[實(shí)用新型]一種熱風(fēng)爐殘氧分析燃燒控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420023937.6
• 申請(qǐng)日: 2014-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN203656971U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張新朝;王繼敏;雷益鵬;賈建永;劉敬茹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北漢堯環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類號(hào): F23N1/02
• 分類號(hào): F23N1/02
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 陳長庚

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種高爐熱風(fēng)爐的燃燒控制裝置，屬于高爐熱風(fēng)爐燃燒控制設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在高爐熱風(fēng)爐的運(yùn)行過程中，需要通過燃燒控制裝置對(duì)熱風(fēng)爐的燃燒進(jìn)行有效控制，目前，確定熱風(fēng)爐燃燒控制裝置的初始空燃比的主要方法是依靠大量的歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)歷史拱頂溫度與空燃比的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定空燃比的值；另一種方法是根據(jù)以往燃燒經(jīng)驗(yàn)值確定本次燃燒過程初始空燃比的值。這兩種方法都會(huì)由于熱風(fēng)爐工況的復(fù)雜性和和經(jīng)驗(yàn)誤差而不能實(shí)現(xiàn)對(duì)熱風(fēng)爐燃燒的實(shí)時(shí)和精確地控制，造成安全可靠性差、煤氣消耗高、減排效果差等問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種熱風(fēng)爐殘氧分析燃燒控制裝置，這種裝置是將殘氧分析與熱風(fēng)爐燃燒控制集成為一體，提供熱風(fēng)爐在快速燃燒期的最佳空燃比，并為下一期燃燒過程提供最佳空燃比基數(shù)，同時(shí)在熱風(fēng)爐燃燒管理期起到調(diào)整空燃比的作用，實(shí)現(xiàn)煤氣充分燃燒，最大限度地節(jié)約熱風(fēng)爐煤氣使用量，降低燃燒成本，減少環(huán)境污染。

解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：

一種熱風(fēng)爐殘氧分析燃燒控制裝置，它的構(gòu)成中包括燃燒控制器、隔離器、廢氣熱電偶、拱頂熱電偶、煤氣調(diào)節(jié)閥、空氣調(diào)節(jié)閥、煤氣流量計(jì)、空氣流量計(jì)，廢氣熱電偶、拱頂熱電偶、煤氣流量計(jì)、空氣流量計(jì)分別安裝在熱風(fēng)爐上，它們的信號(hào)輸出端通過隔離器與燃燒控制器的信號(hào)輸入端相連接，它還增加了殘氧分析儀，殘氧分析儀安裝在熱風(fēng)爐的煙氣管道上，殘氧分析儀的信號(hào)輸出端與燃燒控制器的信號(hào)輸入端相連接。

上述熱風(fēng)爐殘氧分析燃燒控制裝置，所述燃燒控制器的信號(hào)輸出端與熱風(fēng)爐的煤氣輸入管道上的煤氣調(diào)節(jié)閥、空氣輸入管道上的空氣調(diào)節(jié)閥相連接。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型是將殘氧分析與熱風(fēng)爐燃燒控制高度集成的一體化控制器，以煙氣中含氧量的大小作為控制燃燒效率的指標(biāo),初步將氧含量回路控制器的設(shè)定值設(shè)定在平均值0.2%，將殘氧分析儀所測得的含氧量作為回路控制器的反饋值。空燃比在每個(gè)熱風(fēng)爐燒爐前設(shè)定一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn),圍繞這個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn),根據(jù)氧量回路控制器輸出的大小對(duì)空燃比基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行修正,結(jié)果作為參與控制空燃比的設(shè)定值，使空燃比即迅速準(zhǔn)確又安全地調(diào)節(jié)至最佳值，使空氣與煤氣充分燃燒，減少了煤氣的使用，降低了空氣的污染，在節(jié)能方面取得較好的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)能量在5%以上。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)方框圖；

圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記如下：殘氧分析儀1、廢氣熱電偶2、拱頂熱電偶3、煤氣調(diào)節(jié)閥4、空氣調(diào)節(jié)閥5、煤氣流量計(jì)6、空氣流量計(jì)7、燃燒控制器8、可編程序控制器9、隔離器10、熱風(fēng)爐11。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的構(gòu)成中包括殘氧分析儀1、廢氣熱電偶2、拱頂熱電偶3、煤氣調(diào)節(jié)閥4、空氣調(diào)節(jié)閥5、煤氣流量計(jì)6、空氣流量計(jì)7、燃燒控制器8、隔離器10。

圖中顯示，廢氣熱電偶2、拱頂熱電偶3、煤氣流量計(jì)6、空氣流量計(jì)7分別安裝熱風(fēng)爐11上，它們的信號(hào)輸出端通過隔離器10與燃燒控制器8的信號(hào)輸入端相連接。

廢氣熱電偶2的作用是測量廢氣溫度，拱頂熱電偶3用于測量拱頂溫度，煤氣調(diào)節(jié)閥4用于控制煤氣流量，空氣調(diào)節(jié)閥5用于控制空氣流量，煤氣流量計(jì)6用于測量煤氣流量，空氣流量計(jì)7用于測量空氣流量，燃燒控制器8的作用是根據(jù)反饋的拱頂溫度、廢氣溫度、殘氧量等數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)煤氣調(diào)節(jié)閥4和空氣調(diào)節(jié)閥5，隔離器10用于分流信號(hào)。

圖中顯示，殘氧分析儀1安裝在熱風(fēng)爐11的煙氣管道上，殘氧分析儀1的信號(hào)輸出端與燃燒控制器8的信號(hào)輸入端相連接。殘氧分析儀的作用是測量煙氣中的含氧量。

圖中顯示，廢氣熱電偶2、拱頂熱電偶3、煤氣流量計(jì)6、空氣流量計(jì)7通過隔離器10將信號(hào)一分為二分別連接至可編程序控制器9和燃燒控制器8，同時(shí)殘氧分析儀1將廢氣殘氧信號(hào)傳至燃燒控制器8，且可編程序控制器9與燃燒控制器8做通訊，燃燒控制器8根據(jù)現(xiàn)場反饋的數(shù)調(diào)節(jié)煤氣調(diào)節(jié)閥4和空氣調(diào)節(jié)閥5。

本實(shí)用新型的工作過程如下：

手動(dòng)切換至“自動(dòng)燒爐”，點(diǎn)擊“開始燒爐”，熱風(fēng)爐11的煤氣調(diào)節(jié)閥4、空氣調(diào)節(jié)閥5開始緩慢打開，煤氣調(diào)節(jié)閥4打開至初始煤氣量時(shí)停止，空氣調(diào)節(jié)閥5根據(jù)初始空燃比調(diào)節(jié)，進(jìn)入快速燃燒期，殘氧分析儀1開始測量煙氣中的氧含量，根據(jù)理論計(jì)算，含氧量控制器設(shè)定值一般設(shè)定在0.2%有，但有一定的紋波，只要波動(dòng)在0.0%~0.3%即可。在控制器死區(qū)設(shè)計(jì)上，在0.1%~0.2%區(qū)間控制器輸出不作變化，特別是含氧量小于0.1%持續(xù)時(shí)間小于5s的認(rèn)為是好的，控制器無須動(dòng)作。如果持續(xù)小于0.1%5s以上并等于0.0%2s以上，控制器需動(dòng)作，加大空氣閥門，使含氧量控制到0.1%以上，同理可用在含氧量大于0.2%的判斷上。控制系統(tǒng)會(huì)記憶氧含量在在0.1%~0.2%區(qū)間的空燃比，作為下次燃燒的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，之后燃燒系統(tǒng)進(jìn)入拱頂管理區(qū)及廢氣管理區(qū)，直到燃燒結(jié)束。