專利名稱：控制將含有混合物的石灰燒成生石灰的過程的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制在回轉(zhuǎn)窯中燃燒含有混合物的石灰和將其轉(zhuǎn)換成生石灰的過程的方法和設(shè)備。所述方法例如在紙漿廠(石灰窯)和水泥工業(yè)中是特別有用的。
背景技術(shù)：
在用于將形式為含有混合物的石灰(也稱為石灰漿或石灰泥)的石灰石(CaCO3) 燒制成生石灰(CaO，也稱為煅石灰)的過程中，處理設(shè)備包括被模制為管式反應(yīng)器的回轉(zhuǎn)窯。含有混合物的石灰在窯的一端(也稱為冷端)被引入，而與空氣混合的燃料在窯的另一端(也稱為熱端)被引入。含有混合物的石灰的水分在處理過程期間幾乎全部蒸發(fā)。在窯中的化學(xué)反應(yīng)被描述為=CaCO3+熱一Ca0+C02。被用于燒制含有混合物的石灰的回轉(zhuǎn)窯的熟知的問題是在窯的內(nèi)部周界上環(huán)形物的形成。環(huán)形物是當(dāng)石灰中的惰性物質(zhì)熔化并然后粘結(jié)到窯的內(nèi)部周界的壁上時形成的。環(huán)形物也可以是由蒸發(fā)的物質(zhì)構(gòu)成的，它們積聚在內(nèi)壁上更靠近窯的冷端。含有混合物的石灰的高的堿含量是這種形成的一個原因，它也會增加燒結(jié)的風(fēng)險。蒸汽在一定的溫度 (位置)凝結(jié)，以及環(huán)形物往往在窯的周界內(nèi)的某個位置處形成。一個或多個壕溝可以同時被構(gòu)成，取決于存在的物質(zhì)及其濃度。在這樣的環(huán)形物后面，構(gòu)成石灰“池”，阻止自然的石灰流通過窯。另一個已知的問題是在這樣的環(huán)形物后面很容易形成泥球，這使得石灰的燃燒不均勻，其結(jié)果是不均勻的生石灰，即，產(chǎn)品質(zhì)量的大的變化，和遠(yuǎn)偏離能量的最佳使用。 這樣的環(huán)形物和泥球也造成石灰質(zhì)量差，還會中斷石灰生產(chǎn)。今天，在窯內(nèi)的環(huán)形物形成通常是通過用槍將其射走而去除的。這造成在生石灰生產(chǎn)時的不希望的中斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是減輕在窯內(nèi)石灰沉積的缺陷。按照本發(fā)明的第一方面，這個目的通過本發(fā)明的方法而達(dá)到的。該方法包括收集在沿空腔的縱軸的多個測量點處的壁中的溫度的測量數(shù)據(jù)；至少根據(jù)壁中的溫度的測量數(shù)據(jù)預(yù)測沿空腔的縱軸的實際的溫度梯度，以及借助于描述沿窯的空腔的溫度的熱模型，根據(jù)所預(yù)測的沿空腔的溫度梯度和用于控制窯中溫度的預(yù)定的控制策略，確定沿空腔的期望的溫度梯度，以便控制在窯的壁的內(nèi)側(cè)上的石灰沉積的區(qū)域和減輕石灰沉積的缺陷。窯中的溫度沿窯的長度變化。在放置燃燒爐的那一端(即，熱端)處溫度最高，以及趨于供應(yīng)石灰漿的那端(即，冷端)溫度降低。環(huán)形物形成是由于在空腔的內(nèi)表面上的石灰沉積，并且是在一定的溫度下發(fā)生。因此，環(huán)形物形成的位置取決于窯中的溫度。如果溫度高和停留時間足夠長，則沉積的石灰將開始燒結(jié)和形成不溶解于水的化合物。按照本發(fā)明，預(yù)測沿窯的空腔的縱軸的實際的溫度梯度，并根據(jù)預(yù)測的溫度和預(yù)定的控制策略，確定沿空腔的期望的溫度梯度。所謂控制策略是指用于控制在空腔中石灰沉積在何處發(fā)生， 以便減輕由于石灰沉積而引起的缺陷的策略。要減少或阻止石灰沉積是很困難的。然而，有可能通過控制在空腔中石灰沉積在何處和如何發(fā)生，而緩和石灰沉積的結(jié)果。