一种加热炉燃烧优化控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112178685A(43)申请公布日2021.01.05(21)申请号202010892268.6(22)申请日2020.08.31(71)申请人武汉钢铁有限公司地址430080湖北省武汉市青山区股份公司机关(72)发明人丁翠娇陈超曹炳雷刘刚锋刘占增(74)专利代理机构北京众达德权知识产权代理有限公司11570代理人梁凯(51)Int.Cl.F23N5/00(2006.01)F23N1/02(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称一种加热炉燃烧优化控制系统(57)摘要本发明公开了一种加热炉燃烧优化控制系统，其中包括：空气调节阀、燃气成分在线检测仪、燃气流量计、烟气CO2在线检测仪和控制器，控制器用于：获取所述燃气流量计检测的燃气流量，燃气成分在线检测仪检测的燃气成分，烟气CO2在线检测仪检测的加热炉内的CO2含量，以及当前获取数据的当前时间；根据燃气流量和所述燃气成分，获得第一空气流量；基于当前时间进行延时之后将空气调节阀的流量大小调节为第一空气流量；进一步的，根据第一空气流量和CO2含量，对空气调节阀进行反馈调节，获得第二空气流量；在反馈调节中进行一步的提高了调整精度。本发明实现了对加热炉空气流量进行精确的控制，降低排放节约能源。CN112178685ACN112178685A权利要求书1/2页1.一种加热炉燃烧优化控制系统，其特征在于，包括：空气调节阀、燃气成分在线检测仪、燃气流量计、烟气CO2在线检测仪和控制器，所述空气调节阀设置在空气管道上，所述燃气成分在线检测仪和所述燃气流量计按照燃气流向依次设置在燃气管道上，所述烟气CO2在线检测仪设置在加热炉炉尾烟道入口处；所述空气调节阀、燃气流量计、所述燃气成分在线检测仪以及所述烟气CO2在线检测仪均与所述控制器通信连接；所述控制器用于：获取所述燃气流量计检测的燃气流量，所述燃气成分在线检测仪检测的燃气成分，烟气CO2在线检测仪检测的加热炉内的CO2含量，以及当前时间；其中，所述当前时间为获取所述燃气成分的时间点；根据所述燃气流量和所述燃气成分，获得第一空气流量；基于所述当前时间进行延时之后将所述空气调节阀的流量大小调节为所述第一空气流量；根据所述第一空气流量和所述CO2含量，对所述空气调节阀进行反馈调节，获得第二空气流量；所述第二空气流量为所述空气调节阀的最终流量大小。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制器具体用于：基于模型Qt1＝n*L0*Vt，获得第一空气流量；其中，Qt1为第一空气流量，n为空气过剩系数，L0为燃料理论空气量，Vt为燃气流量；L0＝4.7619*(0.5*L1+0.5*L2+2*L3+0.04-L4)，其中，L1为H2理论消耗空气量，L2为CO理论消耗空气量，L3为CH4理论消耗空气量，L4为燃气中的氧气量。3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述空气过剩系数为1.05。4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制器具体用于：对所述第一空气流量调整一反馈调节量，获得第一调整值；将所述空气调节阀调整至第一调整值后，获取烟气CO2在线检测仪检测的第一反馈检测值；当所述第一反馈检测值大于所述CO2含量，则按照上一次调整的调整方向将所述第一调整值调整一反馈调节量，获得第二调整值；或当所述第一反馈检测值小于所述CO2含量，则按照上一次调整的相反调整方向将所述第一调整值调整一反馈调节量，获得第二调整值；其中，所述调整方向包括增加调整或减小调整；将所述空气调节阀调整至第二调整值后，获取烟气CO2在线检测仪检测的第二反馈检测值；当所述第二反馈检测值小于或等于所述第一反馈检测值时，获得第二空气流量；当所述第二反馈检测值大于所述第一反馈检测值时，继续根据所述第二调整值和所述反馈调节量对所述空气调节阀进行反馈调节，直至获得所述第二空气流量。5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制器具体用于：根据所述燃气成分在线检测仪与所述燃气流量计之间距离、所述燃气管道的断面面积以及所述燃气流量，获得延时时长；基于所述当前时间进行延时所述延时时长之后，将所述空气调节阀的流量大小调节为所述第二空气流量。6.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制器为PLC控制系统或DCS控制系统。2CN112178685A权利要求书2/2页7.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述燃气成分在线检测仪为多组分在线气体质谱分析仪。8.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述烟气CO2在线检测仪为在线红外气体分析仪。9.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述烟气CO2在线检测仪为激光在线检测仪。10.根据权利要求9所述的控制系统