[發明專利]氨氣燃燒控制方法、系統、設備及介質

在審

• 申請號: 202210105024.8
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114459032A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 陳靜;肖純;劉孟杰;張猛;伍煒;徐誠博;楊牧
• 申請（專利權）人: 佛山仙湖實驗室
• 主分類號: F23D17/00
• 分類號: F23D17/00;F23N1/02;F23L7/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 葉潔勇

1.一種氨氣燃燒控制方法，其特征在于，包括：

依據燒成曲線確定當前階段的目標溫度，依據目標溫度確定中心燃燒區域和外圍燃燒區域分別對應的氫氣摻入比例以及燃燒控制信號；

獲取氨氣和氫氣的輸入氣壓，依據氫氣摻入比例設定中心燃燒區域以及外圍燃燒區域輸入氨氣和/或氫氣的流量；

判斷燃燒溫度是否處于目標溫度的誤差區間之內；

燃燒溫度處于目標溫度的誤差區間之外時，依據燃燒溫度與目標溫度的誤差區間的偏離程度確定燃燒控制信號的補償信號，在燒成曲線的控溫點處輸出補償信號，更新燃燒控制信號。

2.根據權利要求1所述的氨氣燃燒控制方法，其特征在于，所述依據目標溫度確定中心燃燒區域和外圍燃燒區域分別對應的氫氣摻入比例以及燃燒控制信號，包括：

依據目標溫度確定中心燃燒區域和外圍燃燒區域分別對應的氫氣摻入比例以及初始控制信號；

依據初始控制信號、氫氣摻入比例和補償控制信號計算中心燃燒區域和外圍燃燒區域分別對應的燃燒控制信號；

所述燃燒控制信號的計算公式為：

其中，U_sa1，U_a1和ΔU_sa1分別表示中心燃燒區域對于氨氣的燃燒控制信號、初始控制信號和補償信號，U_sa2，U_a2和ΔU_sa2分別表示外圍燃燒區域對于氨氣的燃燒控制信號、初始控制信號和補償信號，U_sh1和ΔU_sh1分別表示中心燃燒區域對于氫氣的燃燒控制信號和補償信號，U_sh2和ΔU_sh2分別表示外圍燃燒區域對于氨氣的燃燒控制信號和補償信號。

3.根據權利要求1所述的氨氣燃燒控制方法，其特征在于，所述依據氫氣摻入比例設定中心燃燒區域以及外圍燃燒區域輸入氨氣和/或氫氣的流量，包括：

對氨氣和氫氣的輸入氣壓進行偏差值計算，得到氨氣輸入偏差值和氫氣輸入偏差值；

依據氨氣輸入偏差值和氫氣輸入偏差值對燃燒控制信號進行模糊控制，得到模糊控制信號，從而依據模糊控制信號對輸入至中心燃燒區域和外圍燃燒區域的氨氣和/或氫氣的流量進行調節。

4.根據權利要求1所述的氨氣燃燒控制方法，其特征在于，所述依據燃燒溫度與目標溫度的誤差區間的偏離程度確定燃燒控制信號以及氨氣和/或氫氣的補償信號，在燒成曲線的控溫點處輸出補償信號，更新燃燒控制信號，包括：

對燃燒溫度與目標溫度的誤差區間的偏離程度進行溫度閾值等級劃分，使每個溫度閾值等級分別對應一個補償信號；

依據燃燒溫度與目標溫度的誤差區間的偏離程度所對應的溫度閾值等級確定中心燃燒區域以及外圍燃燒區域的補償信號，在燒成曲線的下一個控溫點處輸出補償信號，替換原來的補償信號。

5.根據權利要求1所述的氨氣燃燒控制方法，其特征在于，還包括：

依據燃燒溫度與目標溫度的偏離程度計算更新后燃燒控制信號的維持時長，在維持時長內維持輸出更新后的燃燒控制信號，在維持時長結束后，依據燒成曲線確定下一階段的目標溫度和燃燒控制信號。

6.根據權利要求5所述的氨氣燃燒控制方法，其特征在于，所述依據燃燒溫度與目標溫度的偏離程度計算更新后燃燒控制信號的維持時長，在維持時長內維持輸出更新后的燃燒控制信號，包括：

更新燃燒控制信號后，計算調節時刻的燃燒溫度變化至目標溫度的變化時長以及平均燃燒溫度，得到第一變化時長和第一平均燃燒溫度；

將由第一變化時長與第一平均燃燒溫度的乘積和由第一變化時長與目標溫度的乘積進行比較，計算燃燒溫度到達目標溫度后所需延長的補償時長；

燃燒溫度到達目標溫度后，計算單位時段內燃燒溫度的平均燃燒溫度，得到第二變化時長和第二平均燃燒溫度，將由第二變化時長與第二平均燃燒溫度的乘積進行累加，直至到達由補償時長與目標溫度的乘積為止。

7.根據權利要求1-6任一項所述的氨氣燃燒控制方法，其特征在于，所述氫氣摻入比例為2％-5％。