通過控制空腔中的溫度，可以達(dá)到在空腔中石灰沉積在何處和如何發(fā)生的控制?？刂撇呗赃€可以包括對于在窯中的沉積的區(qū)域中的最大溫度的規(guī)則，以便阻止沉積的石灰的燒結(jié)。為了達(dá)到期望的溫度梯度的、用于含有混合物的石灰和燃料的供應(yīng)量的設(shè)定點數(shù)值是根據(jù)期望的溫度梯度和預(yù)測的窯中的溫度而被確定的。所謂沉積的區(qū)域是指由于窯中的當(dāng)前的溫度條件，其上可以發(fā)生石灰的沉積的空腔的壁的區(qū)域。測量空腔內(nèi)的溫度是困難的。然而，測量窯的壁中的溫度要容易得多。按照本發(fā)明，空腔內(nèi)的溫度是根據(jù)熱模型進(jìn)行預(yù)測的。由于隨時改變的條件，熱模型通過測量沿著窯在多個位置處的壁中的溫度而進(jìn)行調(diào)整。模型的這種調(diào)整對于達(dá)到空腔內(nèi)的溫度的正確的預(yù)測是重要的。按照本發(fā)明的實施例，該方法包括收集加到窯中的含有混合物的石灰的供應(yīng)量的測量數(shù)據(jù)，收集加到所述燃燒爐的燃料的供應(yīng)量的測量數(shù)據(jù)，根據(jù)含有混合物的石灰的供應(yīng)量和燃料的供應(yīng)量預(yù)測沿所述空腔的縱軸的實際的溫度梯度，和確定對于含有混合物的石灰的供應(yīng)量和燃料的供應(yīng)量的設(shè)定點數(shù)值，以便得到期望的溫度梯度。按照本發(fā)明的另一個實施例，控制策略是使沉積區(qū)域中的溫度基本上保持為恒定的水平，以便石灰的沉積集中在小的區(qū)域。如果在窯中的溫度條件是非常穩(wěn)定的，則石灰的沉積將集中在空腔內(nèi)小的區(qū)域。因此，環(huán)形物形成將變?yōu)榉浅１?，并且由于在窯中石灰漿的運(yùn)輸和/或由于它本身的重量，它將斷裂開。由此，由于在空腔中環(huán)形物形成所造成的生石灰生產(chǎn)的不期望的中斷得以減少或甚至避免。按照本發(fā)明的另一個實施例，控制策略控制窯中的溫度，以使得在沉積的區(qū)域上的溫度改變，以便石灰沉積散布在大的區(qū)域。通過慎重地改變在沉積的區(qū)域處的溫度，在窯中的石灰沉積的構(gòu)建將被散布在大的區(qū)域，因此在窯中石灰的自然流動將不會受很大的影響或被阻止。因此，生產(chǎn)中斷的風(fēng)險得以大大地減少。按照本發(fā)明的另一個實施例，所述控制策略控制窯中的溫度，以使得在沉積的區(qū)域上的溫度保持為低于預(yù)定的數(shù)值，由此，沉積的石灰會燒結(jié)的風(fēng)險被減小，以及在窯中石灰的自然流動會被很大地影響或被阻止的風(fēng)險被減小。按照本發(fā)明的另一個實施例，所述控制策略控制回轉(zhuǎn)窯的旋轉(zhuǎn)速度，以便控制溫度和從而控制在窯內(nèi)的沉積。按照本發(fā)明的再一個實施例，該方法包括在清洗期間確定含有混合物的石灰的堿含量，如果堿含量低于預(yù)定的極限值，則清洗被中斷，并將含有混合物的石灰供應(yīng)到窯中。 如果含有混合物的石灰的堿含量是高的，則環(huán)形物形成以及燒結(jié)的風(fēng)險增加。而且，如果堿含量太低，則有灰塵形成的風(fēng)險，因為沒有東西使得小粒子互相粘接在一起。按照本發(fā)明的這個實施例，供應(yīng)到窯中的含有混合物的石灰的堿含量通過控制含有混合物的石灰的清洗的中斷而被控制。由此，含有混合物的石灰的堿含量保持處于控制之下，因此環(huán)形物、球和灰塵的形成被減少。按照本發(fā)明的再一個實施例，該方法包括確定在清洗期間含有混合物的石灰的堿含量，如果堿含量低于預(yù)定的極限值，則將含有混合物的石灰供應(yīng)到窯中而不用中斷清洗。