[发明专利]一种工业炉群氧含量间接监测方法

说明书

技术领域

 本发明涉及工业炉监测系统中氧含量间接监测技术，该技术涉及一种由一台氧气分析仪交替采样多台工业炉氧气含量的监测技术。

背景技术

随着我国越来越重视工业节能与环境保护等问题，其对大中型企业工业炉运行状况的监测实时性要求越来越高。在大量现存工业炉监控系统中，大多情况下其监控系统主要考虑的是工业炉燃烧过程的工艺要求，对于能耗与燃烧效率没有给予充分考虑。因此，在对工业炉燃烧状况监测系统改造的过程中，采用在线氧气分析仪对工业炉进行采样，实现对工业炉的实时监控以提高燃烧效率。目前，在有一台氧气分析仪交替采样多台工业炉氧含量的监测系统中，没有一种合适的方法用于解决在交替采样过程中采样切换的判定及采样过程数据缺失问题。

发明内容

本发明的目的是为解决现有技术存在的上述问题，提供一种工业炉群氧含量间接监测方法。

本发明方法借助工业炉群根据工艺要求在特定位置安装的氧化锆以及为能耗监测安装的氧气分析仪，确定氧化锆与氧气分析仪分别检测的氧气含量之间的统计学规律，形成一种基于数据与时间混合驱动及差值平均策略，实现对工业炉群采样切换过程氧含量间接监测，该方法包括以下步骤：

1、一种工业炉群氧含量间接监测方法，其特征在于，该方法借助工业炉群根据工艺要求在特定位置安装的氧化锆以及为能耗监测安装的氧气分析仪，确定氧化锆与氧气分析仪分别检测到的氧含量之间的统计学规律，形成一种基于时间与数据的混合驱动法，即对氧气分析仪采样数据进行分析得出的采样时间与采样数据之间的规律关系及差值平均策略。实现对工业炉群交替采样切换过程中氧含量的间接监测，包括以下步骤：

第1步、利用统计学思想对氧化锆与氧气分析仪分别检测到的氧含量进行分析

第1.1步、在氧气分析仪对工业炉群采样完成一个周期之后，对氧气分析仪此周期的采样值进行分析，判断出能够正常反映工业炉实际燃烧状况时的采样值所处的稳定区域，从而确定分析仪采样值由采样开始经过峰值至处于稳定区域时所经历的时间                                               ；

第1.2步、当氧气分析仪采样值处于稳定区域时，计算同一时刻氧气分析仪采样值与氧化锆采样值之差, ，表示数据处于稳定区域开始至采样结束氧气分析仪采样次数；

第1.3步、根据对氧气分析仪采样数据的分析，判定出氧气分析仪采样值处于稳定区域时差值的最大值与最小值范围；

第2步、采用时间与数据混合驱动法对采样切换过程的结束进行判定

第2.1步、氧气分析仪对选定的工业炉再次采样时，在氧气监测系统中，延迟时间之后进行采样；

第2.2步、氧气监测系统开始采样后，计算同一时刻氧气分析仪采样值与氧化锆采样值之差，，表示从时刻采样开始至采样切换判定结束即氧气分析仪采样值可以真实反映工业炉氧含量时氧气分析仪采样次数；

第2.3步、据第1.3步中判定出的差值范围，对计算所得的每一个值的大小按照第2.4与第2.5步进行判断；

第2.4步、若，则持续对差值进行判断；

第2.5步、若，则认为此时刻氧气分析仪采样值可以反映该工业炉实际燃烧状况，采样切换过程判定结束，即氧气监测系统中工业炉每一时刻的氧含量值为氧气分析实际采样值。

第3步、采用差值策略对采样过程的缺失数据进行间接监测

第3.1步、在采样切换过程判定结束之后，即氧气监测系统中工业炉氧含量为氧气分析仪实际采样值时，继续计算同一时刻氧气分析仪采样值与氧化锆采样值之差，，表示从采样切换判定结束至对该工业炉的采样过程结束氧气分析仪采样次数；

第3.2步、当氧气分析仪对该工业炉采样过程结束，在氧气监测系统中计算全部差值的平均值；

第3.3步、待氧气分析仪切换到对另一台工业炉采样时，氧气监测系统中该工业炉氧含量用氧化锆采样值与计算得到的差值平均值之和表示。

本发明的优点和有益效果

通过上述本发明采用的技术方案可以看出，本方法采用时间与数据混合驱动及差值平均方法，完成对工业炉采样切换过程中氧含量的间接监测，该方法对于由一台氧气分析仪交替采样工业炉群氧含量的系统具有更高的实用性。

 

附图说明

图1是氧气分析仪采样流程图。

图2是氧气分析仪工作时序图。

图3是氧气分析仪采样值变化曲线图。

图4是氧含量差值变化曲线图。