[实用新型]一种热风炉残氧分析燃烧控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高炉热风炉的燃烧控制装置，属于高炉热风炉燃烧控制设备技术领域。

背景技术

在高炉热风炉的运行过程中，需要通过燃烧控制装置对热风炉的燃烧进行有效控制，目前，确定热风炉燃烧控制装置的初始空燃比的主要方法是依靠大量的历史数据，根据历史拱顶温度与空燃比的对应关系确定空燃比的值；另一种方法是根据以往燃烧经验值确定本次燃烧过程初始空燃比的值。这两种方法都会由于热风炉工况的复杂性和和经验误差而不能实现对热风炉燃烧的实时和精确地控制，造成安全可靠性差、煤气消耗高、减排效果差等问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种热风炉残氧分析燃烧控制装置，这种装置是将残氧分析与热风炉燃烧控制集成为一体，提供热风炉在快速燃烧期的最佳空燃比，并为下一期燃烧过程提供最佳空燃比基数，同时在热风炉燃烧管理期起到调整空燃比的作用，实现煤气充分燃烧，最大限度地节约热风炉煤气使用量，降低燃烧成本，减少环境污染。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种热风炉残氧分析燃烧控制装置，它的构成中包括燃烧控制器、隔离器、废气热电偶、拱顶热电偶、煤气调节阀、空气调节阀、煤气流量计、空气流量计，废气热电偶、拱顶热电偶、煤气流量计、空气流量计分别安装在热风炉上，它们的信号输出端通过隔离器与燃烧控制器的信号输入端相连接，它还增加了残氧分析仪，残氧分析仪安装在热风炉的烟气管道上，残氧分析仪的信号输出端与燃烧控制器的信号输入端相连接。

上述热风炉残氧分析燃烧控制装置，所述燃烧控制器的信号输出端与热风炉的煤气输入管道上的煤气调节阀、空气输入管道上的空气调节阀相连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型是将残氧分析与热风炉燃烧控制高度集成的一体化控制器，以烟气中含氧量的大小作为控制燃烧效率的指标,初步将氧含量回路控制器的设定值设定在平均值0.2%，将残氧分析仪所测得的含氧量作为回路控制器的反馈值。空燃比在每个热风炉烧炉前设定一个基准点,围绕这个基准点,根据氧量回路控制器输出的大小对空燃比基准点进行修正,结果作为参与控制空燃比的设定值，使空燃比即迅速准确又安全地调节至最佳值，使空气与煤气充分燃烧，减少了煤气的使用，降低了空气的污染，在节能方面取得较好的经济效益，节能量在5%以上。

附图说明

图1是本实用新型的结构方框图；

图2是本实用新型的结构示意图。

图中标记如下：残氧分析仪1、废气热电偶2、拱顶热电偶3、煤气调节阀4、空气调节阀5、煤气流量计6、空气流量计7、燃烧控制器8、可编程序控制器9、隔离器10、热风炉11。

具体实施方式

本实用新型的构成中包括残氧分析仪1、废气热电偶2、拱顶热电偶3、煤气调节阀4、空气调节阀5、煤气流量计6、空气流量计7、燃烧控制器8、隔离器10。

图中显示，废气热电偶2、拱顶热电偶3、煤气流量计6、空气流量计7分别安装热风炉11上，它们的信号输出端通过隔离器10与燃烧控制器8的信号输入端相连接。

废气热电偶2的作用是测量废气温度，拱顶热电偶3用于测量拱顶温度，煤气调节阀4用于控制煤气流量，空气调节阀5用于控制空气流量，煤气流量计6用于测量煤气流量，空气流量计7用于测量空气流量，燃烧控制器8的作用是根据反馈的拱顶温度、废气温度、残氧量等数据调节煤气调节阀4和空气调节阀5，隔离器10用于分流信号。

图中显示，残氧分析仪1安装在热风炉11的烟气管道上，残氧分析仪1的信号输出端与燃烧控制器8的信号输入端相连接。残氧分析仪的作用是测量烟气中的含氧量。

图中显示，废气热电偶2、拱顶热电偶3、煤气流量计6、空气流量计7通过隔离器10将信号一分为二分别连接至可编程序控制器9和燃烧控制器8，同时残氧分析仪1将废气残氧信号传至燃烧控制器8，且可编程序控制器9与燃烧控制器8做通讯，燃烧控制器8根据现场反馈的数调节煤气调节阀4和空气调节阀5。

本实用新型的工作过程如下：

手动切换至“自动烧炉”，点击“开始烧炉”，热风炉11的煤气调节阀4、空气调节阀5开始缓慢打开，煤气调节阀4打开至初始煤气量时停止，空气调节阀5根据初始空燃比调节，进入快速燃烧期，残氧分析仪1开始测量烟气中的氧含量，根据理论计算，含氧量控制器设定值一般设定在0.2%有，但有一定的纹波，只要波动在0.0%~0.3%即可。在控制器死区设计上，在0.1%~0.2%区间控制器输出不作变化，特别是含氧量小于0.1%持续时间小于5s的认为是好的，控制器无须动作。如果持续小于0.1%5s以上并等于0.0%2s以上，控制器需动作，加大空气阀门，使含氧量控制到0.1%以上，同理可用在含氧量大于0.2%的判断上。控制系统会记忆氧含量在在0.1%~0.2%区间的空燃比，作为下次燃烧的基准数据，之后燃烧系统进入拱顶管理区及废气管理区，直到燃烧结束。