按照本發(fā)明的一個實施例，該方法包括測量來自清洗的濾液的導(dǎo)電率，并根據(jù)它確定含有混合物的石灰的堿含量。濾液的導(dǎo)電率依賴于水中的導(dǎo)電率；高導(dǎo)電率暗示高的堿含量，反之亦然。濾液的導(dǎo)電率可快速和容易測量，因此，用于測量濾液的導(dǎo)電率的這個方法是快速和容易的。按照本發(fā)明的第二方面，本目的通過本發(fā)明的設(shè)備而達(dá)到的。該設(shè)備包括適于測量窯中的溫度的多個傳感器，這些傳感器被設(shè)置在沿空腔的縱軸的多個位置處的窯壁中；以及控制單元，被配置成-從傳感器收集壁上的溫度的測量數(shù)據(jù)，-至少根據(jù)壁中的溫度的測量數(shù)據(jù)，和借助于描述沿窯的空腔的溫度的熱模型，預(yù)測沿空腔的縱軸的實際的溫度梯度，-根據(jù)所預(yù)測沿空腔的溫度梯度和用于控制窯中溫度的預(yù)定的控制策略，確定沿空腔的期望的溫度梯度，以便控制在窯的內(nèi)壁上石灰的沉積區(qū)域和減輕石灰沉積的缺陷。按照本發(fā)明的一個實施例，控制單元被配置成-收集供應(yīng)到窯中的含有混合物的石灰的測量數(shù)據(jù)，-收集供應(yīng)到所述燃燒爐的燃料的測量數(shù)據(jù)，-根據(jù)含有混合物的石灰的供應(yīng)量和燃料的供應(yīng)量，預(yù)測沿所述空腔的縱軸的實際的溫度梯度，和-確定用于含有混合物的石灰的供應(yīng)量和燃料的供應(yīng)量的設(shè)定點數(shù)值，以便得到期望的溫度梯度。按照本發(fā)明的一個另外的實施例，含有混合物的石灰在被供應(yīng)到窯中之前在過濾器中被清洗，該設(shè)備包括用于測量來自清洗的濾液的導(dǎo)電率的裝置，以及控制單元被配置成-接收來自所述裝置的、濾液的導(dǎo)電率的測量數(shù)據(jù)，并根據(jù)它確定含有混合物的石灰的堿含量，-確定堿含量何時低于預(yù)定的極限值，以及-當(dāng)堿含量低于預(yù)定的極限值時，生成用于中斷清洗的信號。


本領(lǐng)域技術(shù)人員通過結(jié)合附圖的以下的詳細(xì)說明，將更明白本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點，其中圖1顯示按照本發(fā)明的實施例的、用于控制在回轉(zhuǎn)窯中燃燒含有混合物的石灰 (CaCO3)和將其轉(zhuǎn)換成煅石灰(CaO)的過程的設(shè)備。圖加顯示空腔的一部分和當(dāng)石灰沉積的區(qū)域大時石灰如何被沉積在窯中。圖2b顯示空腔的一部分和當(dāng)石灰沉積的區(qū)域小時石灰如何被沉積在窯中。
具體實施例方式圖1顯示按照本發(fā)明的實施例的、用于控制在回轉(zhuǎn)窯2中燃燒含有混合物的石灰 (CaCO3)和將其轉(zhuǎn)換成煅石灰(CaO)的過程的設(shè)備1。設(shè)備1被設(shè)置成結(jié)合紙漿廠(石灰窯)或在水泥工業(yè)中使用。設(shè)備1包括具有伸長的空腔3的回轉(zhuǎn)窯2，包括由壁4包圍的多個體積單元。窯2是內(nèi)襯耐火磚(未示出)的長的鋼管，窯2的長度典型地是50-100米。窯2具有熱端14， 典型地設(shè)置有燃燒爐5和用于從空腔3排出生石灰(CaO)的裝置17。含有混合物的石灰 (CaCO3),具有或多或少的水和雜質(zhì)或附加物(包括堿鹽和/或硅土(SiO3)),借助于諸如被設(shè)置在窯2的冷端15處的螺旋輸送機(jī)的饋送裝置(未示出)，通過加載裝置8被饋送到窯 2的空腔3。首先，水被蒸發(fā)為氣相，隨后，固體被加熱以及CO2被剝除。以后，溫度提高，堿鹽被蒸發(fā)。窯2具有趨向熱端14的幾度的傾斜度，并圍繞空腔3的縱軸20慢慢地旋轉(zhuǎn)。