一种退火炉比例控制型烧嘴空燃比控制方法及系统.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CN110306017A(43)申请公布日2019.10.08(21)申请号201910647842.9(22)申请日2019.07.17(71)申请人首钢京唐钢铁联合有限责任公司地址063200河北省唐山市曹妃甸工业区申请人北京首钢自动化信息技术有限公司(72)发明人乔梁任伟超付振兴张学范(74)专利代理机构北京华沛德权律师事务所11302代理人马苗苗(51)Int.Cl.C21D1/34(2006.01)C21D1/26(2006.01)C21D9/56(2006.01)C21D11/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称一种退火炉比例控制型烧嘴空燃比控制方法及系统(57)摘要本发明公开了一种退火炉比例控制型烧嘴空燃比控制方法及系统，涉及钢铁技术领域，可实时监测，或是定期监测当前加热功率、当前空气流量设定值和当前实际空气量值，并根据退火炉的工况设定预设条件，进行空气流量或燃气流量的及时补偿，从而对空气流量变送器的燃气流量变送器的设定值进行及时的修正，使无论出现实际空燃比偏高还是偏低，都可以及时的修正，以使系统空燃比的合理范围内，保证退火炉的正常燃烧，可避免因燃气流量变送器或者空气流量变送器检测异常导致实际空燃比偏低时，导致未燃烧的煤气进入烟气管道发生二次燃烧，加速管道中膨胀节等设备的损坏的问题，提高了退火炉的燃烧效率，同时，提高了设备的安全。CN110306017ACN110306017A权利要求书1/2页1.一种退火炉比例控制型烧嘴空燃比控制方法，用于控制退火炉，其特征在于，所述方法包括：获取所述退火炉的加热功率、空气流量设定值和实际空气量值；判断所述加热功率是否小于等于第一预设值，以及所述空气流量设定值与所述实际空气量值的差值是否小于等于第二预设值；若所述加热功率小于等于第一预设值，且所述空气流量设定值与所述实际空气量值的差值小于等于第二预设值，则将所述空气流量设定值设置为补偿后的理论燃气量值和补偿后的实际燃气量值之间较小的值，获得设置后的空气流量设定值；将所述退火炉的燃气流量设定值设置为补偿后的理论燃气量值和补偿后的实际空气量值之间较大的值，获得设置后的燃气流量设定值；使所述退火炉按设置后的空气流量设定值和设置后的燃气流量设定值运行；若所述加热功率大于第一预设值，且所述空气流量设定值与所述实际空气量值的差值大于第二预设值，则将所述空气流量设定值设置为补偿后的理论燃气量值和补偿后的实际燃气量值之间较大的值，获得设置后的空气流量设定值；将所述退火炉的燃气流量设定值设置为补偿后的理论燃气量值和补偿后的实际空气量值之间较小的值，获得设置后的燃气流量设定值；使所述退火炉按设置后的空气流量设定值和设置后的燃气流量设定值运行；其中，所述补偿后的理论燃气量值、补偿后的实际燃气量值和补偿后的实际空气量值基于预设的补偿空燃比获得。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述补偿后的理论燃气量值获得的方法，包括：使用理论燃气量值乘以预设的补偿空燃比，获得补偿后的理论燃气量值；所述补偿后的实际燃气量值获得的方法，包括：使用实际燃气量值乘以预设的补偿空燃比，获得补偿后的实际燃气量值；所述补偿后的实际空气量值获得的方法，包括：使用实际空气量值乘以预设的补偿空燃比，获得补偿后的实际空气量值。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设的补偿空燃比的获得方法包括：获取所述退火炉的最优空燃比；基于所述最优空燃比，获得所述预设的补偿空燃比。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于最优空燃比，获得所述预设的补偿空燃比，具体包括：其中，rc表示预设的补偿空燃比，β表示退火炉的烧嘴补偿空燃比，n表示退火炉的烧嘴故障个数，N表示退火炉的烧嘴总个数，r表示最优空燃比。5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述最优空燃比的获得方法，包括：2CN110306017A权利要求书2/2页其中，α表示退火炉的烟气中的残氧量系数，r0表示燃气的理论空燃比，EO2表示退火炉所需残氧量。6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述理论燃气量值的获得方法，包括：其中，Fgas-0表示理论燃气量，P表示加热功率，LCV表示燃气热值，i表示烧嘴标号，取值范围1～N，N表示退火炉的烧嘴总个数，wi表示第i个烧嘴功率。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设值为30％；所述第二预设值为-150。8.一种退火炉比例控制型烧嘴空燃比控制系统，用于控制所述退火炉，其特征在于，所述系统包括：第一获取模块，用于获取退火炉的加热功率、空气流量设定值和实际空气量值；判断模块，用于判断所述加热功率是否小于等于第一预设值，以及所述空气流量设定值与所述实际空气量值的差值是否