一种高炉热风炉热效率实时监测系统.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CN105441617A(43)申请公布日2016.03.30(21)申请号201510996262.2(22)申请日2015.12.25(71)申请人南京南瑞继保电气有限公司地址211102江苏省南京市江宁区苏源大道69号申请人南京南瑞继保工程技术有限公司(72)发明人殷捷牛洪海彭兴陈俊耿欣(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林(51)Int.Cl.C21B9/00(2006.01)C21B5/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种高炉热风炉热效率实时监测系统(57)摘要本发明公开了一种高炉热风炉热效率实时监测系统，包括计算使能信号触发模块、双累计量统计模块、基于累计量权值的气体温度加权滑动平均值统计模块以及热风炉热效率计算模块；计算使能信号触发模块的输出端分别与双累计量统计模块、基于累计量权值的气体温度加权滑动平均值统计模块以及热风炉热效率计算模块的输入端连接，双累计量统计模块的输出端分别与基于累计量权值的气体温度加权滑动平均值统计模块以及热风炉热效率计算模块的输入端连接，基于累计量权值的气体温度加权滑动平均值统计模块的输出端与热风炉热效率计算模块的输入端连接。本发明实现了高炉热风炉热效率的在线监测，为热风炉优化运行提供了重要依据。CN105441617ACN105441617A权利要求书1/2页1.一种高炉热风炉热效率实时监测系统，其特征在于：包括计算使能信号触发模块、双累计量统计模块、基于累计量权值的气体温度加权滑动平均值统计模块以及热风炉热效率计算模块；所述计算使能信号触发模块的输出端分别与双累计量统计模块、基于累计量权值的气体温度加权滑动平均值统计模块以及热风炉热效率计算模块的输入端连接，所述双累计量统计模块的输出端分别与基于累计量权值的气体温度加权滑动平均值统计模块以及热风炉热效率计算模块的输入端连接，所述基于累计量权值的气体温度加权滑动平均值统计模块的输出端与热风炉热效率计算模块的输入端连接；所述计算使能信号触发模块，通过实时识别热风炉运行状态，发出热风炉热效率计算使能信号；所述双累计量统计模块，负责统计热风炉冷风、助燃空气及煤气的累计流量；所述基于累计量权值的气体温度加权滑动平均值统计模块，负责统计热风炉每一个完整操作周期内的热风温度、冷风温度、助燃空气温度及煤气温度的加权滑动平均值；所述热风炉热效率计算模块，负责计算热风炉每一个完整操作周期内的热风炉系统热效率。2.根据权利要求1所述的一种高炉热风炉热效率实时监测系统，其特征在于：输入计算使能信号触发模块的热风炉运行状态包括热风炉的热风阀开关状态、冷风阀开关状态、煤气切断阀开关状态、助燃空气阀开关状态、烟道阀开关状态以及拱顶温度；当判断热风炉由非燃烧状态转换为燃烧状态时，发出上升沿脉冲信号，即热风炉热效率计算使能信号，两个相邻的脉冲信号之间即为热风炉一个完整的操作周期。3.根据权利要求2所述的一种高炉热风炉热效率实时监测系统，其特征在于：所述双累计量统计模块的输入部分包括热风炉热效率计算使能信号，冷风、助燃空气和煤气的瞬时流量；输出部分包括两个累计流量，分别为：热风炉前一个完整操作周期内的冷风、助燃空气及煤气的累计流量、热风炉当前操作周期开始至当前时刻的冷风、助燃空气和煤气的累计流量。4.根据权利要求3所述的一种高炉热风炉热效率实时监测系统，其特征在于：所述基于累计量权值的气体温度加权滑动平均值统计模块的输入部分包括热风炉热效率计算使能信号，热风炉当前操作周期开始至当前时刻的冷风、助燃空气和煤气的累计流量，热风温度、冷风温度及煤气温度的瞬时值；输出部分为热风炉前一个完整操作周期内的热风温度、冷风温度、助燃空气温度及煤气温度的加权滑动平均值。5.根据权利要求4所述的一种高炉热风炉热效率实时监测系统，其特征在于：所述基于累计量权值的气体温度加权滑动平均值统计模块的具体计算方法为，(1)设定数据采样的周期为T；(2)当接收到热风炉热效率计算使能信号时，开始计算热风、冷风、助燃空气以及煤气的温度加权滑动平均值；其中的权值为上述介质的累计流量；2CN105441617A权利要求书2/2页式中，k为整数，k＝1,2,3...，为kT时刻下的第i种介质温度的加权滑动平均值，物理单位为摄氏度，为(k-1)T时刻下的第i种介质温度的加权滑动平均值，物理单位为摄氏度，ti(k)为kT时刻下的第i种介质温度的瞬时值，物理单位为摄氏度，Li(k)为kT时刻下的第i种介质温度的加权滑动平均值的权重计算系数；νi(k)为kT时刻下的第i种介质3的流量瞬时值，物理单位为m/h，Vi(k)为当前操作周期开始至kT时刻内的第i种介质的流量累计值，物理单