被設(shè)置來通過熱的煙道氣加熱窯2的空腔3的燃燒爐5，典型地是煤氣或石油燃燒爐，但也可以使用其它燃料，諸如生物燃料。含有混合物的石灰在它到空腔3的路徑上遇到熱的煙道氣，以及煙道氣和灰塵在空腔3的冷端15處被排出，其中灰塵在粒子過濾器(未示出)中與煙道氣分開。而且，設(shè)備包括多個傳感器6a-c，被設(shè)置在空腔3的壁4中，它適配于測量窯2中在沿空腔3的縱軸20的多個不同的位置處的溫度。設(shè)備1還包括控制單元7，諸如計算機(jī)或PLC，按照熱模型被設(shè)置在窯2中的溫度?？刂茊卧?包括存儲器單元和CPU，它被設(shè)置來收集由傳感器6a-c測量的、在窯2的空腔3中的溫度數(shù)據(jù)?？刂茊卧?被連接到被設(shè)置在空腔3的壁4中的傳感器6a-c，以便收集由在沿空腔3的縱軸20的壁上的傳感器 6a-c在壁4中的多個測量點處測量的溫度測量數(shù)據(jù)。而且，控制單元7被連接到燃燒爐5 的燃料管道9，以便調(diào)整對燃燒爐5的燃料供應(yīng)。沿空腔3的縱軸20的實際的溫度梯度至少根據(jù)壁4中的溫度的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測。沿窯2的空腔3的溫度借助于熱模型進(jìn)行描述，以及沿空腔3的期望的溫度梯度是根據(jù)預(yù)測的沿空腔3的溫度梯度被確定的。預(yù)定的控制策略控制窯2中的溫度，以使得在窯2 的內(nèi)壁4上石灰的沉積10的區(qū)域被控制，因此減輕石灰沉積10的缺陷。預(yù)定的控制策略是基于關(guān)于如何控制窯2中的溫度的以前的經(jīng)驗。含有混合物的石灰的清洗，這是可選的，以及并不是總是必須的，這在過濾器16 中執(zhí)行，含有混合物的石灰13通過輸送裝置(未示出)從該過濾器被輸送到窯2中。然而， 如果不進(jìn)行清洗，則在將含有混合物的石灰裝載到窯2之前不使用過濾器。在清洗期間，在含有混合物的石灰13中的石灰堿含量通過測量來自清洗的濾液12的導(dǎo)電率而被控制，因此實現(xiàn)清洗控制。由此，有可能確定含有混合物的石灰13的堿含量。低清洗效率造成含有混合物的石灰13中的高堿含量，這阻止灰塵問題，但引起在窯2的內(nèi)部周界上環(huán)形物形成的問題。然而，如果清洗太有效，則含有混合物的石灰13的堿含量將太低，由此造成灰塵形成的問題，因為沒有東西使得小粒子互相粘接。含有混合物的石灰的清洗通常連續(xù)地執(zhí)行， 但也可以成批地執(zhí)行。一個或多個傳感器19被設(shè)置在過濾器16中，用于測量來自清洗的濾液12的導(dǎo)電率。來自傳感器19的測量數(shù)據(jù)在用于確定來自清洗的濾液12的導(dǎo)電率的設(shè)備11中被處理。設(shè)備11被連接到控制單元7。在清洗后，含有混合物的石灰從過濾器 16被排出，并最終通過冷端15被加載到窯2中。通過保持含有混合物的石灰中的堿含量在正確的水平，例如約lOOppm，可以避免灰塵形成，也避免環(huán)形物形成的問題。如果精確地保持在灰塵與環(huán)形物的問題之間的平衡， 則大多數(shù)CaCO3可被還原為CaO，而不會形成太多的燒結(jié)的材料。清洗反應(yīng)是NaC03+H20+CaC03 — a)含有混合物的石灰-即，CaC03+H20，禾口b)濾液-即，Na0H+H20
7
