[01381991]环保型袋式除尘器智能控制系统研究

由于在此控制系统中有多个参数的影响，对这种时变、非线性、不确定系统，不可能通过建立被控对象的数学模型进行优化控制。因此，该课题采用模糊控制与专家系统相结合的控制方案。为了提高除尘效果，满足节能等目标，需要对烟道负压、风机转速、进入袋式除尘器前的烟气温度、湿度进行实时检测与控制。系统控制方案主要包括两大部分：风机变频调速模糊控制模块和喷淋水流量的专家控制模块。系统闭环控制结构图，如图所示。我们依据冶炼工艺的阶段变化，结合烟气温度变化情况，模糊控制模实现风机变频调速。模糊控制器以检测的差压信号和给定值之间的偏差E和偏差对时间的变化率dE/dt（设为Ec）为输入量，形成一个双输入、单输出二维模糊控制器。采取通过调节风机转速控制烟道负压的模糊控制策略。同时喷水阀适量喷水，增湿降温，使水颗粒和烟尘颗粒碰撞，凝聚增体，防止布袋的烧损、提高除尘效果。当烟气温度变化误差范围超过30℃这一误差范围，风机则进入全速运行状态，同时应跟随除尘过程中温度与湿度的变化，将检测到的气源温度和布袋除尘器的内外温度及烟气温度送给基于专家控制模块的PID控制器，控制器将内部优化好的PID三个参数送到执行机构－电动调节阀，从而增大或减小喷水量，实施喷淋降温、控制烟尘温度，降低气体体积总量、增加烟尘的附着力，实现烟气温度的智能控制。唐山市钢铁工业自20世纪80年代以来一直为唐山市的支柱产业，90年代以来，省属特大型企业唐钢和地方钢铁企业都得到了迅速发展，在唐山市经济总量中占据着举足轻重的地位。所以需要采用新的控制技术来实现产品质量和产量的进一步提高，因此先进的自动化控制系统将具有广泛的市场需求和发展前景。随着社会的发展，循环到炼钢业的废钢量在逐年递增，电弧炉炼钢做为冶金业获得高品质用钢的重要手段必将得到大的发展。人们对环保要求越来越高，加强电弧炉的除尘环保研究，提高除尘效率，改善除尘效果，降低除尘过程的能源消耗，有其现实意义。我们准备对其余布袋除尘器进行改造，同时，正在与市环保局、科技局及一些企业进行联系，准备改造一批袋式除尘器，改善唐山的大气环境。