一种回转窑焚烧炉的全自动温度控制系统及方法与流程

本发明涉及焚烧炉温度控制，尤其涉及一种回转窑焚烧炉的全自动温度控制系统及方法。

背景技术：

1、当前，国内用于危废焚烧的回转窑焚烧系统的焚烧炉温度控制采用手动控制方式，手动控制无法实现精细调节，在起炉、停炉阶段温度控制不线性容易造成耐火材料的损坏从而使设备的使用寿命缩短，在正常运行阶段温度控制不合理会造成危废上料间隔大、燃烧工况不稳定、危废处理量降低、天然气等辅助燃料用量明显增加，并且需要耗费操作员大量的精力来进行温度监视和燃烧器操作，从而降低生产效率。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种回转窑焚烧炉的全自动温度控制系统，所述回转窑焚烧炉中包含回转窑燃烧器、二燃室燃烧器，包括：

2、起炉温控模块，用于控制所述回转窑燃烧器启动，并采集所述回转窑焚烧炉的二燃室的实时出口温度作为被控温度实际值，随后根据已启动时间和预设的起炉温控曲线得到随所述已启动时间变化的升温温度目标值，计算所述被控温度实际值与所述升温温度目标值之间的升温差值，根据所述升温差值逐步控制所述回转窑燃烧器升温，直至所述回转窑焚烧炉达到预设的正常运行温度进行焚烧；

3、停炉温控模块，连接所述起炉温控模块，用于根据所述已启动时间和预设的停炉温控曲线得到随所述已启动时间变化的降温温度目标值，计算所述被控温度实际值与所述降温温度目标值之间的降温差值，根据所述降温差值逐步控制所述回转窑燃烧器降温，直至所述回转窑焚烧炉从所述正常运行温度降为室温；

4、二燃室控制模块，连接所述起炉温控模块和所述停炉温控模块，在所述升温差值大于预设的上限且持续第一预设时间时，控制所述二燃室燃烧器启动，以及在所述降温差值小于预设的下限且持续第二预设时间时，控制所述二燃室燃烧器停止。

5、优选的，还包括：

6、氧含量控制模块，连接所述二燃室控制模块，用于采集所述回转窑焚烧炉的实时出口含氧量，计算所述实时出口含氧量与预设的含氧量目标值的偏差，将所述被控温度实际值作为前馈变量并根据所述偏差调整所述回转窑燃烧炉中的风机的实时功率使所述偏差趋近于零。

7、优选的，还包括比例积分微分控制器，分别连接所述回转窑燃烧器和所述起炉温控模块，所述起炉温控模块包括：

8、第一温度查询单元，用于根据所述已启动时间从所述起炉温控曲线中查询得到随所述已启动时间变化的所述升温温度目标值，并根据各所述温度检测装置检测得到的实时温度处理所述得到被控温度实际值；

