回轉(zhuǎn)窯在冶金行業(yè)中被廣泛應(yīng)用，其核心部分就是回轉(zhuǎn)窯的燃燒裝置：回轉(zhuǎn)窯燃燒器或回轉(zhuǎn)窯燒嘴。燃燒器根據(jù)選用燃料不同分類：燃?xì)馊紵鳌?nbsp;燃油燃燒器 、 煤粉燃燒器、 煤/氣兩用多通道燃燒器。

回轉(zhuǎn)窯燃燒裝置能否高效率的工作，關(guān)鍵由燃燒器控制系統(tǒng)設(shè)計方案的可靠性、實用性及自動化程度的高低所決定。根據(jù)國內(nèi)電控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，國內(nèi)對燃?xì)庋b置控制系統(tǒng)的設(shè)計從最簡單的手動控制，到繼電器控制、PLC控制、DCS控制發(fā)展到現(xiàn)場總線控制，由于燃燒裝置的控制點不多，本設(shè)計主要采用PLC控制，與廠內(nèi)的其他控制設(shè)備一同作為終端控制對象，實現(xiàn)全廠生產(chǎn)設(shè)備的分散式集中控制。

     根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，燃燒器的控制系統(tǒng)要有較強的可靠性、實用性和先進(jìn)性，本系統(tǒng)設(shè)計主要采用PLC控制，與廠內(nèi)的其他控制設(shè)備一同作為終端控制對象，實現(xiàn)全廠生產(chǎn)設(shè)備的分散式集中控制。

1. 控制系統(tǒng)的組成：

回轉(zhuǎn)窯燃燒器的控制系統(tǒng)主要由現(xiàn)場的各種檢測設(shè)備（如：流量計、火焰檢測器等）電器控制柜（如：中控室PLC控制柜、變頻器柜和就地控制柜等）、現(xiàn)場的執(zhí)行元件（如：電磁閥、風(fēng)機、 執(zhí)行器等）組成、

2. PLC控制系統(tǒng)功能描述：

燃控系統(tǒng)采用“PLC+觸摸屏”結(jié)構(gòu)形式： PLC全自動控制系統(tǒng)采用西門子主控制器，運行穩(wěn)定、控制精度高、適應(yīng)性強；通過現(xiàn)場反饋信號進(jìn)行運算、優(yōu)化，控制輸出平穩(wěn)；系統(tǒng)配套MCGS等人機界面進(jìn)行人機交互，可實時觀測回轉(zhuǎn)窯爐況參數(shù)、燃燒器運行狀態(tài)、實時溫度、歷史溫度、報警信息等；操作者可根據(jù)煅燒物料工藝進(jìn)行參數(shù)設(shè)定、調(diào)整，并實現(xiàn)遠(yuǎn)程控溫、遠(yuǎn)程點火等功能。

主控制器配套高精度信號采集模塊，可將現(xiàn)場溫度信號、壓力信號、流量信號等實時反饋顯示，當(dāng)信號出現(xiàn)異常時可增加報警設(shè)備進(jìn)行警示；現(xiàn)場配套設(shè)備如需接入聯(lián)鎖，可預(yù)留聯(lián)鎖接入點，當(dāng)出現(xiàn)故障時緊急斷氣、停止系統(tǒng)，保證安全生產(chǎn)。

3. 控制系統(tǒng)的設(shè)計方案：

為保證燃燒的可靠性，本系統(tǒng)的關(guān)鍵控制元件采用了進(jìn)口件或國產(chǎn)品牌元件，控制系統(tǒng)具備手動和自動功能。自控設(shè)計參照歐洲燃?xì)獍踩夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，確保運行安全可靠，提高自動化水平，控制系統(tǒng)具有要以下功能：

（1）完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、機組起停、故障報警、連鎖停機、狀態(tài)監(jiān)控等功能；

（2）操作方式實現(xiàn)遠(yuǎn)程（中控室）和本地操作，本地操作有能實現(xiàn)自動和手動操作；

（3）具有通信功能；

（4）具有緊急跳閘功能；

（5）具有負(fù)荷調(diào)節(jié)功能。

3.1檢測設(shè)備功能：

3.1.1火焰檢測系統(tǒng)：

燃燒裝置配套2套火焰檢測系統(tǒng)，主要用于檢測燃燒狀態(tài)，一個用于檢測點火槍火焰信號，當(dāng)檢測到長明火后，開啟主天然氣電磁閥，另一個作為爐膛滅火邏輯判斷信號，當(dāng)火焰檢測器檢測到無火時，系統(tǒng)輸出滅火信號，切斷所有燃料，即MFT同時送至其他系統(tǒng)。

