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    工業爐窯之模糊控制在節能方面的應用

    文章出處:江蘇鳳谷技能科技有限公司www.lepow-shop.com責任編輯:江蘇鳳谷技能科技有限公司www.lepow-shop.com人氣:-發表時間:2015-11-24 08:15【

    江蘇鳳谷節能科技有限公司  由于模糊控制具有算法簡單適應能力強的優點,并且能充分發揮熟練專家的操作經驗,因此在企業中得到了廣泛的應用,加熱護退水火爐,原料生產的工業爐窯,各道工序的風機、水泵等都是耗能大戶,如果將模糊控制技術應用于這些耗能設施中,使能源的耗用在一個有效的運行區間自動的找到最佳點,將會帶來巨大的節能降耗的效果,下面通過這具體的應用作詳細闡述。

    加熱爐的模糊控制

    加熱爐控制的主要內容是燃燒控制,以前控制方式是混度流量串級調節方式,但在實際應用中的主要問題是:介質流量、燃燒熱值檢困難,常用的氣體燃料壓力的熱值波動較大,致使串級和配比調節效果不佳,甚至無法投運。為此使用模糊控,取爐溫、爐溫變化率、燃料壓力、助烯空氣壓力、爐膛壓力等參考變量作為輸入,針對燃料波動頻繁的情況,先取空氣流量作為主控量,根據爐溫度和配比的自動控制。此外,通過模糊控制將加熱爐的熱工狀態、原料品種、加熱工藝和生產節奏結合起來,可實現更高層次上的節能型自動控制,為企業帶來現實的經濟效益。

    采用模糊控制的加熱爐可實現如下主要功能:

    自動跟蹤燃料波動,采用尋優方式調節空燃配比(即空氣與煤氣比例),達到次優的節能燃燒自動控制。

    跟蹤軋制節奏和加熱負荷的變化,自動調整加熱爐爐溫設定值,在爐值變化保持平穩,鋼坯溫度滿足軋制要求的前提下,達到較低的平均加熱工序能耗水平。

    根據不同的加熱工序要求和不同的設備條件以及不同的生產目標,系統啟動相應的模糊制模塊,實現多工況、多工作點的節能型加熱過程自動控制。

    風機、水泵的模糊控制

    風機水泵在企業中數量很多,所占能耗比重也很大。以前風量或水量的控制是靠閥門來調節,在不需滿負荷運行時,通過關小閥門來減小風量或水量,但電機卻始終全速動轉,造成許多電能的浪費。隨著交流調速技術的不斷發展,變頻器的性能越來越好;通過變頻器對風機、水泵的電機進行調速,可解決電機始終全速運轉的問題,節約電能。但是僅僅使用變頻器調速并不能實現真正的自動控制,原因是:電機轉速的給定仍需手動調節,在管理水平較差、人員素質較低的情況下,下能隨時根據負荷情況調節電機轉速的給定,從而不能達到徹底的節能降耗。再有,負荷的變化通過人的觀察反饋到系統中去,難去保證系統的控精度。

    為此,若將模糊控制器與變頻器結合起來使用,可實現真正意義的節能降耗,同時保證系統的控精度。使用模糊控制器的設計步驟是:將實測的壓力(風壓或水壓)與給定的壓力比較,求出其偏差及偏差變化率,將偏差與偏差變化率進行分檔,確定其模糊化隸屬度和解模糊化的有效度,建立控制規則,生成所需要的模糊控制器,然后將模糊控制器的輸出做為變頻器的速度設定值,即可實現完全的目動控制。

    國內某鋼鐵企業,以拓展節能空間、降低生產成本為目標,先后在燒結機、冰卻水泵,除黨支部風機、水泵站,加熱爐、遂道窯等設備上進行了模糊技術改造,取得了可喜的成果,一年零三個月就收回全部投資,設備平均實現節能率15%以上。同時利用模糊控制技術與生產實際相結合開發了產品,進行技術轉讓,創造了新的經濟效益。

    在工業企業推廣應用模糊控技術是低成本自動化的有效途徑??梢詫崿F節能降耗,提高產品質量的目的。


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