9、第一比例积分微分控制单元，连接所述第一温度查询单元，用于计算所述升温温度目标值与所述被控温度实际值之间的差值作为所述升温温差输出至所述比例积分微分控制器中；

10、所述比例积分微分控制器将对应的输出值作为所述回转窑燃烧器的给定值并对所述给定值进行追踪，以逐步控制所述回转窑燃烧器达到所述正常运行温度。

11、优选的，所述二燃室的出口处设有多个温度检测装置，所述起炉温控模块中采集所述回转窑焚烧炉的二燃室的实时出口温度作为被控温度实际值的过程包括：

12、在判断各所述温度检测装置均正常工作时，采集各所述温度检测装置检测得到的所述实时出口温度，将各所述实时出口温度中的最小值作为所述被控温度实际值。

13、优选的，还包括比例积分微分控制器，连接所述回转窑燃烧器和所述停炉温控模块，则所述停炉控制模块包括：

14、第二温度查询单元，用于根据所述已启动时间从所述降温温控曲线中查询得到随所述已启动时间变化的所述降温温度目标值；

15、第二比例积分微分控制单元，连接所述第二温度查询单元，用于计算所述降温温度目标值与所述被控温度实际值之间的所述降温温差输入至所述比例积分微分控制器中；

16、所述比例积分微分控制器将对应的输出值作为所述回转窑燃烧器的给定值并对所述给定值进行追踪，以逐步控制所述回转窑焚烧炉从所述正常运行温度降为室温。

17、本发明还提供一种回转窑焚烧炉的全自动温度控制方法，应用于如上述的全自动温度控制系统，所述全自动温度控制方法包括：

18、步骤s1，所述全自动温度控制系统控制所述回转窑燃烧器启动，并采集所述回转窑焚烧炉的二燃室的实时出口温度作为被控温度实际值，随后根据已启动时间和预设的起炉温控曲线得到随所述已启动时间变化的升温温度目标值，计算所述被控温度实际值与所述升温温度目标值之间的升温差值，根据所述升温差值逐步控制所述回转窑燃烧器升温，直至所述回转窑焚烧炉达到预设的正常运行温度进行焚烧；

19、步骤s2，所述全自动温度控制系统根据所述已启动时间和预设的停炉温控曲线得到随所述已启动时间变化的降温温度目标值，计算所述被控温度实际值与所述降温温度目标值之间的降温差值，根据所述降温差值逐步控制所述回转窑燃烧器降温，直至所述回转窑焚烧炉从所述正常运行温度降为室温；

20、步骤s3，所述全自动温度控制系统在所述升温差值大于预设的上限且持续第一预设时间时，控制所述二燃室燃烧器启动，以及在所述降温差值小于预设的下限且持续第二预设时间时，控制所述二燃室燃烧器停止。

21、优选的，还包括：

22、步骤a1，所述全自动温度控制系统采集所述回转窑焚烧炉的实时出口含氧量，计算所述实时出口含氧量与预设的含氧量目标值的偏差，将所述被控温度实际值作为前馈变量并根据所述偏差调整所述回转窑燃烧炉中的风机的实时功率使所述偏差趋近于零。

23、优选的，还包括比例积分微分控制器，连接所述回转窑燃烧器，所述步骤s1包括：

24、步骤s11，所述全自动温度控制系统根据所述已启动时间从所述起炉温控曲线中查询得到随所述已启动时间变化的所述升温温度目标值，并根据各所述温度检测装置检测得到的实时温度处理所述得到被控温度实际值；

25、步骤s12，所述全自动温度控制系统计算所述升温温度目标值与所述被控温度实际值之间的差值作为所述升温温差输出至所述比例积分微分控制器中,所述比例积分微分控制器将对应的输出值作为所述回转窑燃烧器的给定值并对所述给定值进行追踪，以逐步控制所述回转窑燃烧器达到所述正常运行温度。

26、优选的，所述二燃室的出口处设有多个温度检测装置，所述步骤s1中采集所述回转窑焚烧炉的二燃室的实时出口温度作为被控温度实际值的过程包括：

27、判断各所述温度检测装置是否均正常工作：

28、若是，则采集各所述温度检测装置检测得到的所述实时出口温度，将各所述实时出口温度中的最小值作为所述被控温度实际值；

29、若否，则提示温度检测装置故障。

30、优选的，还包括比例积分微分控制器，连接所述回转窑燃烧器，则所述步骤s2包括：

31、步骤s21，所述全自动温度控制系统根据所述已启动时间从所述降温温控曲线中查询得到随所述已启动时间变化的所述降温温度目标值；

32、步骤s22，所述全自动温度控制系统计算所述降温温度目标值与所述被控温度实际值之间的所述降温温差输入至所述比例积分微分控制器中,所述比例积分微分控制器将对应的输出值作为所述回转窑燃烧器的给定值并对所述给定值进行追踪，以逐步控制所述回转窑焚烧炉从所述正常运行温度降为室温。

33、上述技术方案具有如下优点或有益效果：在危废焚烧回转窑焚烧系统的起炉、焚烧、停炉的全过程，通过预设升温、降温曲线至控制系统、燃烧器的负荷调节和启停控制、二次风机的高级方法控制，实现回转窑焚烧炉运行全过程的温度自动控制，从而可以减少人员操作，增强系统稳定性，增加物料的处理量，减少天然气等辅助燃料的使用量，实现生产效率提升、节能降碳、降本增效。