热风炉自动寻优燃烧智能控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101871654A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101871654A(43)申请公布日2010.10.27(21)申请号201010206044.1(22)申请日2010.06.09(66)本国优先权数据200910273421.02009.12.28CN200920353245.72009.12.31CN200910258938.22009.12.31CN(71)申请人中冶南方工程技术有限公司地址430223湖北省武汉市东湖新技术开发区大学园路33号(72)发明人周磊马智慧(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人王超(51)Int.Cl.F23N5/00(2006.01)C21B9/00(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图1页(54)发明名称热风炉自动寻优燃烧智能控制系统(57)摘要本发明提供了一种热风炉自动寻优燃烧智能控制系统，它包括混合煤气流量调节器(FIC-101)、拱顶温度调节器(TIC-101)、助燃空气流量调节器(FIC-102)、供热量调节器(QX-102)、废气温度调节器(TIC-102)和空燃比模糊控制器。本发明能提高热风炉的燃烧控制水平，燃烧效率高，能源利用充分，蓄热能力强。CN1087654ACN101871654A权利要求书1/1页1.热风炉自动寻优燃烧智能控制系统，其特征在于：它包括混合煤气流量调节器(FIC-101)、拱顶温度调节器(TIC-101)、助燃空气流量调节器(FIC-102)、供热量调节器(QX-102)、废气温度调节器(TIC-102)和空燃比模糊控制器；它们之间的连接关系是：热风炉上设置有煤气调节阀和空气调节阀，煤气调节阀通过混合煤气流量调节器(FIC-101)进行控制，混合煤气流量调节器(FIC-101)接收煤气流量的反馈信号和计算器一的控制信号，计算器一接收拱顶温度调节器(TIC-101)的控制信号、空燃比模糊控制器的控制信号和空气流量的反馈信号；空气调节阀由助燃空气流量调节器(FIC-102)进行控制，助燃空气流量调节器(FIC-102)接收供热量调节器(QX-102)的控制信号和空气流量的反馈信号，供热量调节器(QX-102)接收计算器二、三的控制信号，计算器二接收拱顶温度调节器(TIC-101)控制信号和总供热量的计算值，计算器三接收煤气流量的反馈信号和煤气热值。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：拱顶温度调节器(TIC-101)接收拱顶温度的设定值和反馈信号。3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：废气温度调节器(TIC-102)接收废气温度的设定值和反馈信号。2CN101871654A说明书1/9页热风炉自动寻优燃烧智能控制系统技术领域[0001]本发明用于冶金行业炼铁高炉热风炉系统燃烧控制。背景技术[0002]热风炉是高炉炼铁生产过程中的重要配套设备，其主要作用就是把鼓风加热到要求的温度，向高炉提供高温热风。高炉一般由3～4座热风炉交替送风，每座热风炉的工作过程是燃烧、送风的重复过程。煤气和助燃空气在燃烧器内混合后，在燃烧室里燃烧，产生高温烟气。蓄热室的格子砖是热量传递的载体，它在燃烧期间吸收热量，送风期间又将热量传递给冷空气，从而加热冷空气。[0003]为了节约能源、实现热风炉稳定的最佳化操作，需要提高热风炉的燃烧控制水平。实现煤气的合理燃烧，才能将其能量充分利用，热风炉才有可能在消耗同样煤气量情况下，蓄到更多的热量，为提高送风温度创造条件。由于高炉的操作或炉况等种种原因，造成煤气压力不稳定，煤气热值也往往存在波动，因而热风炉燃烧控制是热风炉最难、最关键的控制环节之一，燃烧控制得好坏将直接影响到热风炉的拱顶温度及燃烧的热效率。[0004]传统的热风炉燃烧控制方法有比例极值调节法、烟气含氧量串级比例控制法等。比例极值调节法不能在煤气热值变化时及时改变空燃比，不容易实现热风炉的最佳燃烧。烟气氧含量串级比例控制法是以比例调节作为粗调，以烟气中氧气含量反馈控制作为细调，对空气、煤气量进行控制，该法能够实现热风炉的较合理的燃烧，但由于测氧仪表寿命有限，加上管理及维护的不到位，很多企业的测氧仪表不能长期稳定的工作，因此，这种方法应用效果不太理想。发明内容[0005]本发明所要解决的技术问题是：提供一种热风炉自动寻优燃烧智能控制系统及其控制方法，本发明能提高热风炉的燃烧控制水平，燃烧效率高，能源利用充分，蓄热能力强。[0006]本发明解决其技术问题采用的技术方案是：控制系统包括混合煤气流量调节器、拱顶温度调节器、助燃空气流量调节器、供热量调节器、废气温度调节器和空燃比模糊控制器；它们之间的连接关系是：热风炉上设置有煤气调节阀和空气调节阀，煤气调节阀通过混合煤气流量调节器进