堿含量是通過測量在濾液12 (也稱為廢水或稀液)中的堿含量而被調(diào)節(jié)和控制的。在濾液12中的濃度正比于固態(tài)(CaCO3)中的含量。對于水泥生產(chǎn)的情形，堿是通過添加特定的附加物或通過使用包含其它灰成分的、生物燃料和其它燃料的適當(dāng)?shù)幕旌衔锒豢刂频?。通過測量具有附加物以及燃料灰成分的含有混合物的石灰的質(zhì)量流量(kg/s)， 控制單元7可以使用溫度模型來預(yù)測沿它的長度沿窯2的不同的部分的材料和能量平衡。 這將給出沿窯2的固體、壁以及氣體成分的溫度。另外，可以確定在特定的溫度的停留時間。從這個和對于例如堿鹽和硅土、鋁和其它金屬的固體的成分，可以確定燒結(jié)量、殘余的 CaCO3,等等。由于隨時間改變的條件，溫度模型通過由在絕緣陶瓷中(即，在耐火磚中)的諸如熱電偶那樣的傳感器測量在沿石灰窯2的某些位置處的溫度而被控制和調(diào)整。溫度模型的這種調(diào)整對于得到正確的預(yù)測是重要的。溫度模型是基于在沿空腔3的縱軸20的多個測量點處的壁4中的溫度的收集的測量數(shù)據(jù)。由此，有可能至少根據(jù)壁4中的溫度的測量數(shù)據(jù)預(yù)測沿空腔3的縱軸20的實際的溫度梯度。熱模型描述沿窯2的空腔3的溫度，由此可以根據(jù)沿空腔3的預(yù)測的溫度梯度和控制窯2中的溫度的預(yù)定的控制策略，確定沿空腔3的期望的溫度梯度。因此，在窯2 的壁4的內(nèi)側(cè)上的石灰的沉積區(qū)域可被控制，以及石灰沉積的缺陷被減輕。溫度模型也依賴于含有混合物的石灰加到窯2中的供應(yīng)量和燃料加到所述燃燒爐5的供應(yīng)量的收集的測量數(shù)據(jù)。由此，有可能根據(jù)含有混合物的石灰的供應(yīng)量和燃料的供應(yīng)量預(yù)測沿空腔3的縱軸20的實際的溫度梯度，以及還有可能確定用于含有混合物的石灰的供應(yīng)量和加到燃燒爐5的燃料供應(yīng)量的設(shè)定點數(shù)值，以便得到在窯2中的期望的溫度梯度。溫度主要是通過相對于含有混合物的石灰的饋送改變?nèi)剂橡佀投豢刂频摹Ａ硐Σ?，由于燃料是與空氣混合的，空氣的饋送被控制。然而，這也可以通過測量含有混合物的石灰的水分含量和/或通過改變窯2的旋轉(zhuǎn)速度而組合。對于這些動作的總的設(shè)定點通過由溫度模型與許多局部比例積分PI-控制組合而被給出。圖加顯示當(dāng)預(yù)定的控制策略控制窯21中的溫度時，以使得在窯21中沉積23的區(qū)域處的溫度改變，以便將石灰沉積23散布在大的區(qū)域。通過慎重地改變在沉積23的區(qū)域處的溫度，在窯21的空腔25內(nèi)部的石灰沉積23的構(gòu)成將散布在大的區(qū)域。圖2b顯示當(dāng)預(yù)定的控制策略控制窯27中的溫度時，以使得在窯27中沉積四的區(qū)域處的溫度實際上保持在恒定的水平，以便將石灰的沉積四集中在小的區(qū)域。如果在窯 27中的溫度條件是非常穩(wěn)定的，則石灰的沉積四將集中在空腔31內(nèi)的小的區(qū)域。反應(yīng)式是CaCO3 — Ca0+C02反應(yīng)速率依賴于溫度d [CaCO3] /dt = reaction_rate* ([CaCO3] J [CO2]) *exp- ( Δ H/RT)當(dāng)CO2增加時，反應(yīng)速率降低。當(dāng)溫度增加時，反應(yīng)速率提高。在某個體積單元中的停留時間也將增加轉(zhuǎn)換。為了加熱材料，能量平衡是Q = F*Cp* (Tgas-Tsolids)，其中 Q = (kff)和 F = (kg/s)
在壁與固體之間的熱傳遞被給出為Q = Area*Heat_transfer_rate* (Tsolids-Twall)對于在氣體與壁之間的熱傳遞，有對應(yīng)的公式。由火焰產(chǎn)生的熱被給出為Q = F*HHVHHV是燃料混合物的較高的熱值。這意味著，如果有幾種燃料，則HVV針對每個分?jǐn)?shù)乘以質(zhì)量流量而被相加。也有可能進(jìn)行其它測量，諸如對于燒結(jié)、廢棄中的灰塵含量、被設(shè)置來旋轉(zhuǎn)窯2的電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩/負(fù)荷、或石灰水分含量的聲學(xué)測量。