一种燃气控制系统及方法与流程

本发明涉及玻璃窑炉加热控制，具体涉及一种燃气控制系统及方法。

背景技术：

1、液晶基板玻璃窑炉是制作液晶基板玻璃的热工设备，利用燃气在窑炉内的燃烧，制造高温环境，把玻璃生料熔化为熔融态的玻璃液。液晶基板玻璃窑炉内的温度控制是液晶基板玻璃生产的重要环节。通过燃气和氧气稳定燃烧，以达到温度控制准确，以满足控制窑炉内玻璃液熔融质量的工艺要求。

2、目前，液晶基板玻璃窑炉在工作过程中，窑炉内的温度控制多采用燃气和氧气配合燃烧的方式，通过观察温度的变化来人工调节燃气和氧气的流量，进而调节温度，导致窑炉内温度过高或过低时对燃气和氧气流量控制调整不便，造成窑炉内温度进行节能性适应调整效果差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种燃气控制系统，用于解决窑炉内温度出现波动时，无法自动控制调节燃气和氧气流量的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种燃气控制系统，包括：

4、燃气流量控制单元，所述燃气流量控制单元包括的燃气p i d调节器和燃气流量计均分别设置在天然气管路上，所述燃气流量计电性连接所述燃气p i d调节器，根据所述燃气流量计检测所述天然气管路的燃气流量pv值，燃气流量pv值反馈至所述燃气p i d调节器；

5、氧气流量控制单元，所述氧气流量控制单元包括的氧气p i d调节器设置在氧气管路上；

6、燃烧器，连接所述天然气管路和所述氧气管路的汇流端；

7、窑炉，其内腔中设置有所述燃烧器；

8、温度控制单元，包括有温度p i d调节器和热电偶，所述热电偶设置在所述窑炉内，且与所述温度p i d调节器电性连接，根据所述热电偶检测所述窑炉内温度pv值，温度pv值反馈至所述温度p i d调节器；

9、其中，根据所述温度p i d调节器的温度pv反馈值对所述燃气p i d调节器的燃气流量pv反馈值进行修正，根据所述燃气p i d调节器的燃气流量pv反馈修正值对所述氧气pi d调节器的氧气流量sp目标值进行配合比例修正，实现所述燃烧器的流量环p i d控制。

10、作为本发明进一步的方案：所述氧气p i d调节器的氧气流量sp目标值与所述燃气p i d调节器的燃气流量pv反馈修正值配合比例计算公式为：

11、氧气流量sp目标值＝燃气流量pv反馈修正值x配比系数k，其中，配比系数k为预设的常数。

12、作为本发明进一步的方案：所述燃气流量控制单元还包括有燃气减压阀和燃气流量电动执行阀，所述燃气减压阀、所述燃气p i d调节器、所述燃气流量电动执行阀和所述燃气流量计依次沿所述天然气管路的气体输送方向上布设。

13、作为本发明进一步的方案：所述氧气流量控制单元还包括有氧气减压阀、氧气流量电动执行阀和氧气流量计，所述氧气减压阀、所述氧气p i d调节器、所述氧气流量电动执行阀和所述氧气流量计依次沿所述氧气管路的气体输送方向上布设。

14、作为本发明进一步的方案：所述氧气流量计电性连接所述氧气p i d调节器，根据所述氧气流量计检测所述氧气管路的氧气流量pv值，氧气流量pv值反馈至所述氧气p i d调节器进行显示。

15、一种燃气控制方法，在燃烧器加热窑炉过程中，以预设所述燃烧器所燃烧功率值为基础控制量，以燃气流量sp计算值为目标值，以燃气流量pv检测值为反馈值，以热电偶检测所述窑炉内温度pv为反馈值，并根据温度pv反馈值对燃气流量pv反馈值进行修正，根据燃气流量pv反馈修正值对氧气流量sp目标值进行配合比例修正，实现所述燃烧器的流量环p i d控制。

16、作为本发明进一步的方案：在燃烧器加热窑炉过程中，以预设所述燃烧器所燃烧功率值为基础控制量，以预设所述窑炉内温度sp为目标值，根据热电偶检测所述窑炉内温度pv反馈值的变化，对所述燃烧器所燃烧功率值进行修正，实现所述窑炉内的温度环pi d控制。

17、作为本发明进一步的方案：所述氧气流量sp目标值与所述燃气流量pv反馈修正值配合比例计算公式为：

18、氧气流量sp目标值＝燃气流量pv反馈修正值x配比系数k，其中，配比系数k为预设的常数。

19、本发明的有益效果：

20、(1)一种燃气控制系统，通过设置燃气流量控制单元、氧气流量控制单元、燃烧器、窑炉和温度控制单元，窑炉内加热温度通过温度控制单元进行检测，窑炉内温度出现波动时，实现燃气流量控制单元和氧气流量控制单元自动适应调节供给气体，大幅降低人工干预燃气流量和氧气流量控制调节操作，从而解决了无法自动控制调节燃气和氧气流量的问题；

