻繁使用，同時(shí)由于 環(huán)境和成木因素不易頻繁更換，所以這些因素都是必須考慮的。2. 2系統(tǒng)線路冷卻方式的設(shè)計(jì)由于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備一與線路與煉鐵的出鐵口和鐵水灌口的距 離過(guò)于接近，煉鐵時(shí)產(chǎn)生的高溫會(huì)對(duì)設(shè)備和線路產(chǎn)生巨大的影響，例 如紅外溫度傳感器、激光煙塵傳感器及其線路等，可能導(dǎo)致設(shè)備的燒 毀和線路的熔斷。針對(duì)這樣的問(wèn)題，在保證設(shè)備線路盡可能遠(yuǎn)離高溫 區(qū)域的原則下，設(shè)計(jì)了適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的氮?dú)饫鋮s與水冷卻相結(jié)合的方 式。氮?dú)饫鋮s是相對(duì)簡(jiǎn)單的冷卻方式，利用高熔點(diǎn)的材料制作成為輸 氣管道，利用煉鐵廠生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的氮?dú)鈦?lái)不間斷的吹向工作中的 設(shè)備，這樣

20、不僅可以降低設(shè)備的溫度，同時(shí)可以起到吹去設(shè)備上粉塵 的作用。由于氮?dú)馐怯蔁掕F生產(chǎn)中產(chǎn)生的，避免了能源的浪費(fèi)，成本 的增加，更達(dá)到了冷卻除塵的效果。在煉鐵現(xiàn)場(chǎng)的高溫環(huán)境下，如果僅僅依靠氮?dú)饫鋮s的方式來(lái)冷卻 線路和設(shè)備是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求的，氮?dú)庥捎谑菤怏w，冷卻而積是很 有限的，其自身的溫度也很難滿足對(duì)在煉鐵高溫環(huán)境中工作的設(shè)備的 冷卻，所以必須同時(shí)采用水冷卻的方式。水冷卻簡(jiǎn)稱水冷，是使用流 動(dòng)的液體作為散熱的冷卻系統(tǒng)。由于液體的流動(dòng)性，可以更全而，無(wú) 死角的冷卻線路和設(shè)備。在線路冷卻時(shí)會(huì)遇到線路長(zhǎng)度長(zhǎng)，拐點(diǎn)過(guò)多 不利于冷卻方式的實(shí)際應(yīng)用。為解決此問(wèn)題設(shè)計(jì)了線路冷卻套管，如 圖2. 2所示。圖2.

21、2水冷卻線路套管截面圖此水冷線路套管是用熔點(diǎn)高，重量輕的金屬制成同心套管，內(nèi)層 為線路通過(guò)的路徑，而外層（陰影部分）為冷水流過(guò)的路徑，同時(shí)在套 管的下部設(shè)計(jì)了進(jìn)水口，冷水通過(guò)進(jìn)水口將套管層充滿，最后通過(guò)上 部的出水口流出，這樣下進(jìn)上岀的方式保證了冷水完全充滿套管，達(dá) 到最佳的冷卻效果。每段套管設(shè)計(jì)為半米的長(zhǎng)度，應(yīng)用時(shí)將套管每一 段的套入線路，再將每段套管的進(jìn)水口與出水口相連，這樣就把各段 套管連接成一個(gè)整體，這樣冷水可以流經(jīng)每一段的冷卻管，既保證了 冷卻效果，又解決了線路長(zhǎng)，拐點(diǎn)多的問(wèn)題。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的水冷卻結(jié)構(gòu)是一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)，保證冷水的循環(huán)使 用。水池中的冷水通過(guò)水泵被抽到冷卻系統(tǒng)的管道內(nèi)，對(duì)

22、線路及設(shè)備 進(jìn)行冷卻，之后冷水會(huì)通過(guò)冷卻套管的出水口流回到水池中，這時(shí)的 水流經(jīng)了所有線路中的冷卻管，水溫很高，為保證水循環(huán)使用的冷卻 效果，在水流回水池后，將對(duì)流回的水進(jìn)行冷卻處理，使其溫度降低 到室溫或更低，這樣長(zhǎng)時(shí)間使用這套水冷系統(tǒng)不會(huì)影響到冷卻效果。 這樣對(duì)水的循環(huán)利用，起到了良好的冷卻效果，更避免了資源的浪費(fèi) 和成本的增加。2. 3除塵節(jié)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)煉鐵廠的變頻除塵節(jié)能系統(tǒng)的改造是龐大而復(fù)雜的工程項(xiàng)目，即 使是對(duì)煉鐵的工藝流程和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境有所了解和掌握，但在具體設(shè)計(jì)實(shí) 施上還會(huì)遇到諸多的問(wèn)題，沒(méi)有著眼點(diǎn)，為解決這些問(wèn)題，在系統(tǒng)改 造具體實(shí)施前需要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行整體的規(guī)劃設(shè)計(jì)，只有這樣才

