助燃空气流量控制方法及控制装置制造方法
【专利摘要】本发明揭示了一种助燃空气流量控制方法，包括以下步骤：步骤一，采集产量值TPD、热耗值HC、燃气热值PCI；步骤二，根据产量值TPD、热耗值HC、燃气热值PCI计算燃气总流量值GF；步骤三，根据该燃气总流量值GF分配上层燃气流量F上和下层燃气流量F下；步骤四，根据上层燃气流量F上和下层燃气流量F下计算上层助燃空气控制模型7_SP和下层助燃空气控制模型8_SP；步骤五，利用PID控制上层燃气和下层燃气的流量。采用了本发明的技术方案，能根据每日生产产量，确保燃烧室助燃空气流量过程值与设定值相接近，从而稳定了窑内的热工制度，进而稳定了生产石灰的质量指标。
【专利说明】助燃空气流量控制方法及控制装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种仪电控制方法及装置，更具体地说，涉及一种助燃空气流量控制 方法及控制装置
【背景技术】
[0002] 炉窑主要是用于生产石灰，满足炼钢需要。炉窑工作原理是石灰石通过单斗提升 机将石灰石运至窑顶，经料斗、密封闸门及旋转布料器进入环形套筒内。炉窑内有上、下两 层烧嘴并均匀错开布置，将套筒坚窑分成两个煅烧带，上煅烧带为逆流，下煅烧带为并流。 并流带下部为冷却带，石灰在冷却带的底部通过出料装置排出。冷却空气预热后汇集到冷 却空气环管中，作为助燃空气送到各个烧嘴。预热的驱动空气从换热器出来后进入驱动空 气环管，并被送到喷射器，作为喷射器的动力气体。上层燃烧室中为不完全燃烧，不完全燃 烧的气体进入下料层时与来自下方的含过剩空气的气流相遇，使不完全燃烧的气体得到完 全燃烧。下层燃烧室中为完全燃烧。窑内所有的废气都经废气风机引出，然后经冷风阀混 入冷风进入除尘器除尘后排入大气。
[0003] 如图1所示，现有上烧嘴的环管入口处的助燃空气流量主要通过上调节阀手动开 度控制；同样下烧嘴的环管入口处的助燃空气流量也通过下调节阀手动开度来控制。由于 传统助燃空气流量开度控制方法处于手动控制，具体是调节上下二层二个助燃空气流量调 节阀，遇到炉窑煅烧为欠烧状况则需增加调节阀开度，加大助燃空气流量；如遇到炉窑煅烧 为过烧状况则需减少调节阀开度，降低流量，由于手动作业，经验性太强，不同的人对参数 的调整幅度及对参数的预判值不同，导致调节控制助燃空气流量系统稳定性差，调节次数 较多，调节过于频繁，不利于生产。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的旨在提供一种助燃空气流量控制方法及控制装置，来将助燃空气分 层并进行自动控制。
[0005] 根据本发明，提供一种助燃空气流量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤 一，采集产量值TPD、热耗值HC、燃气热值PCI ;步骤二，根据产量值TPD、热耗值HC、燃气热 值PCI计算燃气总流量值GF ;步骤三，根据该燃气总流量值GF分配上层燃气流量F±和下 层燃气流量;步骤四，根据上层燃气流量!^和下层燃气流量？1计算上层助燃空气控制 模型7_SP和下层助燃空气控制模型8_SP ;步骤五，利用PID控制上层燃气和下层燃气的流 量。
[0006] 根据本发明的一实施例，设定该燃气总流量值GF的控制模型为
【权利要求】
1. 一种助燃空气流量控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一，采集产量值TPD、热耗值HC、燃气热值PCI ; 步骤二，根据产量值TPD、热耗值HC、燃气热值PCI计算燃气总流量值GF ; 步骤三，根据该燃气总流量值GF分配上层燃气流量Fji下层燃气流量; 步骤四，根据上层燃气流量F±和下层燃气流量FT计算上层助燃空气控制模型7_SP和 下层助燃空气控制模型8_SP ; 步骤五，利用PID控制上层燃气和下层燃气的流量。
2. 如权利要求1所述的助燃空气流量控制方法，其特征在于，设定该燃气总流量值GF 的控制模型为
3. 如权利要求1所述的助燃空气流量控制方法，其特征在于，上层助燃空气控制模型
下层助燃空气控制模型8_SP=FT*TA*K，其中TA为空燃比系数，K为修正系 数。
4. 如权利要求1所述的助燃空气流量控制方法，其特征在于，
5. 如权利要求1所述的助燃空气流量控制方法，其特征在于，上层燃气流量和下层燃 气流量的传递函数为
6. -种助燃空气流量控制装置，包括上层助燃空气流量控制器和下层助燃空气流量控 制器，其特征在于，该助燃空气流量控制装置采集产量值TPD、热耗值HC、燃气热值PCI以计 算燃气总流量值GF，根据燃气总流量值GF分配上层燃气流量!^和下层燃气流量; 该上层助燃空气流量控制器和下层助燃空气流量控制器分别以上层燃气流量F±和下 层燃气流量F τ为参数，利用PID模块控制上层助燃空气和下层助燃空气。
7. 如权利要求6所述的助燃空气流量控制装置，其特征在于，该助燃空气流量控制装 置设定该燃气总流量值GF的控制模型为
8. 如权利要求6所述的助燃空气流量控制装置，其特征在于，上层助燃空气流量控制 器的控制模型为
下层助燃空气流量控制器的控制模型
其中 ΤΑ为空燃比系数，Κ为修正系数。
9. 如权利要求6所述的助燃空气流量控制装置，其特征在于，
10. 如权利要求6所述的助燃空气流量控制装置，其特征在于，上层助燃空气流量控制 器和下层助燃空气流量控制器的传递函数为
11. 如权利要求8所述的助燃空气流量控制装置，其特征在于，设定空燃比系数ΤΑ为 1. 87,设定修正系数Κ为0. 35。
12. 如权利要求6所述的助燃空气流量控制装置，其特征在于，上层助燃空气流量控制 器和下层助燃空气流量控制器分别包括设定值SP、过程值PV和输出值ΟΡ，其中PV值为SP 的监控值，跟随SP的设定而变化。
13. 如权利要求12所述的助燃空气流量控制装置，其特征在于，过程值PV与设定值SP 存在差值时，上层助燃空气流量控制器或下层助燃空气流量控制器调整该输出值ΟΡ。
14. 如权利要求13所述的助燃空气流量控制装置，其特征在于，该PID模块包括流量检 测单元和控制单元，其中该流量检测单元包括测量变送器，将该PV值反馈至该上层助燃空 气流量控制器或下层助燃空气流量控制器；该流量检测单元包括依次串联设置的PID控制 器、变送器、调节阀。
【文档编号】F23N3/00GK104061586SQ201310091461
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年3月21日 优先权日:2013年3月21日
【发明者】侯时云, 何中炜 申请人:宝钢不锈钢有限公司