[发明专利]回转窑及其烟气管网非对称特性动态控制方法

权利要求书

1.一种回转窑及其烟气管网非对称特性动态控制方法，其特征在于根据回转窑运行工况特点及回转窑烟气管网的物理特性确立了回转窑非对称系统理论，研发了回转窑外部空气进入量计算数学模型和回转窑空气过剩系数计算数学模型，研发了基于回转窑非对称系统理论的回转窑外部空气进入量及回转窑空气过剩系数的动态控制方法，通过烟气分析检测的氩含量来计算回转窑外部空气的进入量，然后根据回转窑外部空气进入量设定值与回转窑外部空气进入量计算值之差，对窑尾排风机入口阀开度进行调节，构成了回转窑外部空气进入量闭环动态调节系统，使回转窑外部空气进入量始终控制在设定值范围内；根据烟气分析检测的氧含量和一氧化碳含量对二次风机风量、三次风机风量和一次风机风量进行调节，来控制回转窑空气过剩系数，构成了回转窑空气过剩系数闭环动态调节系统，使回转窑空气过剩系数始终控制在设定值范围内；

式(1)为回转窑外部空气进入量计算数学模型；

Q_air＝(Q_w×A_rw－Σ^i＝n_i＝1(Q_i×A_rb))×22.4×100/0.934 (1)

式中：

Q_i：i次风机检测的空气流量，m³/s；

A_rb：空气中基准氩摩尔分数，mol％；

Q_w：窑尾主烟道烟气流量，m³/s；

A_rw：窑尾主烟道烟气中氩摩尔分数，mol％；

Q_air：回转窑外部进入空气量，m³/s；

i＝1、2…n，本技术方案n＝3；

式(2)为回转窑外部空气进入量中的氧量计算数学模型；

O_2e＝(Q_w×A_rw－Σ^i＝n_i＝1(Q_i×A_rb))×20.95/0.934 (2)

式中：

Q_i：i次风机检测的空气流量，m³/s；

A_rb：空气中基准氩摩尔分数，mol％；

Q_w：窑尾主烟道烟气流量，m³/s；

A_rw：窑尾主烟道烟气中氩摩尔分数，mol％；

O_2e：回转窑外部空气进入量中的氧量，mol；

i＝1、2…n，本技术方案n＝3；

空气过剩系数中的氧含量实际值由式(3)空气过剩系数中的氧含量计算数学模型进行计算；

O_2a＝(Q_w×O₂₁－kO_2e)/Q_w (3)

式中：

O_2a：空气过剩系数中的氧含量实际值，％；

Q_w：窑尾主烟道烟气流量，m³/s；

O₂₁：窑尾主烟道烟气中氧摩尔分数，mol％；

O_2e：回转窑外部空气进入量中的氧量，mol；

k：占比系数，0～1；

空气过剩系数实际值由式(5)空气过剩系数计算数学模型进行计算；

α＝20.95/(20.95-(Q_w×O₂₁－kO_2e)/Q_w) (5)

式中：

Q_w：窑尾主烟道烟气流量，m³/s；

O₂₁：窑尾主烟道烟气中氧摩尔分数，mol％；

O_2e：回转窑外部空气进入量中的氧量，mol；

k：占比系数，0～1；

α：空气过剩系数，＞0。