3.1.2燃燒壓力檢測系統(tǒng)：

為了給燃燒器提供穩(wěn)定的天然氣，在燃燒管道設(shè)有穩(wěn)定器、壓力表、壓力變送器等設(shè)備，穩(wěn)壓器可將上游管網(wǎng)的燃?xì)鈮毫抵料掠喂芫W(wǎng)所需的使用壓力，并保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，且不隨上游壓力和流量的影響，當(dāng)壓力超過規(guī)定的壓力范圍時，對下游氣流進(jìn)行控制或截流。壓力傳感器可實現(xiàn)燃?xì)獾蛪?，高壓檢測保護(hù)，使系統(tǒng)在檢測與保護(hù)的情況下安全運行。

3.1.3溫度檢測系統(tǒng)：

為了使?fàn)t膛溫度能穩(wěn)定達(dá)到生產(chǎn)工藝要求，在回轉(zhuǎn)窯上安裝無線測溫裝置（或紅外測溫裝置），將爐膛的溫度信號發(fā)送到到溫度顯示器，并送入PLC，經(jīng)過PLC的運算，控制燃燒裝置的執(zhí)行器，從而調(diào)節(jié)窯溫。

3.1.4流量檢測系統(tǒng)：

  控制系統(tǒng)在天然氣管道和空氣管道分別設(shè)置流量計，一是檢測管道流量；二是采用燃?xì)馀c空氣流量檢測數(shù)據(jù)進(jìn)入PLC進(jìn)行計算，輸出信號調(diào)整燃?xì)馀c空氣量，保證空燃比例自動調(diào)節(jié)，并在上位機上具備調(diào)節(jié)能力，從而達(dá)到最佳燃燒狀態(tài)。

3.2電器控制柜的功能：

3.2.1PLC柜的功能

采用PLC進(jìn)行電氣控制、CPU留有通訊口，通過通訊模塊數(shù)據(jù)線連接通訊，供燃燒主控室上位機進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，CPU置于PLC主控柜內(nèi)，并設(shè)置通風(fēng)裝置，保持柜內(nèi)溫度，柜內(nèi)配有隔離變壓器及熔斷器、開關(guān)電源、開關(guān)量隔離模塊和模擬量隔離模塊等，采用模擬圖界面操作，以實現(xiàn)在線控制、檢測、報警連鎖并且隨時可以觀察各溫度、壓力等數(shù)據(jù)。

3.2.2變頻器柜的功能：

變頻器柜實現(xiàn)風(fēng)機的變頻調(diào)節(jié)，精準(zhǔn)控制供風(fēng)量，能實現(xiàn)本地和遠(yuǎn)程檢測。

3.2.3就地控制柜的功能：

 就地柜設(shè)有手動或上位機操作選擇開關(guān)，具有輸出信號驅(qū)動變頻分機給風(fēng)，驅(qū)動燃?xì)怆妱诱{(diào)節(jié)蝶閥控制燃?xì)饬髁浚瑥亩_(dá)到回轉(zhuǎn)窯煅燒溫度的控制。

3.3現(xiàn)場執(zhí)行元件的功能

3.3.1電動調(diào)節(jié)閥、截止閥、放散閥的功能：

電動調(diào)節(jié)閥可以實現(xiàn)天然氣量的無機調(diào)節(jié)，使控制空燃比例更加精準(zhǔn)。截止閥、放散閥具有快速動作功能。截止閥在燃?xì)獾蛪簣缶蚴屈c火失敗后，要求迅速切斷天然氣的供給。放散閥在天然氣高壓報警后，實現(xiàn)自動放散，保證安全。

3.3.2點火槍的功能：

為了保護(hù)點火槍和防止其長時間高溫工作造成電機表面積碳，點火槍設(shè)計可自動伸縮式。點火槍選用放電電壓較低、能量大、操作簡單的點火槍。

4. 回轉(zhuǎn)窯燃燒器軌道進(jìn)出裝置：

回轉(zhuǎn)窯燃燒器及自動控制系統(tǒng)配套軌道進(jìn)出裝置，便于調(diào)整燃燒器伸進(jìn) 、退出回轉(zhuǎn)窯設(shè)備，更便于日后維修工作。

5. 結(jié)語：

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