蓄热脉冲加热炉燃烧控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103256625A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103256625103256625A(43)申请公布日2013.08.21(21)申请号201210034821.8(22)申请日2012.02.16(71)申请人宝山钢铁股份有限公司地址201900上海市宝山区富锦路885号(72)发明人吕立华陶曙明邓龙(74)专利代理机构上海集信知识产权代理有限公司31254代理人周成肖祎(51)Int.Cl.F23N5/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书10页说明书10页附图5页附图5页(54)发明名称蓄热脉冲加热炉燃烧控制方法(57)摘要本发明揭示了一种蓄热脉冲加热炉燃烧控制方法，包括：获取当前段的流量设定值和工艺规定的流量分档阈值表，把该流量设定值除以该段的最大流量值，获得流量设定百分比，然后与流量分档阈值表比较，确定当前的新流量档级和投入运行的烧嘴的对数；根据新流量档级对应的标准排烟流量和炉气温度，采用蓄热箱模型，计算出给定蓄热换向周期对应的排烟温度曲线；根据工艺设定的蓄热箱排烟温度，再结合排烟温度曲线，插值确定该排烟温度对应的蓄热换向周期；根据新流量档级确定的投入烧嘴个数和段内总的可用烧嘴总数以及蓄热换向周期，确定蓄热脉冲周期和分组滚动方法；根据蓄热换向周期和蓄热脉冲周期及分组滚动方法进行蓄热燃烧控制和蓄热脉冲逻辑控制。CN103256625ACN103256ACN103256625A权利要求书1/2页1.一种蓄热脉冲加热炉燃烧控制方法，其特征在于，包括：从蓄热脉冲加热炉的燃烧控制系统获取当前段的流量设定值和工艺规定的流量分档阈值表，把该流量设定值除以该段的最大流量值，获得流量设定百分比，然后与流量分档阈值表的档级范围值进行逐一比较，确定当前的新流量档级和投入运行的烧嘴的对数；根据所述新流量档级对应的标准排烟流量和炉气温度，采用蓄热箱模型，计算出给定蓄热换向周期对应的排烟温度曲线；根据工艺设定的蓄热箱排烟温度，再结合所述排烟温度曲线，插值确定该排烟温度对应的蓄热换向周期；根据所述新流量档级确定的投入烧嘴个数和段内总的可用烧嘴总数以及所述蓄热换向周期，确定蓄热脉冲周期和分组滚动方法；根据所述蓄热换向周期和蓄热脉冲周期及分组滚动方法，从段内第一对烧嘴开始，进行蓄热燃烧控制和蓄热脉冲逻辑控制。2.如权利要求1所述的蓄热脉冲加热炉燃烧控制方法，其特征在于，所述蓄热燃烧控制和蓄热脉冲逻辑控制通过PLC实现。3.如权利要求1所述的蓄热脉冲加热炉燃烧控制方法，其特征在于，采用蓄热箱模型计算出给定换向周期对应的排烟温度曲线包括：根据蓄热小球的参数、蓄热箱参数、空气流量、烟气流量、炉气温度、给定的计算时间等输入数据，采用蓄热箱模型，即蓄热体蓄热过程模型和放热过程模型进行迭代计算，获得蓄热箱出口排烟温度随排烟时间变化的曲线Ty。4.如权利要求3所述的蓄热脉冲加热炉燃烧控制方法，其特征在于，所述蓄热体蓄热过程模型为：其中，Ty表示Ty(x，t)，代表排烟温度随排烟时间从烟气入口到出口的排烟温度分布，即烟气温度分布；Tr表示Tr(x，t)，代表蓄热箱内蓄热小球在蓄热箱内蓄热小球的高度x方向上温度随时间t的分布，即蓄热体温度分布；23其中蓄热体蓄热过程模型涉及的参数包括：s为比表面积，单位m/m；Cy为烟气定压比333热，单位J/(m.℃)；Ca为空气定压比热，单位J/(m.℃)；Cm为蓄热体比热，单位J/(m.℃)；333ρy为烟气密度，单位kg/m；ρa为空气密度，单位kg/m；ρm为蓄热体密度，单位kg/m；λm为蓄热体导热系数，单位W/(m.K)；ε为孔隙率；A为-蓄热室截面积，单位m2；H为蓄热室高度，单位m；2蓄热体蓄热过程模型涉及的系数包括：αr为综合换热系数，单位J/(m.s.℃)；ωy为烟气空塔流速，单位m/s；ωa为空气空塔流速，单位m/s。5.如权利要求4所述的蓄热脉冲加热炉燃烧控制方法，其特征在于，所述蓄热体放热2CN103256625A权利要求书2/2页过程模型为：其中，Ta为表示Ta(x，t)，代表助燃空气从蓄热箱入口到出口即x方向上，温度随时间t的分布，即助燃空气温度分布；初始条件为：蓄热体初始温度Tr(x，0)＝T0；入口条件为：蓄热室正常工作时，烟气的Ty(0，t)＝const1，空气的Ta(0，t)＝const2，const1取炉气温度，const2取空气温度；23其中蓄热体放热过程模型涉及的参数包括：s为比表面积，单位m/m；Cy为烟气定压比333热，单位J/(m.℃)；Ca为空气定压比热，单位J/(m.℃)；Cm为蓄热体比热，单位J/(m.℃)；333ρy为烟气密度，单位kg/m；ρa为空气密度，单位kg/m；ρm为