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ag官方手机登录一种双膛石灰窑双环网结构的制作

时间:2020-10-18 03:10

  双膛并流蓄热式竖窑是用于煅烧石灰石、白云石、菱镁矿等矿石的轻烧窑,可采用煤粉、煤气、天然气、燃油为燃料。并流蓄热式竖窑的生产原理是由奥地利人Aiois Schmid与Hermann Hofer提出的,故亦称施密特霍佛窑。

  双膛蓄热式石灰竖窑采用了双膛并流蓄热式煅烧技术,所谓双膛并流就是煅烧时燃料燃烧后的气体和物料同向并流,并且一个炉膛煅烧时,另一个炉膛蓄热,所以称为双膛并流。由于石灰石在煅烧初期分解需要吸收大量的热量,随着物料的下移,石灰石逐步分解,石灰石需要吸收的热量就逐渐降低,而在煅烧结尾阶段,为了避免石灰的过烧,必须大幅度降低石灰的吸热率,只有在这种条件下才能煅烧出高活性度的石灰。双膛蓄热式石灰竖窑就是基于以上煅烧原理下一种理想的窑型。在煅烧膛初期,被物料加热的助燃空气和燃料充分混合燃烧,达到高活性煅烧需要的理想温度,随着物料的下移和燃烧的逐渐结束,物料吸收的热量逐渐减少,燃料燃烧后的产物和物料分解出的CO2经连接通道进入蓄热膛,体现了并流蓄热的特点。

  两个窑膛在煅烧带底部相互连通,物料沿两个窑膛分别向下运行,在燃烧并流窑膛煅烧时,助燃空气和燃料在窑膛中与物料并流,使最热的火焰与温度较低且吸收热量最大的物料接触,相对温度较低的燃烧气体与逐步煅烧好的物料接触,已达到均匀煅烧的条件,且取得很高的热效率,燃烧后的产物与物料分解出的CO2经过连接通道进入蓄热窑膛。此时蓄热窑膛中的石灰石从废气中吸收热量,同时使废气冷却到较低温度,物料积蓄的热量,在下一个周期时用于加热参加燃烧之前的助燃空气。

  下一个周期燃烧并流窑膛和蓄热窑膛相互轮换,如此循环往复,石灰石得以连续煅烧。换向期间进行如下操作:1、石灰石装入一个窑膛;2、烧成的石灰石从两个窑膛下部的料斗中卸出;3、助燃空气和废气换向;4、燃料换向。煅烧过程和换向过程均由PLC系统进行检测和控制。

  双膛蓄热高活性石灰竖窑的优点:1、燃料由炉顶的多支喷枪供入窑膛,多点布置,窑膛断面上温度分布均匀。2、能耗低,公斤能耗850×4.18kJ左右。3、成品活性度高,活性度为350~400ml。4、连接通道采用双拱形砌筑,强度高,稳定性强,气流均匀。5、两窑膛的连接通道短,通道顶部采用“∧”型结构,杜绝了通道积灰和结瘤。6、窑膛煅烧带下部无环形通道,不存在积灰和结瘤。7、两个窑膛距离近,结构紧凑,占地面积小。8、自动化程度高,安全性强,操作简单。

  石灰窑属于连续性生产工艺,现有双膛窑自动化多采用单环控制系统,若控制系统发生故障会导致石灰生产的中断,应急措施不当会导致石灰窑损坏。

  本实用新型提出一种双膛石灰窑双环网结构,是一种适用性更强、可靠性更高自动化系统,采用双环网冗余控制系统,若一套控制系统发生故障,可以自动无扰切换到另一套控制系统,大大提高了控制系统的可靠性。