另外的控制策略是實施對干的固體含量和窯2溫度的慎重的改變，例如正弦波或類似的，以便得到在出現(xiàn)堿蒸汽凝結(jié)的場合下改變的溫度。也可以控制燃料的混合，例如硫含量、熱值等等，因此，也可以控制煙道氣的停留時間。對于在水泥窯中類似的控制，應(yīng)當(dāng)密切控制化學(xué)添加劑的流動。本發(fā)明不限于所公開的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在如由權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)以多種方式修改它。
權(quán)利要求
1.一種用于控制在回轉(zhuǎn)窯( 中燃燒含有混合物的石灰(CaCO3)和將其轉(zhuǎn)換成煅石灰 (CaO)的過程的方法，所述回轉(zhuǎn)窯(2)具有由壁⑷包圍的伸長的空腔(3)和被設(shè)置來加熱空腔(3)的燃燒爐(5)，其特征在于，所述方法包括-收集在沿所述空腔(3)的縱軸00)的多個測量點處的壁中的溫度的測量數(shù)據(jù)；-至少根據(jù)壁中的溫度的所述測量數(shù)據(jù)和借助于描述沿窯O)的所述空腔(3)的縱軸OO)的溫度的熱模型，預(yù)測沿所述空腔(3)的縱軸OO)的實際的溫度梯度，-根據(jù)所預(yù)測的沿空腔(3)的溫度梯度和用于控制窯中溫度的預(yù)定的控制策略，確定沿所述空腔(3)的縱軸OO)的期望的溫度梯度，以便控制在窯O)的壁(4)的內(nèi)側(cè)上的石灰沉積的區(qū)域和減輕石灰沉積(10)的任何缺陷。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述方法包括-收集到窯O)中的含有混合物的石灰的供應(yīng)量的測量數(shù)據(jù)，-收集到所述燃燒爐(5)的燃料的供應(yīng)量的測量數(shù)據(jù)，-根據(jù)含有混合物的石灰的供應(yīng)量和燃料的供應(yīng)量預(yù)測沿所述空腔( 的縱軸OO)的實際的溫度梯度，以及-確定用于含有混合物的石灰的供應(yīng)量和燃料的供應(yīng)量的設(shè)定點值，以便得到期望的溫度梯度。
3.按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于，所述方法包括-確定所述回轉(zhuǎn)窯O)的旋轉(zhuǎn)速度。
4.按照權(quán)利要求1-3的方法，其中控制策略控制窯( 中的溫度，以使得所述沉積的區(qū)域中的溫度基本上保持在恒定的水平，以便石灰沉積(10)集中在小的區(qū)域。
5.按照權(quán)利要求1-3的方法，其中控制策略控制窯( 中的溫度，以使得在所述沉積的區(qū)域中的溫度改變，以便石灰沉積(10)散布在大的區(qū)域。
6.按照權(quán)利要求1-3的方法，其中控制策略控制窯( 中的溫度，以使得在所述沉積的區(qū)域中的溫度保持為低于預(yù)定值。
7.按照權(quán)利要求4-6的方法，其中控制策略是權(quán)利要求4-6的控制策略中的任一個。
8.按照前述權(quán)利要求的任一項的方法，其中含有混合物的石灰(13)在被供應(yīng)到窯O) 中之前在過濾器(16)中被清洗，以及所述方法包括-在清洗期間確定含有混合物的石灰(1 的堿含量，-如果堿含量低于預(yù)定的極限，則中斷清洗并將含有混合物的石灰(13)供應(yīng)到窯O)。
9.按照前述權(quán)利要求的任一項的方法，其中含有混合物的石灰(13)在被供應(yīng)到窯O) 中之前在過濾器(16)中被清洗，以及所述方法包括-在清洗期間確定含有混合物的石灰(1 的堿含量，-如果堿含量低于預(yù)定的極限，則將含有混合物的石灰(13)供應(yīng)到窯O)，而不中斷清洗。
