[发明专利]一种靶向式CO为控制变量的加热炉燃烧控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种靶向式CO为控制变量的加热炉燃烧控制系统及控制方法，包括现场执行部分、现场控制部分、远程控制部分、监控总机、数据库服务器、传输部分。本发明单个燃烧器的燃烧控制具有靶向式，通过定时循环采样、单个燃烧器精准控制，使燃烧接近理论配比，发挥燃烧器最佳性能，提高燃烧效率；从整体上宏观控制加热炉燃烧，通过终排烟气对燃烧效果进行评价，控制燃料与总风量，使加热炉燃烧更接近理论配比，降低过剩空气系统减少烟气排放总量，提高加热炉效率。

技术领域

本发明涉及一种石油化工加热炉及工业窑炉燃烧控制领域，特别是一种靶向式CO为控制变量的加热炉燃烧控制系统及控制方法。

背景技术

目前国内绝大部分工业窑炉、石化加热炉、锅炉等燃烧加热设备的控制方式较落后，均采用基于烟气O₂含量变化作为控制窑炉燃烧的依据，操作时为了确保安全保证燃烧充分，在调整助燃空气配比时均过剩，过剩空气系数一般为20~40%，烟气中O₂含量控制在3~5%，大量的过剩空气携带大量的热量排放，造成浪费；另外，燃烧过程中过剩的O₂与N₂反应生成NO、NO₂及其它氮氧化物，使污染增大。而在窑炉污染物排放的监管方面更是缺乏远程监管，环保职能部门不能即时了解企业排放数据，使得超标排放事件时有发生。

中国发明专利“一种基于烟气CO为控制变量的加热炉燃烧控制系统”针对上述问题提出了解决方案，有效的改善了燃烧效果，但是对于有多个燃烧器的加热炉，该解决方案仅针对最终排放的混合烟气进行检测，只是对加热炉燃烧进行的整体评价，当出现燃烧器状态不一致时，可能出现有的燃烧器氧气过剩、有的贫氧燃烧，不能即时的掌控单台燃烧器的燃烧情况，故不能有针对性的精确配比燃烧控制，限制了CO控制方式的节能减排优势的进一步提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述有多个燃烧器的加热炉情况下，不能有针

对性的精确配比燃烧控制的不足，提供一种能达到燃烧靶向式精准控制的靶向式CO为控制

变量的加热炉燃烧控制系统及控制方法。

一种靶向式CO为控制变量的加热炉燃烧控制系统，包括现场执行部分、现场控制部分、远程控制部分、监控总机、数据库服务器、传输部分。所述的现场控制部分包括系统控制柜、与系统控制柜相连的三个变频控制柜和工程师站。所述的现场执行部分包括加热炉、连接到系统控制柜的在线监测和执行控制设备。所述的传输部分包括互联网+MODBUS总线。所述的监控总机包括由PC机和组态软件组成的总监控系统，所述的远程控制部分包括通过互联网与总监控系统连接的远程终端设备。所述的监控总机通过传输部分连接数据库服务器。所述监控总机与所述工程师站相连。

所述的在线监测和执行控制设备包括二个烟道挡板执行器、烟道烟气分析仪、烟气采样泵、至少二组燃烧部分、主热风道、主热风道挡板、主燃料道、燃气调节阀、炉膛多点循环烟气分析仪、炉膛红外监视成像仪、炉膛压力计及压力变送器、温度传感器、烟气引风机变频电机、预热器回转电机变频调节器、空气鼓风机变频电机。

每组所述燃烧部分都与所述主热风道、主燃料道和炉膛多点循环烟气分析仪相连。所述主燃料道上设有所述燃气调节阀。所述烟气引风机变频电机、预热器回转电机变频调节器、空气鼓风机变频电机各通过一个所述变频控制柜与所述系统控制柜相连。每个所述烟道挡板执行器、烟道烟气分析仪、每组燃烧部分、燃气调节阀、炉膛多点循环烟气分析仪、炉膛红外监视成像仪、炉膛压力计及压力变送器、温度传感器都与所述系统控制柜相连。所述烟气采样泵与所述烟道烟气分析仪相连。所述主热风道通过所述主热风道挡板与所述预热器回转电机变频调节器相连通，所述预热器回转电机变频调节器分别与空气鼓风机变频电机、烟气引风机变频电机和加热炉相连通。所述烟气引风机变频电机与所述加热炉相连通。

每组所述燃烧部分包括燃烧器、炉膛多点烟气采样泵、手动调节阀、支风道挡板执行器手动燃气调节阀和燃烧器风门。