热风炉定风温控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101892338A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101892338101892338A(43)申请公布日2010.11.24(21)申请号201010237637.4(22)申请日2010.07.22(71)申请人首钢总公司地址100041北京市石景山区石景山路68号(72)发明人陈冠军万雷蔡景春贾文利贾军民(74)专利代理机构首钢总公司专利中心11117代理人刘念华(51)Int.Cl.C21B9/00(2006.01)C21B9/10(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图3页(54)发明名称热风炉定风温控制系统(57)摘要一种热风炉定风温控制系统，包括热风炉(2)、检测元件、调节阀、数据采集器(1)和计算机(26)，包括流体参数和阀位信号检测、数据采集、数据传输、数据对比、数据修正和控制调节过程；管道安装检测元件和调节阀，炉体表面安装测温装置，动态计算燃烧过程格子砖蓄热量、温升率和理论风温等参数，在线调整助燃空气和煤气流量、预热温度等参数，以格子砖、炉顶和烟气最高设定温度控制热风炉换向，在送风期内，以热风温度控制为目标，确定送风曲线和送风时间。该方法建立在热风炉在线能量的动平衡的计算基础上，有效控制热风炉格子砖蓄热量，调整送风量和送风时间，保证热风炉风温的稳定输出。CN108923ACN101892338ACCNN110189233801892339A权利要求书1/3页1.一种热风炉定风温控制系统，包括热风炉(2)、煤气管道(11)、助燃空气管道(9)、冷风管道(21)、热风管道(6)、烟道(20)、数据采集器(1)和计算机(26)，其特征在于：控制过程包括流体参数和阀位信号检测、数据采集、数据传输、数据对比、数据修正和控制调节过程，包含以下步骤：①根据燃烧期检测的煤气参数、助燃空气参数、烟气参数计算格子砖蓄热量、温升率和理论风温，其中参数包括温度、压力和流量；②根据送风期检测的实际出口风温与设定风温进行比较，修正超出设定范围的理论风温的计算，调整燃烧期的煤气参数、助燃空气参数、烟气参数；③根据检测的炉顶温度、格子砖温度和排烟温度分别与设定的最高值比较，超过设定的炉顶温度、格子砖温度和排烟温度最高值，控制热风炉换向；④根据送风期检测的冷风参数和热风参数，计算温降率、送风量和送风时间，根据设定风温调整冷风流量、热风流量；⑤采用交叉半并联模式控制热风炉组换炉。2.根据权利要求1所述的热风炉定风温控制系统，其特征在于，煤气管道(11)安装煤气参数检测元件(12)和煤气调节阀(10)，助燃空气管道(9)安装助燃空气参数检测元件(7)和助燃空气调节阀(8)，冷风管道(21)安装冷风参数检测元件(22)和冷风调节阀(31)，烟道(20)安装烟气参数检测元件(19)和烟道调节阀(18)，热风管道(6)安装热风参数检测元件(5)和热风调节阀(4)，热风炉(2)炉顶安装炉顶红外测温装置(23)和格子砖(15)顶部安装格子砖顶部红外测温装置(25)，格子砖(15)底部安装热电偶测温装置(28)，热风炉(2)炉体表面安装表面无线测温装置(27)；其中，煤气参数检测元件(12)、助燃空气参数检测元件(7)、冷风参数检测元件(22)、烟气参数检测元件(19)、热风参数检测元件(5)包括流量、压力和温度传感器；煤气参数检测元件(12)、煤气调节阀(10)、助燃空气参数检测元件(7)、助燃空气调节阀(8)、冷风参数检测元件(22)、冷风调节阀(31)、烟气参数检测元件(19)、烟道调节阀(18)、热风参数检测元件(5)、热风调节阀(4)、炉顶红外测温装置(23)、格子砖顶部红外测温装置(25)、热电偶测温装置(28)、表面无线测温装置(27)通过有线或无线数据传送线(24)与数据采集器(1)相连，数据采集器(1)汇总检测信号传送计算机(26)。3.根据权利要求1所述的热风炉定风温控制系统，其特征在于，在步骤①、步骤②、步骤③燃烧期内，由煤气参数检测元件(12)、助燃空气参数检测元件(7)、烟气参数检测元件(19)检测的流量、温度、压力和由炉顶红外测温装置(23)、格子砖顶部红外测温装置(25)、热电偶测温装置(28)、表面无线测温装置(27)检测的炉顶温度、格子砖温度和炉体表面温度，经计算机(26)在线软件计算出格子砖蓄热量、温升率和理论风温，并采用实际出口风温进行修正，通过修正计算风温与设定风温进行对比，对超出设定风温范围的修正计算风温，通过计算机(26)调整煤气调节阀(10)开度和助燃空气调节阀(8)开度和煤气温度和助燃空气预热温度，实现煤气流量、煤气温度和助燃空气流量、助燃空气温度的调整；检测的流量、压力和温度参数变化时，应用风温恒定原则，对应调节各检测参数；当燃烧时间、炉顶最