[發明專利]連續退火爐的空燃比控制方法及控制系統

有效

• 申請號: 202110202209.6
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN113046544B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 任偉超;周歡;李靖;鄭艷坤;高峰;馬平;李卓;律琳琳;徐英波;陳彪;王振鵬;張啟明
• 申請（專利權）人: 首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司
• 主分類號: C21D9/56
• 分類號: C21D9/56;C21D1/26;C21D11/00
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 修雪靜

1.一種連續退火爐的空燃比控制方法，其特征在于，所述空燃比控制方法包括：

獲取所述連續退火爐的燃燒系統的助燃空氣流量設定值、燃氣流量設定值和主令燒嘴處的煙氣殘氧含量；

根據所述助燃空氣流量設定值、所述燃氣流量設定值和所述煙氣殘氧含量，確定所述燃燒系統的空燃比計算值；

根據所述空燃比計算值和燃氣理論空燃比上限、燃氣理論空燃比下限，確定所述燃燒系統的空燃比設定值，包括：若r≥r_H，確定所述燃燒系統的空燃比設定值r₀為r_H；若r≤r_L，確定所述燃燒系統的空燃比設定值r₀為r_L；若r_Lrr_H，確定所述燃燒系統的空燃比設定值r₀為r；其中，r_H為所述燃氣理論空燃比上限，r_L為所述燃氣理論空燃比下限；

根據所述空燃比設定值，確定所述燃燒系統的燃氣和助燃空氣的控制策略，具體包括：當所述燃燒系統采用比例控制模式時，根據所述空燃比設定值和所述燃氣流量設定值，確定所述助燃空氣流量設定值的修正值；當所述燃燒系統采用脈沖控制模式時，獲取助燃空氣壓力設定值，并根據所述助燃空氣壓力設定值和所述空燃比設定值，確定燃氣壓力設定值

對所述連續退火爐的加熱段中的每一層燒嘴，按照預設燒嘴數量進行分區，獲得N個燒嘴區域，N≥2且為整數；

根據每個燒嘴的實際功率百分比，確定每個燒嘴區域的燒嘴平均功率百分比；

獲取所述加熱段的燒嘴在第一預設功率百分比下的第一煙氣溫度和第二預設功率百分比下的第二煙氣溫度；

根據所述燒嘴平均功率百分比、所述第一預設功率百分比、所述第一煙氣溫度、所述第二預設功率百分比和所述第二煙氣溫度，確定所述每個燒嘴區域的預測煙氣溫度，具體包括：根據下式確定所述每個燒嘴區域的預測煙氣溫度：其中，T_i-m為第i個燒嘴區域的預測煙氣溫度，單位為℃；為第i個燒嘴區域的溫度補償系數，無量綱；P_i為第i個燒嘴區域的所述燒嘴平均功率百分比，單位為％；a為第一預設功率百分比中的百分比數值，取值范圍為90～100；b為第二預設功率百分比中的百分比數值，取值范圍為5～10；T_a為所述第一預設功率百分比下的第一煙氣溫度，單位為℃；T_b為所述第二預設功率百分比下的第二煙氣溫度，單位為℃；

獲取所述每個燒嘴區域的實測煙氣溫度；判斷所述每個燒嘴區域的所述實測煙氣溫度與所述預測煙氣溫度之間的差值是否大于對應燒嘴區域的溫度偏差上限；將所述實測煙氣溫度與所述預測煙氣溫度之間的差值大于所述溫度偏差上限的燒嘴區域確定為目標燒嘴區域；其中，所述溫度偏差上限的取值范圍為20℃～100℃；

關閉所述目標燒嘴區域中的所有燒嘴。

2.如權利要求1所述的空燃比控制方法，其特征在于，所述根據所述助燃空氣流量設定值、所述燃氣流量設定值和所述煙氣殘氧含量，確定所述燃燒系統的空燃比計算值，具體包括：

根據下式確定所述空燃比計算值：

其中，r為所述空燃比計算值；

F_air：助燃空氣流量設定值，單位為Nm³/h；

F_gas：燃氣流量設定值,單位為Nm³/h；

0.21是空氣中的氧含量，單位為體積百分比，％；

煙氣殘氧含量，單位為體積百分比，％。

3.如權利要求1所述的空燃比控制方法，其特征在于，所述當所述燃燒系統采用比例控制模式時，根據所述空燃比設定值和所述燃氣流量設定值，確定所述助燃空氣流量設定值的修正值，具體包括：

當所述燃燒系統采用比例控制模式時，根據下式確定所述助燃空氣流量設定值的修正值：

F′_air＝r₀×F_gas；

其中，F′_air為所述助燃空氣流量設定值的修正值，單位為Nm³/h。