加热炉燃烧控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115354142A(43)申请公布日2022.11.18(21)申请号202210993196.3(22)申请日2022.08.18(71)申请人重庆赛迪热工环保工程技术有限公司地址401122重庆市渝北区北部新区赛迪路1号申请人中冶赛迪技术研究中心有限公司(72)发明人王宏宇唐龙伟赵建明程奇伯张道明芮州峰冯霄红雍海泉(74)专利代理机构北京同恒源知识产权代理有限公司11275专利代理师李弱萱(51)Int.Cl.C21D11/00(2006.01)C21D9/70(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称加热炉燃烧控制方法(57)摘要本发明涉及一种加热炉燃烧控制方法，属于冶金工业炉窑领域。包括加热炉，以及与加热炉相连的空气模块、氧气模块、煤气混合模块；所述煤气混合模块用于混合至少两种热值不同的煤气，所述空气模块用于向所述加热炉输送空气，所述氧气模块用于向所述加热炉输送氧气，还包括煤气热值控制模块、煤气混合控制模块、成本控制模块，本发明根据加热炉所需的炉温，计算出所需的煤气热值，同时根据各种煤气单位热值的单价，优先选择单价低的煤气在煤气混合系统进行混合，计算出富氧助燃方式下煤气和氧气的成本之和，以及空气助燃方式下的煤气成本，最后优先选择成本低的燃烧方式。本发明提供了最经济的加热控制方式，可以灵活切换，最大限度地降低生产成本。CN115354142ACN115354142A权利要求书1/1页1.一种加热炉燃烧控制方法，其特征在于：包括加热炉，以及与加热炉相连的空气模块、氧气模块、煤气混合模块；所述煤气混合模块用于混合至少两种热值不同的煤气，所述空气模块用于向所述加热炉输送空气，所述氧气模块用于向所述加热炉输送氧气；设置与加热炉相连的炉温控制模块、与煤气混合模块相连的煤气混合控制模块、以及与氧气模块及空气模块相连的成本控制模块；所述炉温控制模块通过加热炉所需的炉温计算煤气理论燃烧温度，通过煤气理论燃烧温度计算所需的煤气热值；所述煤气混合控制模块计算各种不同热值的煤气单位热值的单价，优先选择单价低的煤气进行混合；混合后的煤气热值为炉温控制模块计算出的煤气热值，得到煤气混合方案；所述成本控制模块根据所述煤气混合模块计算后的煤气混合方案计算成本，计算富氧助燃加热条件下燃烧煤气混合方案所需的煤气量和氧气量，计算煤气和氧气的成本之和；计算空气助燃方式下燃烧煤气混合方案所需的煤气量，计算煤气成本，比较这两种成本，优先选择成本低的燃烧方式。2.根据权利要求1所述的加热炉燃烧控制方法，其特征在于：所述煤气混合模块包括至少一条独立控制的高热值煤气管路与至少一条独立控制的低热值煤气管路，所述高热值煤气管路及所述低热值煤气管路均连接至煤气混合器。3.根据权利要求2所述的加热炉燃烧控制方法，其特征在于：所述煤气混合器通过煤气热值检测装置连接至煤气热值控制模块。4.根据权利要求1所述的加热炉燃烧控制方法，其特征在于：所述空气模块包括空气预热器。5.根据权利要求1所述的加热炉燃烧控制方法，其特征在于：所述氧气模块连接至所述空气模块与所述加热炉之间，所述氧气模块包括氧气调节阀。6.根据权利要求1所述的加热炉燃烧控制方法，其特征在于：氧气与空气混合后经氧气浓度检测装置连接至加热炉。7.根据权利要求1所述的加热炉燃烧控制方法，其特征在于：所述加热炉上设置有燃烧器，所述空气模块、氧气模块及煤气混合模块均连接至燃烧器。8.根据权利要求1所述的加热炉燃烧控制方法，其特征在于：富氧助燃加热条件下氧气浓度为21％～100％。9.根据权利要求1所述的加热炉燃烧控制方法，其特征在于：所述煤气混合控制模块计算煤气热值时，应首先分别计算空气助燃和富氧助燃两种方式下所需的煤气热值，得到两种助燃方式下的煤气混合方案，再根据所述成本控制模块的控制方法确定成本低的助燃方式，再根据助燃方式最终确定加热炉所需的煤气热值，最后再根据煤气混合控制模块的控制方法通过煤气热值确定各种热值的煤气量，最终确定煤气混合方案。2CN115354142A说明书1/4页加热炉燃烧控制方法技术领域[0001]本发明属于冶金工业炉窑领域，涉及一种加热炉燃烧控制方法。背景技术[0002]冶金加热炉是钢铁工业生产中不可或缺的重要环节，是轧钢工序的能耗和碳排放大户，冶金加热炉一般采用钢厂副产煤气(高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气)或副产煤气与天然气的混合气作为燃料，燃料成本是轧钢工序中占比最大的部分，一般来说高炉煤气、转炉煤气等低热值煤气的价格相对便宜且稳定，而焦炉煤气、天然气等高热值煤气的价格相对较高且波动大，近几年天然气等高热值煤气的成本不断上升，这给钢铁生产的成本控制和产品价格竞争力带来巨大压力。富氧燃烧是一项节能、低碳的燃烧技术，