用于使用混合煤气的加热炉的节能控制系统和方法.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CN109059570A(43)申请公布日2018.12.21(21)申请号201810864871.6(22)申请日2018.08.01(71)申请人湖北新冶钢特种钢管有限公司地址435001湖北省黄石市黄石大道316号(72)发明人汪萌白先送袁勇杜培明叶岩陈海雄(74)专利代理机构北京五洲洋和知识产权代理事务所(普通合伙)11387代理人刘春成(51)Int.Cl.F27D19/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称用于使用混合煤气的加热炉的节能控制系统和方法(57)摘要本发明公开了一种用于使用混合煤气的加热炉的节能控制系统和方法。系统包括在煤气总管上设置热值分析仪，在煤气支管上设置煤气阀，助燃空气总管经助燃空气支管与所述加热炉的空气进口连通，在所述助燃空气支管上设置补风阀，在烟气支管上设置烟气阀和氧含量分析仪，在引风管上设置有引风阀，在所述加热炉上设置炉压变送器和炉温变送器；和控制装置以炉温为被控对象，以气氛场为校正信号，风燃料交叉限幅，热值作为前馈控制，氧量作为风量修正，炉压控制引风，确保炉内气氛场。方法包括准备步骤和控制步骤。实现了精确全自动控制炉内燃烧，提高燃烧效率，达到节能减排，减少氧化烧损。CN109059570ACN109059570A权利要求书1/2页1.一种用于使用混合煤气的加热炉的节能控制系统，其特征在于，所述节能控制系统包括：在煤气总管上设置在线检测煤气热值的热值分析仪，在煤气支管上设置煤气阀，所述煤气总管经所述煤气支管与加热炉的煤气进口连通，助燃空气总管经助燃空气支管与所述加热炉的空气进口连通，在所述助燃空气支管上设置补风阀，在烟气支管上设置烟气阀和检测所述加热炉排出的烟气含氧量的氧含量分析仪，所述烟气支管将烟气总管与所述加热炉的烟气出口连通，在引风管上设置有引风阀，所述引风管与所述烟气总管连通，在所述加热炉上设置检测加热炉炉压的炉压变送器，在所述加热炉内设置检测加热炉炉温的炉温变送器；和控制装置，以所述加热炉炉温为被控对象，并联串级调节煤气和助燃空气的进气量，根据助燃空气流量对煤气流量进行上、下限幅，还根据煤气流量对助燃空气流量进行上、下限幅以构成双交叉限幅，且当煤气热值发生波动时，以所述煤气热值作为校正信号，前馈控制所述煤气阀的开度，同时根据所述含氧量通过所述补风阀修正助燃空气的进气量，并根据所述加热炉炉压通过所述引风阀和烟气阀调节烟气排量。2.根据权利要求1所述的节能控制系统，其特征在于，所述节能控制系统还包括：混合支管；所述混合支管的一端分别于所述煤气支管和助燃空气支管连通，所述混合支管的另一端与所述加热炉的进气口连通；所述加热炉的煤气进口和空气进口封闭。3.根据权利要求1或2所述的节能控制系统，其特征在于，所述加热炉具有多段供热段，为每个所述供热段配置相同数量的若干个所述煤气支管和若干个所述助燃空气支管；在所述煤气总管上设置煤气总管调节阀，在所述烟气总管上设置烟气闸板阀，在所述助燃空气总管上设置空气总管调节阀；相应地，所述控制装置，还用于当多段煤气流量待调节值的和大于或小于煤气总流量的设定值时，则调整所述煤气总管调节阀；当多段助燃空气流量待调节值的和大于或小于助燃空气总流量的设定值时，则调整所述空气总管调节阀；当多段烟气流量设定值的和大于或小于烟气总流量的设定值时，则调整所述烟气闸板阀。4.根据权利要求3所述的节能控制系统，其特征在于，所述节能控制系统包括：空气换热器；所述空气换热器的热源通道与所述烟气总管连通；所述空气换热器的冷源通道与所述助燃空气总管连通。5.根据权利要求1所述的节能控制系统，其特征在于，所述热值分析仪包括：样气采样单元，设置在所述煤气总管上，用于采集煤气的样气；样气处理单元，包含前置处理柜、预处理柜和精处理柜，所述前置处理柜与所述样气采样单元连接，用于清除所述样气采样单元采集的样气中的有机物和水，所述预处理柜与所述前置处理柜连接，用于过滤所述前置处理柜处理过的样气中的粉尘，所述精处理柜与所述预处理柜连接，用于对精密除尘和俘湿，所述精处理柜的处理精度大于所述前置处理柜和所述预处理柜的处理精度；和样气分析单元，与所述精处理柜连接，用于采用成分分析法分析样气的热值。2CN109059570A权利要求书2/2页6.根据权利要求5所述的节能控制系统，其特征在于，所述样气采样单元包括：第一采样探头，所述第一采样探头的一端置于所述煤气总管内，另一端经第一采样管道与所述前置处理柜连接；第二采样探头，所述第二采样探头的一端置于所述煤气总管内，另一端经第二采样管道与所述前置处理柜连接；和切换开关，设置在所述第一采样管道和第二采样管道上，用于使所述第一采样探头和第二采样探头中一个探头进