[發明專利]基于助燃空氣流量計算的加熱爐溫度動態優化控制方法

在審

• 申請號: 202010033527.X
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111141153A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 高劼;高毅夫
• 申請（專利權）人: 北京億希歐科技有限公司
• 主分類號: F27D19/00
• 分類號: F27D19/00;C21D9/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于助燃空氣流量計算的加熱爐溫度動態優化控制方法，其特征在于按照設定空燃比，根據加熱爐助燃空氣流量計算對空氣調節閥開度和空氣流量進行精確控制，使空氣流量與煤氣流量相匹配，來獲得最佳燃燒效果，在獲得良好燃燒效果的前提下，根據檢測的煙氣中O₂、CO成分，采取調節助燃風機速度的方法，對過量空氣系數進行動態控制，使加熱爐的過量空氣系數獲得有效控制；良好的燃燒效果和有效的過量空氣系數控制獲得了提高加熱爐燃燒效率、減少生成煙氣總量、提高風機節能量、減少污染排放量、降低鑄坯氧化燒損、實現加熱爐全自動控制、減輕操作者勞動強度，提高生產作業率的多重效果，獲得了節能減排、增產保質的多重效益；系統組成,加熱爐溫度動態優化數據信息處理及控制裝置(1)是基于助燃空氣流量計算的軋鋼加熱爐溫度動態優化控制方法的核心，是以計算機工作站為基礎組成的數字式裝置，本身建有加熱爐助燃空氣流量計算數據庫，并且實時從加熱爐工藝主控制系統(2)獲取生產運行聯鎖信息、設備狀態信息及有關系統參數，實時從基于助燃空氣流量計算的加熱爐燃燒動態優化控制器(3)和過量空氣系數動態優化控制器(18)獲取燃燒動態優化控制的有關信息和過量空氣系數控制的有關信息，根據這些信息、有關系統參數及相關數據來確定煤氣調節閥和空氣調節閥的控制參數，通過加熱爐助燃空氣流量計算數據庫能方便、準確地計算出空氣調節閥開度值，然后輸出給基于助燃空氣流量計算的加熱爐燃燒動態優化控制器(3)，對空氣調節閥開度進行動態控制；基于助燃空氣流量計算的加熱爐燃燒動態優化控制器(3)由DCS或具有同樣功能的數字式控制器組成，根據加熱爐溫度動態優化數據信息處理及控制裝置(1)的控制參數向1#煤氣調節閥驅動裝置(4)、N#煤氣調節閥驅動裝置(7)、1#空氣調節閥驅動裝置(10)、N#空氣調節閥驅動裝置(13)輸出設定值；1#煤氣調節閥驅動裝置(4)與1#煤氣調節閥(5)連接；1#煤氣調節閥(5)與加熱爐工藝過程系統(26)連接；1#煤氣流量傳感器(6)為來自加熱爐工藝過程系統(26)現場的1#煤氣調節閥輸出管路的流量檢測值，信號送至基于助燃空氣流量計算的加熱爐燃燒動態優化控制器(3)；N#煤氣調節閥驅動裝置(7)與N#煤氣調節閥(8)連接；N#煤氣調節閥(8)與加熱爐工藝過程系統(26)連接；N#煤氣流量傳感器(9)為來自加熱爐工藝過程系統(26)現場的N#煤氣調節閥輸出管路的流量檢測值，信號送至基于助燃空氣流量計算的加熱爐燃燒動態優化控制器(3)；1#空氣調節閥驅動裝置(10)與1#空氣調節閥(11)連接；1#空氣調節閥(11)與加熱爐工藝過程系統(26)連接；1#空氣流量傳感器(12)為來自加熱爐工藝過程系統(26)現場的1#空氣調節閥輸出管路的流量檢測值，信號送至基于助燃空氣流量計算的加熱爐燃燒動態優化控制器(3)；N#空氣調節閥驅動裝置(13)與N#空氣調節閥(14)連接；N#空氣調節閥(14)與加熱爐工藝過程系統(26)連接；N#空氣流量傳感器(15)為來自加熱爐工藝過程系統(26)現場的N#空氣調節閥輸出管路的流量檢測值，信號送至基于助燃空氣流量計算的加熱爐燃燒動態優化控制器(3)；加熱爐爐膛溫度檢測器(16)與加熱爐工藝過程系統(26)連接，信號送至基于助燃空氣流量計算的加熱爐燃燒動態優化控制器(3)；工藝參數及設備狀態信息(17)為來自于現場加熱爐工藝過程系統(26)的信號及信息，分別送至基于助燃空氣流量計算的加熱爐燃燒動態優化控制器(3)和過量空氣系數動態優化控制器(18)；過量空氣系數動態優化控制器(18)由DCS或具有同樣功能的數字式控制器組成，根據加熱爐溫度動態優化數據信息處理及控制裝置(1)的控制參數向助燃風機變速裝置(19)輸出速度控制信號，并從助燃風機變速裝置(19)接受反饋的電流及速度信息；助燃風機變速裝置(19)與助燃風機電動機(20)相連接；助燃風機電動機(20)與助燃風機(21)相連接；助燃風機(21)與加熱爐工藝過程系統(26)相連接；過量空氣系數動態優化控制器(18)根據加熱爐溫度動態優化數據信息處理及控制裝置(1)的控制參數向助燃風機入口調節閥驅動裝置(22)輸出閥開度控制信號，并從助燃風機入口調節閥開度傳感器(24)接受反饋的閥開度信息；助燃風機入口調節閥驅動裝置(22)與助燃風機入口調節閥(23)相連接；助燃風機入口調節閥(23)與加熱爐工藝過程系統(26)相連接；煙氣O₂、CO成分檢測裝置(25)與加熱爐工藝過程系統(26)相連接，信息送至過量空氣系數動態優化控制器(18)；采用這樣的系統實現了加熱爐溫度動態優化控制。