  每个子控制系统分别设置一套冗余控制器,所述三套冗余控制器通过冗余网络、冗余交换机、冗余服务器构成基础自动化控制系统。

  进一步的,所述主控制器采用双电源冗余设置,所述冗余控制器的CPU采用双机热备。

  进一步的,所述主控制器和冗余控制器的CPU分别设置有以太网卡构成双环网。

  进一步的,所述主控制器和冗余控制器的CPU设置有DP接口组成双Profibus-DP网,通过冗余通讯模块远程机架与其他控制器相连。

  进一步的,所述冗余通讯模块远程机架的从站使用2个IM153-2接口模块,采用有源总线模块和导轨,使得系统支持I/O模块热插拔。ag官方手机登录

  进一步的,所述冗余通讯模块远程机架的主站机架上分别插入2块DP网扩展网卡,组成第二个双Profibus-DP网,用于连接智能MCC和其它机电一体化设备。

  本实用新型提出的双膛石灰窑双环网结构,冗余PLC采用冗余光纤连接两个CPU,当一台CPU出现故障,自动无扰切换到另一台CPU,将在中断点继续执行控制而不丢失任何信息,可靠性高,处理速度快。由于采用了双PROFIBUS-DP冗余总线,当一条PROFIBUS-DP总线损坏时,系统会自动切换到另外一条PROFIBUS-DP总线,大大提高了信号采集和信号传输的可靠性。ag官方手机登录,双以太网、双交换机、冗余服务器结构组成了双环冗余上位机系统,当其中的某一设备或某一网络发生故障时,可以自动无扰切换到对应冗余设备或网络,保证通讯及数据交换的连续性。

  以下结合附图给出本实用新型的具体实施方式,但本实用新型不限于以下的实施方式。根据下面说明和权利要求书,本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率,仅用于方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

  请参考图1,图1所示为本实用新型较佳实施例的双膛石灰窑双环网结构示意图。本实用新型提出一种双膛石灰窑双环网结构,包括:双膛窑本体控制系统100;煤气加压站控制系统200;储运控制系统300,其中,所述三个子控制系统通过中央控制器400进行控制连接,每个子控制系统分别设置一套冗余控制器500,所述三套冗余控制器500通过冗余网络、冗余交换机、冗余服务器构成基础自动化控制系统(L1级)。

  所述双膛窑本体控制系统用于完成窑膛窑石灰煅烧的燃气控制、助燃风控制、冷却风控制、石灰石称量进窑、成品石灰出窑、燃烧膛预热膛切换的顺序控制等。所述煤气加压站控制系统用于完成燃气(煤气)压力、流量控制等。所述储运控制系统用于实现石灰石从原料仓至双膛窑的运输、洗石等控制以及成品石灰的运输和加工等控制。

  根据本实用新型较佳实施例,所述每个子控制系统预留有过程控制计算机系统(L2级)接口,所述每个子控制系统预留有制造企业生产过程执行管理系统(MES)接口。

  所述三套冗余控制器采用PLC控制器,采用了西门子S7-417-5H CPU作为中央控制器,所述主控制器采用双电源冗余设置,所述冗余控制器的CPU采用双机热备。所述主控制器和冗余控制器的CPU分别设置有以太网卡构成双环网,与上位机构成全冗余系统。

  所述主控制器和冗余控制器的CPU设置有DP接口组成双Profibus-DP网,通过冗余ET200M通讯模块远程机架与其他控制器相连。进一步的,所述冗余通讯模块远程机架的从站使用2个IM153-2接口模块,采用有源总线模块和导轨,使得系统支持I/O模块热插拔。

  所述冗余通讯模块远程机架的主站机架上分别插入2块DP网扩展网卡,组成第二个双Profibus-DP网,用于连接智能MCC和其它机电一体化设备。

  目前的技术通常是单环控制系统,若控制系统发生故障,只能停止生产并用应急风机冷却设备,以保证窑体设备不损坏,这对连续性生产工艺非常不利。先采用双环网冗余控制系统,若一套控制系统发生故障,可以自动无扰切换到另一套控制系统,大大提高了控制系统的可靠性。

  综上所述,本实用新型提出的双膛石灰窑双环网结构,冗余PLC采用冗余光纤连接两个CPU,当一台CPU出现故障,自动无扰切换到另一台CPU,将在中断点继续执行控制而不丢失任何信息,可靠性高,处理速度快。由于采用了双PROFIBUS-DP冗余总线,当一条PROFIBUS-DP总线损坏时,系统会自动切换到另外一条PROFIBUS-DP总线,大大提高了信号采集和信号传输的可靠性。双以太网、双交换机、冗余服务器结构组成了双环冗余上位机系统,当其中的某一设备或某一网络发生故障时,可以自动无扰切换到对应冗余设备或网络,保证通讯及数据交换的连续性。

  虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本实用新型的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

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