[发明专利]一种纯氧烟气循环加热炉控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种纯氧烟气循环加热炉控制系统，包括加热炉(1)，其特征在于，所述加热炉通过多燃料烧嘴(5)分别连接有氧气管路(2)、循环烟气管路(3)、高热值煤气管路(4)和低热值煤气管路(4’)；所述氧气管路中的氧气与循环烟气管路中的循环烟气在多燃料烧嘴内混合形成助燃气体后进入加热炉里，并由高热值煤气管路或低热值煤气管路中不同煤气热值来控制助燃气体综合氧气浓度。

2.根据权利要求1所述的纯氧烟气循环加热炉控制系统，其特征在于，所述氧气管路中的氧气与循环烟气管路中的循环烟气不在多燃料烧嘴内混合，而是通过多燃料烧嘴分别进入加热炉里。

3.根据权利要求1所述的纯氧烟气循环加热炉控制系统，其特征在于，所述氧气管路上设有氧气调节阀(21)和氧气流量计(22)；所述循环烟气管路上设有循环烟气风机(31)，循环烟气调节阀(32)，循环烟气流量计(33)，循环烟气温度传感器(34)；所述高热值煤气管路和低热值煤气管路上分别设有煤气热值仪(41)，煤气流量计(42)，煤气调节阀(43)。

4.根据权利要求3所述的纯氧烟气循环加热炉控制系统，其特征在于，所述高热值煤气的煤气热值为16000-40000kJ/Nm³，所述低热值煤气的煤气热值为3000-16000kJ/Nm³，所述助燃气体综合氧气浓度的范围值为15％-100％。

5.利用根据权利要求4所述的纯氧烟气循环加热炉控制系统的控制方法，其特征在于，首先，通过高热值煤气管路或低热值煤气管路上设置的煤气热值仪时时测量相应管路中不同煤气的煤气热值；然后，利用煤气热值仪的信号反馈给加热炉的控制系统；接着，由控制系统根据煤气热值和加热炉工艺所需的炉温，计算出多燃料烧嘴所需的助燃气体综合氧气浓度；最后，通过分别调节氧气管路中的氧气与循环烟气管路中的循环烟气的流量来控制助燃气体综合氧气浓度，以满足燃烧不同热值煤气和加热炉炉温的要求。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在加热炉需要快速升温时采用高氧气浓度控制方式：通过控制循环烟气调节阀来降低循环烟气流量和控制氧气调节阀来提高氧气流量，并在权利要求4中控制系统计算出来的多燃料烧嘴所需助燃气体综合氧气浓度的基础上，将助燃气体综合氧气浓度提高5％-50％。

7.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在多燃料烧嘴处于小能力工作时采用低氧气浓度控制方式：通过控制循环烟气调节阀来提高循环烟气流量和控制氧气调节阀来降低氧气流量，并在权利要求4中控制系统计算出来的多燃料烧嘴所需助燃氧气浓度的基础上，将助燃气体综合氧气浓度降低5％-30％。

8.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在多段式加热炉不同区域采用不同的氧气浓度独立控制方式：

对于热负荷较大的加热段，通过控制循环烟气调节阀来降低循环烟气流量和控制氧气调节阀来提高氧气流量，并在权利要求4中控制系统计算出来的多燃料烧嘴所需助燃气体综合氧气浓度的基础上，将助燃气体综合氧气浓度提高5％-50％；

对于热负荷较小的均热段，通过控制循环烟气调节阀来提高循环烟气流量和控制氧气调节阀来降低氧气流量，并在权利要求4中控制系统计算出来的多燃料烧嘴所需助燃氧气浓度的基础上，将助燃气体综合氧气浓度降低5％-30％。