水泥行業自動控制整體解決方案

• 生料均化系統

生料均化是靠具有一定壓力的空氣對生料進行吹射，形成流態進行下料。通常在庫底劃分不同區域，每個區域安裝電磁充氣閥，采用時間順序控制策略，依據時序開停庫底充氣電磁閥，使物料流態化并翻騰攪拌，并按一定的工藝順序對差下料，達到對生料庫內不同區域內的生料進行均化的目的。

• 計量倉料量的自動控制系統

利用計量倉的倉重信號自動調節生料庫側電動流量閥的開度，使稱重倉的料量保持穩定，從而保證計量倉下料量的穩定。

• 生料均化庫下料控制

在生產過程中，燒成帶溫度一般要求控制在一個合適的范圍，因為它對熟料的質量至關重要。將生料量、風機風量與燒成帶溫度結合起來設定生料下料量的設定值，該系統通過自動調節，利用固體流量計的反饋值自動調節計量倉下電動流量閥的開度，使生料穩定在設定值上，從而使得入窯的生料保持穩定，最終保障窯系統的穩定運行。

4、 煤粉制備系統

• 出磨氣體溫度的自動控制

出磨氣體溫度直接關系到出磨成品水分和系統安全運轉問題。為了確保生產出合格的煤粉，同時還要保證系統溫度不能過高，控制系統中設置了磨機出口氣體溫度自動控制回路，通過改變磨機進口冷風閥門開度控制磨機出口氣體溫度穩定。

• 磨機負荷自動控制

在管磨系統中，煤粉倉內煤粉量變化過大會影響煤粉喂料部分計量精度，在正常生產中煤粉倉中煤粉量應盡量恒定；同時也要保證磨機的正常安全運轉，防止“滿磨”。中控采用了由磨機電耳信號自動調節磨頭定量給料機喂料量的自動控制回路。

• 磨機防爆控制

煤磨系統最重要的就是對煤磨袋收塵的防爆控制。通常通過對入磨氣體進行成分分析，當CO含量超標時進行一系列的安全保護操作，保證煤磨袋收塵的安全。

煤粉倉滅火控制

煤粉倉內的煤粉在一定的情況下會出現自燃的情況，必須在煤粉倉內安裝氮氣滅火裝置。當煤粉倉溫度超過一定值時自動啟動滅火裝置，防止煤粉倉自燃。

5、 燒成系統

• 分解爐喂煤量的計量與自動調節

分解爐的溫度是保證回轉窯正常運行的一個重要控制參數。在生料量不變時，燃料和空氣的混和比例必須要正確地控制。故對分解爐的溫度進行計量，以便實現優化控制，通過自動增減煤量對分解爐的溫度進行調節，使其控制在所需要的設定值上。既能使分解爐保持最高的分解率，又不使其因溫度過高而導致生料粘結，影響窯系統的正常運行。

• 預熱器出口壓力調節

預熱器出口壓力是反應系統風量平衡的一個主要指標，主要通過調節高溫風機閥門開度來實現預熱器出口壓力的控制。

• 預熱器自動吹掃裝置

由計算機按一定的時間順序規律定時接通相應的各級預熱器上的電磁閥，輪流打開壓縮空氣管路，對預熱器進行逐級吹掃，以防結皮堵塞影響預熱器系統的正常運行，吹掃時間人工設定，一般為5s～20s。

• 窯頭負壓自動控制

窯頭負壓表征窯內通風及冷卻機入窯二次風之間的平衡。根據窯頭負壓自動調節電收塵器排風機進口閥門開度，以控制窯頭二次風量、窯尾三次風量、窯頭廢氣量三者的平衡，從而取得穩定煅燒和冷卻熟料之間的平衡。

• 回轉窯的轉速控制

采用的策略是在穩定生料量、燃料量的前提下，通過對回轉窯轉速進行適當調整以維持整個窯系統的均衡穩定生產。

• 篦冷機一、二室風量自動調節

二次空氣對于窯內燃燒的好壞、工作的穩定性和煅燒過程中的燃料消耗都有很大的影響。該系統控制目的就是通過穩定一、二室風量，從而穩定入窯新鮮空氣量，為窯的穩定運行提供條件，采取一室風量調一室風機閥門開度，二室風量調二室風機閥門開度的控制策略。

• 篦冷機料層厚度自動調節

控制篦冷機料層厚度，一則穩定二次風溫，以穩定窯的正常運行，二則可使熟料達到最佳冷卻。因篦冷機料層厚度難以檢測，故在控制策略中采用篦下壓力調篦速，以穩定篦冷機料層厚度。對于二段式篦冷機而言，還涉及到一、二段篦速比例調節。

6、 廢氣處理系統

廢氣處理系統的關鍵在于對增濕塔的噴水量的控制，控制策略根據增濕塔出口溫度控制噴嘴個數，以增濕降溫提高電收塵器的收塵效率，增濕塔出口溫度一般控制在130左右。

7、 水泥粉磨與輸送系統

• 喂料量控制

喂料量要求均勻、穩定，以磨音信號和出磨提升機的功率來調節入磨喂料量

• 出磨氣體溫度的自動控制

通過對磨機通風量的調節來控制出磨氣體溫度

• 選粉機的調節與控制
• 熟料的存儲與輸送

輸送與存儲設備之間存在工藝聯鎖關系，采用“逆流程啟動,順流程停車”原則對設備進行順序控制。

三、中控DCS系統在水泥行業的技術優勢

應用于水泥行業的控制系統是基于Web技術的網絡化控制系統－WebField。它的主要特點是突破了傳統控制系統的層次模型，實現了多種總線兼容和異構系統綜合集成，十分適合于自控設備多、大規模連續生產場合－水泥廠的控制。

的WebField 系列DCS產品能夠得到包含國內一些大型水泥企業在內的眾多用戶的青睞，是由以下行業優勢所決定的：

1、系統的高度穩定性

1）中控的WebField 系列DCS產品已經累計取得了近4000套應用業績，廣泛應用于核電站、熱電廠、石油化工、高分子和精細化工、水泥和建材、造紙在內的幾乎所有流程工業，系統的穩定性已經經受了各種工況與工藝條件的嚴酷考驗。

2）WebField 系列DCS是面向大中型過程控制的控制系統。系統對主控卡、數據轉發卡、控制網絡采用冗余設計，在技術上充分保證了系統的高度可靠性與穩定性，可以有效地保障水泥生產的連續進行。

2、系統的高度的安全性

1) WebField系列DCS實現了I/O通道級別的冗余，并能根據設備重要程度靈活選擇冗余與否，使得系統獲得了保障生產安全與節省用戶投資的和諧統一。

2) WebField系列DCS安全的在線下載及模塊的熱插拔功能，既有效降低了投運期間的工作量，又保障了投運期間的安全。

3) WebField系列DCS的端子板和卡件分離技術，使系統與現場實現了真正意義上的隔離；同時系統I/O通道采用點點隔離設計，使得故障面不易擴大，可以克服因串擾產生的大面積故障，避免造成停機停產。

4)水泥生產的各個控制站極為分散，此時系統的安全很大程度上取決于控制網絡的穩定性。冗余光纖環網技術的設計與采用使得中控的過程控制網絡極為可靠，大大提高了整個系統的安全系數。