10.按照權(quán)利要求8-9的方法，其中所述方法包括測量來自清洗的濾液(1 的導(dǎo)電率， 并根據(jù)它確定含有混合物的石灰(13)的堿含量。
11.一種用于控制在回轉(zhuǎn)窯O)中將含有混合物的石灰(CaCO3)燒成生石灰(CaO)的過程的設(shè)備(1)，回轉(zhuǎn)窯⑵具有由壁⑷包圍的伸長的空腔⑶和被設(shè)置來加熱空腔(3)的燃燒爐(5)，其特征在于，所述設(shè)備包括-適于測量窯(2)中的溫度的多個傳感器(6a_c)，傳感器(6a_c)被設(shè)置在沿所述空腔 (3)的縱軸00)的多個位置處的窯(2)的壁中，以及 -控制單元(7)，被配置成-從所述傳感器(6a_c)收集壁中的溫度的測量數(shù)據(jù)，-至少根據(jù)壁中的溫度的所述測量數(shù)據(jù)和借助于描述沿窯O)的空腔(3)的溫度的熱模型，預(yù)測沿所述空腔(3)的縱軸OO)的實際的溫度梯度，-根據(jù)所預(yù)測的沿空腔(3)的溫度梯度和用于控制窯(2)中溫度的預(yù)定的控制策略，確定沿空腔(3)的期望的溫度梯度，以便控制在窯O)的壁的內(nèi)側(cè)上的石灰沉積的區(qū)域和減輕石灰沉積的缺陷。
12.按照權(quán)利要求11的設(shè)備，其中控制單元(7)被配置成 -收集到窯O)中的含有混合物的石灰的供應(yīng)量的測量數(shù)據(jù)， -收集到所述燃燒爐(5)的燃料的供應(yīng)量的測量數(shù)據(jù)，-根據(jù)含有混合物的石灰的供應(yīng)量和燃料的供應(yīng)量預(yù)測沿所述空腔( 的縱軸OO)的實際的溫度梯度，以及-確定用于含有混合物的石灰的供應(yīng)量和燃料的供應(yīng)量的設(shè)定點數(shù)值，以便得到期望的溫度梯度。
13.按照權(quán)利要求11或12的設(shè)備，其中含有混合物的石灰在被供應(yīng)到窯(2)之前在過濾器(16)中被清洗，所述設(shè)備包括連接到所述過濾器(16)和控制單元(7)的裝置(11)，用于測量來自清洗的濾液(12)的導(dǎo)電率，以及控制單元(7)被配置成-從所述裝置(11)接收濾液(1 的導(dǎo)電率的測量數(shù)據(jù)，并根據(jù)它確定含有混合物的石灰(13)的堿含量，-確定何時堿含量低于預(yù)定的極限值，以及-當(dāng)堿含量低于預(yù)定的極限值時，生成用于中斷清洗的信號。
全文摘要
一種用于控制在回轉(zhuǎn)窯(2)中燃燒含有混合物的石灰(CaCO3)和將其轉(zhuǎn)換成煅石灰(CaO)的過程的方法和設(shè)備(1)，回轉(zhuǎn)窯(2)具有由壁(4)包圍的伸長的空腔(3)和被設(shè)置來加熱空腔(3)的燃燒爐(5)。該方法包括收集在沿空腔(3)的縱軸(20)的多個測量點處的壁(4)中的溫度的測量數(shù)據(jù)，至少根據(jù)壁(4)中的溫度的測量數(shù)據(jù)和借助于描述沿窯(2)的空腔(3)的溫度的熱模型，預(yù)測沿空腔(3)的縱軸(20)的實際的溫度梯度，根據(jù)所預(yù)測的沿空腔(3)的溫度梯度和用于控制窯(2)中溫度的預(yù)定的控制策略，確定沿空腔(3)的期望的溫度梯度，以便控制在窯(2)的壁(4)內(nèi)側(cè)上的石灰沉積的區(qū)域和減輕石灰沉積(10)的缺陷。
文檔編號F27B7/42GK102472582SQ200980160281
公開日2012年5月23日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者E·達(dá)爾克維斯特, L·萊鄧格 申請人:Abb公司