23、能完成技 術(shù)的應(yīng)用和設(shè)備器件的選擇。所以需要對(duì)變頻除塵節(jié)能系統(tǒng)改造項(xiàng)目 進(jìn)行整體設(shè)計(jì)規(guī)劃。系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)原理以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際為依據(jù)，進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)?？刂?采用一控一的方式，即由一個(gè)傳感器和一個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)控制一個(gè)風(fēng) 門電磁閥的工作狀態(tài)，在布局上傳感器和按鈕開(kāi)關(guān)與風(fēng)門電磁閥一一 對(duì)應(yīng)。同時(shí)除塵電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電磁閥的工作狀態(tài)在系統(tǒng)總體控制下同 步改變。當(dāng)不同方向的出鐵口岀鐵時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)操作人員按下位于此出鐵 口區(qū)的控制箱按鈕，主控系統(tǒng)采集到這個(gè)信息后，一方面向變頻控制 系統(tǒng)發(fā)出提高除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的信息，使除塵風(fēng)機(jī)工作到高轉(zhuǎn)速大 排風(fēng)量狀態(tài);另一方面向此出鐵區(qū)的主風(fēng)門和罐口風(fēng)門的電磁閥發(fā)送 一組開(kāi)啟信號(hào)，使出

24、鐵區(qū)的主風(fēng)門及罐口風(fēng)門的排風(fēng)量達(dá)到最大。在 此過(guò)程中，從內(nèi)部邏輯上確保位于不工作位置的出鐵區(qū)的主風(fēng)門及罐 口風(fēng)門的電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)這一工作岀鐵口出鐵完畢后，此出 鐵口的紅外溫度傳感器監(jiān)測(cè)到出鐵口由高溫到低溫的狀態(tài)變化。主控 計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)紅外溫度傳感器發(fā)來(lái)的溫度信號(hào)，當(dāng)判斷其低于閡值 電壓，并結(jié)合出鐵口的攝像頭給出出鐵完畢的信號(hào)之后即可操作出鐵 完畢程序。此時(shí)，一方而主控計(jì)算機(jī)向變頻控制系統(tǒng)發(fā)出降低除塵風(fēng) 機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的信息，使除塵風(fēng)機(jī)工作到低轉(zhuǎn)速小排風(fēng)量狀態(tài);另一方 而向此出鐵區(qū)的主風(fēng)門和罐口風(fēng)門的電磁閥發(fā)送一組關(guān)閉信號(hào)，使這 一位置的出鐵區(qū)的主風(fēng)門及罐口風(fēng)門的排風(fēng)量達(dá)到最小。由此實(shí)現(xiàn)最

25、 佳的節(jié)能效果。相應(yīng)的紅外溫度傳感器分別監(jiān)控相對(duì)應(yīng)的出鐵口的狀態(tài)，并將出 鐵口的溫度以電壓的形式發(fā)送到主控計(jì)算機(jī)。主控計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)采集這 一信號(hào)，并判斷其是否超過(guò)設(shè)定的閡值?？紤]到通過(guò)紅外測(cè)得的鐵水 溫度值受環(huán)境因素的影響比較大，因此在溫度上升和下降時(shí)設(shè)定不同 的聞值溫度，以形成一定的溫度保護(hù)范圍。主控計(jì)算機(jī)以紅外溫度傳 感器的數(shù)值為基礎(chǔ)，結(jié)合分別在出鐵區(qū)設(shè)定的攝像頭的輸出信號(hào)，利 用模糊算法綜合分析后給岀需要發(fā)送到變頻控制系統(tǒng)和主風(fēng)門及罐 口風(fēng)門電磁閥的控制信號(hào)，由此控制除塵風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和主風(fēng)門及 罐口風(fēng)門電磁閥的開(kāi)啟狀態(tài)，并將除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和主風(fēng)門及罐口 風(fēng)門電磁閥開(kāi)啟狀態(tài)信息實(shí)時(shí)采集到主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析、存儲(chǔ)和顯 Zj O在紅外溫度傳感器監(jiān)控出鐵口狀態(tài)的同時(shí)，激光煙塵傳感器也在 時(shí)刻感知這除塵煙道內(nèi)的煙塵濃度的變化，當(dāng)煙塵濃度變大時(shí)，激光 煙塵傳感器產(chǎn)生的電壓將降低，發(fā)送給主控計(jì)算機(jī)。此時(shí)主控計(jì)算機(jī) 回結(jié)合紅外溫度傳感器送回得數(shù)據(jù)信息，調(diào)節(jié)增大風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增大排 風(fēng)量。相反，如果激光煙塵傳感器檢測(cè)到煙道內(nèi)的煙塵