【摘 要】
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水泥作为我国基本建设的重要材料,需求巨大。然而在水泥生产的各个环节均会有大量粉尘产生,进而污染环境,危害工作人员健康。如何控制粉尘是企业节能减排、绿色环保的头等大事。现代的较先进除尘设备如静电除尘器,袋式除尘器在水泥生产的窑尾、窑头等位置能起到很好的除尘作用,但是对于水泥生产物料运送过程中产生的粉尘,除尘效果并不理想。近年来,国家制定粉尘颗粒物排放标准日益严格,又提出“节能减排,能耗双控”的绿色环
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水泥作为我国基本建设的重要材料,需求巨大。然而在水泥生产的各个环节均会有大量粉尘产生,进而污染环境,危害工作人员健康。如何控制粉尘是企业节能减排、绿色环保的头等大事。现代的较先进除尘设备如静电除尘器,袋式除尘器在水泥生产的窑尾、窑头等位置能起到很好的除尘作用,但是对于水泥生产物料运送过程中产生的粉尘,除尘效果并不理想。近年来,国家制定粉尘颗粒物排放标准日益严格,又提出“节能减排,能耗双控”的绿色环保理念。根据这种情况,本文针对水泥生产物料运送过程中产生粉尘的原因进行分析,并对除尘方法进行研究,从而确定微动力降尘装置应用在水泥生产物料运送过程的除尘上,最后对其相关系统进行研究型设计。本文通过分析微动力降尘装置除尘效率的影响因素,确定实现微动力除尘器降尘室进出口压力动态平衡是保证装置安全、稳定、高效运行的关键。本文采用模糊PID控制与变频调速原理调节电动风机转速进而控制引风量来保证除尘器降尘室进出口压差恒定。此外电动风机是由永磁同步电机拖动,更加节能。针对实际的控制要求,本文研究并设计了降尘室压力模糊控制器,利用模糊工具箱及其Simulink软件建立模糊推理系统与仿真模型。另外引进Smith算法消除系统原有的时滞性。最后比较PID,Smith-PID,模糊PID-Smith三种控制在阶跃响应和干扰信号下的仿真结果,得出模糊PID-Smith控制具有更快的响应速度,更高的稳态精度;同时受到干扰后波动较小,能够更快恢复,表现出较强的抗干扰能力。对控制系统硬件进行选型,利用STEP7-Micro/WIN SMART编程软件和WINCC Flexible SMART组态软件完成硬件组态,定义变量、程序编写以及监控画面制作,实现以西门子PLC处理器为核心的水泥生产物料运送降尘控制系统。为验证其除尘及温控效果,将其应用于水泥生产物料运送线。采用空气质量仪与红外线温度仪分别对工作面粉尘颗粒物与沉降室温度进行检测。检测结果显示,应用降尘技术后工作面粉尘颗粒物浓度为4.18mg/m~3,沉降室温度为34.52℃,均小于国家粉尘排放标准与水泥物料运送过程温度标准,符合设计要求。
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