加热炉节能控制系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114909921A(43)申请公布日2022.08.16(21)申请号202110182560.3(22)申请日2021.02.07(71)申请人崔若菡地址101318北京市顺义区后沙峪地区莫奈花园福泽苑8号楼702号(72)发明人崔若菡(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236专利代理师胡晶(51)Int.Cl.F27D19/00(2006.01)F27D21/00(2006.01)F27D21/04(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图6页(54)发明名称加热炉节能控制系统(57)摘要本发明公开了一种加热炉节能控制系统，包括DCS控制系统、主机、操作站、工程师站、烟气分析仪、烟气CO分析传感器、烟气O2分析传感器、温度传感器、压力传感器、执行机构、光纤测温系统和测温光纤；主机与上位的DCS控制系统连接；操作站和工程师站分别与主机连接；烟气分析仪和光纤测温系统分别与主机连接；烟气CO分析传感器和烟气O2分析传感器分别与烟气分析仪连接；测温光纤与光纤测温系统连接；执行机构与主机连接。本发明可以自动建立独立的加热炉控制模型，使加热炉达到最佳、最节能燃烧运行状态。CN114909921ACN114909921A权利要求书1/1页1.一种加热炉节能控制系统，其特征在于：包括DCS控制系统、主机、操作站、工程师站、烟气分析仪、烟气CO分析传感器、烟气O2分析传感器、温度传感器、压力传感器、执行机构、光纤测温系统和测温光纤；所述主机与上位的所述DCS控制系统连接；所述操作站和所述工程师站分别与所述主机连接；所述烟气分析仪和所述光纤测温系统分别与所述主机连接；所述烟气CO分析传感器和所述烟气O2分析传感器分别与所述烟气分析仪连接；所述测温光纤与所述光纤测温系统连接；所述执行机构与所述主机连接。2.根据权利要求1所述的加热炉节能控制系统，其特征在于：在加热炉进出料炉管中，预先埋设光纤保护套管；所述测温光纤插入所述光纤保护套管内。3.根据权利要求2所述的加热炉节能控制系统，其特征在于：在所述测温光纤的光纤长度内，每间隔25cm进行无间隔测温。4.根据权利要求3所述的加热炉节能控制系统，其特征在于：所述光纤测温系统通过所述测温光纤测得炉管内各个温度数据，并传递到所述主机，由所述主机生成炉管升温曲线以及炉管长度温差曲线。5.根据权利要求1所述的加热炉节能控制系统，其特征在于：所述执行机构包括烟囱调节挡板和炉底气动风门；所述压力传感器检测加热炉炉膛对流室压力，所述主机根据炉膛对流室压力控制所述烟囱调节挡板；所述烟气O2分析传感器检测加热炉烟囱中烟气O2含量，所述主机根据烟气O2含量控制所述炉底气动风门开度。6.根据权利要求4所述的加热炉节能控制系统，其特征在于：所述主机根据检测到的温度、压力、烟气O2含量、烟气CO含量、炉管升温曲线以及加热炉燃料气流量来控制所述执行机构，建立加热炉的最佳燃烧升温模型。7.根据权利要求1所述的加热炉节能控制系统，其特征在于：所述执行机构包括引风机和鼓风机；所述主机根据炉膛对流室的压力控制所述引风机变频，根据烟囱烟气O2含量控制所述鼓风机变频。8.根据权利要求4所述的加热炉节能控制系统，其特征在于：所述主机对进出加热炉的炉管内介质进行实时温度和温差监测，当炉管长度温差曲线发生变化，自动计算炉管结焦厚度，当炉管结焦厚度超过工艺要求的报警值时，所述主机向所述DCS控制系统发送一个报警信号。9.根据权利要求1所述的加热炉节能控制系统，其特征在于：所述执行机构参与联锁设置；对参与联锁的信号输入输出卡件采用冗余设计，控制器也采用冗余设计。10.根据权利要求1所述的加热炉节能控制系统，其特征在于：在加热炉燃烧器上安装有自动点火装置及长明灯火焰监控装置；所述主机通过所述自动点火装置对长明灯进行自动点火，并通过所述长明灯火焰监控装置监测长明灯火焰信息。2CN114909921A说明书1/6页加热炉节能控制系统技术领域[0001]本发明涉及以燃烧气体燃料的加热炉设备，特别涉及一种加热炉节能控制系统。背景技术[0002]在现代工业生产中，以石油化工生产为例，石油化工生产起到了极其重要的作用，它是现代工业的大部分能源及原材料的提供者，也是现代社会正常运行的润滑剂及广谱能源，同时它也是现代工业的能源使用大户。石油化工企业拥有成千上万台以燃烧气体燃料的加热炉，为工艺装置正常运行提供热能，这些加热炉占据了石油化工企业全部生产能耗的大部分，如果能够使得每一台加热炉都处于安全运行、完全燃烧、最佳加热进程，那么它就会处于最佳节能工作状态。国家要求产业升级，要求各大企业节能减排。如果能使所有石油化工企业采用燃料气加热的加热炉都处于最节能的最佳燃烧工作状态，那全国每年