水泥分解炉环节优化节能控制系统

师留刚，杨中强，夏中清

水泥分解炉环节优化节能控制系统

师留刚1，杨中强2，夏中清3

针对水泥分解炉非线性、大滞后、强耦合的特性，设计了以变积分PID控制器为中心，辅之以趋势校正控制器、Bang-Bang控制器、前馈控制器和喷煤异常控制器的优化节能控制系统。此系统已在某水泥厂应用，结果表明，此控制系统能满足优化节能的目的。

分解炉；优化节能；变积分PID

水泥是我国基础设施建设的重要材料之一，对我国经济的发展有着举足轻重的作用。目前，我国水泥行业的发展虽然取得了很大成就，但是依然面临着很多挑战。其中，能耗过高是目前水泥行业面临的一个重要问题，水泥行业依然是我国节能减排的重点。

分解炉作为预分解窑的核心设备，承担着熟料煅烧过程中耗热最多的碳酸盐分解任务，其耗煤量巨大，约占水泥烧成过程的60%。目前国内大部分水泥生产线，对分解炉的控制仍采用人工控制方式，由于操作员水平的差异，使分解炉温度波动较大，严重影响了水泥系统的热工稳定及水泥的产质量，浪费了大量能源。

笔者基于山水水泥平阴分公司DCS系统，设计了智能控制系统，对分解炉温度进行优化节能控制。

1　新型干法水泥预分解系统工艺分析

该生产线的生产过程如图1所示。

物料首先被送入1～2级旋风筒的连接处，并由热风吹入1级旋风筒，实现气固热交换；再由1级旋风筒的底部进入2～3级旋风筒的连接处，又被热风气流带入2级旋风筒内进行气固热交换，重复以上步骤，以达到生料逐级预热分解的目的；……