21、(2)一种燃气控制系统，根据温度pi d调节器的温度pv反馈值对燃气p i d调节器的燃气流量pv反馈值进行修正，根据燃气pi d调节器的燃气流量pv反馈修正值对氧气p id调节器的氧气流量sp目标值进行配合比例修正，实现燃烧器的流量环pi d控制，以实现燃气流量和氧气流量自动适应修正调节供给气体；

22、(3)一种燃气控制方法，在燃烧器加热窑炉过程中，以预设燃烧器所燃烧功率值为基础控制量，以燃气流量sp计算值为目标值，以燃气流量pv检测值为反馈值，以热电偶检测窑炉内温度pv为反馈值，并根据温度pv反馈值对燃气流量pv反馈值进行修正，根据燃气流量pv反馈修正值对氧气流量sp目标值进行配合比例修正，实现燃烧器的流量环p i d控制，以实现燃气流量和氧气流量自动适应修正增加调节供给气体，控制调节方便，此外以预设窑炉内温度sp为目标值，对燃烧器所燃烧功率值进行修正，实现窑炉内的温度环p i d控制，以实现燃气流量和氧气流量自动适应修正增加调节供给气体，控制调节方便，可以确保窑炉内温度控制准确，以满足控制窑炉内玻璃液熔融质量的工艺要求。

技术特征：

1.一种燃气控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种燃气控制系统，其特征在于，所述氧气pid调节器(700)的氧气流量sp目标值与所述燃气pid调节器(600)的燃气流量pv反馈修正值配合比例计算公式为：

3.根据权利要求1所述的一种燃气控制系统，其特征在于，所述燃气流量控制单元还包括有燃气减压阀(101)和燃气流量电动执行阀(102)，所述燃气减压阀(101)、所述燃气pid调节器(600)、所述燃气流量电动执行阀(102)和所述燃气流量计(103)依次沿所述天然气管路(100)的气体输送方向上布设。

4.根据权利要求1所述的一种燃气控制系统，其特征在于，所述氧气流量控制单元还包括有氧气减压阀(201)、氧气流量电动执行阀(202)和氧气流量计(203)，所述氧气减压阀(201)、所述氧气pid调节器(700)、所述氧气流量电动执行阀(202)和所述氧气流量计(203)依次沿所述氧气管路(200)的气体输送方向上布设。

5.根据权利要求4所述的一种燃气控制系统，其特征在于，所述氧气流量计(203)电性连接所述氧气pid调节器(700)，根据所述氧气流量计(203)检测所述氧气管路(200)的氧气流量pv值，氧气流量pv值反馈至所述氧气p id调节器(700)进行显示。

6.一种燃气控制方法，其特征在于，在燃烧器(300)加热窑炉(400)过程中，以预设所述燃烧器(300)所燃烧功率值为基础控制量，以燃气流量sp计算值为目标值，以燃气流量pv检测值为反馈值，以热电偶(401)检测所述窑炉(400)内温度pv为反馈值，并根据温度pv反馈值对燃气流量pv反馈值进行修正，根据燃气流量pv反馈修正值对氧气流量sp目标值进行配合比例修正，实现所述燃烧器(300)的流量环pid控制。

7.根据权利要求6所述的一种燃气控制方法，其特征在于，在燃烧器(300)加热窑炉(400)过程中，以预设所述燃烧器(300)所燃烧功率值为基础控制量，以预设所述窑炉(400)内温度sp为目标值，根据热电偶(401)检测所述窑炉(400)内温度pv反馈值的变化，对所述燃烧器(300)所燃烧功率值进行修正，实现所述窑炉(400)内的温度环p id控制。

8.根据权利要求6所述的一种燃气控制方法，其特征在于，所述氧气流量sp目标值与所述燃气流量pv反馈修正值配合比例计算公式为：

技术总结
本发明公开了一种燃气控制系统，包括燃气流量控制单元、氧气流量控制单元、燃烧器、窑炉和温度控制单元，燃气流量控制单元包括的燃气PID调节器和燃气流量计均分别设置在天然气管路上，燃气流量计电性连接燃气PID调节器，氧气流量控制单元包括的氧气PID调节器设置在氧气管路上，燃烧器连接天然气管路和氧气管路的汇流端，窑炉内腔中设置有燃烧器，温度控制单元包括有温度PID调节器和热电偶，热电偶设置在窑炉内，且与温度PID调节器电性连接，窑炉内加热温度通过温度控制单元进行检测，窑炉内温度出现波动时，实现燃气流量控制单元和氧气流量控制单元自动适应调节供给气体。

技术研发人员：刘玉宏,王立强
受保护的技术使用者：彩虹（合肥）液晶玻璃有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13