[发明专利]一种适应燃气热值剧烈波动的加热炉炉温控制方法

说明书

一种适应燃气热值剧烈波动的加热炉炉温控制方法，包括如下步骤：1、收集T₁至T_i时刻炉温设定值的时间序列SP_1，i，以及T₁至T_i时刻炉温实际值的时间序列PV_1，i；2、实时计算T_i时刻炉温设定值与炉温实际值的炉温偏差D_S‑Pi，以及炉温偏差变化量AD_S‑Pi，判断D_S‑Pi和AD_S‑Pi是否均大于0，若是则执行步骤3，否则重复执行步骤1和2；3、一一列举并统计分析影响燃烧效果的实际因素，判断热值的影响对于燃烧效果影响的权重，当确定热值波动对于燃烧效果产生显著影响时，则依据炉温偏差D_S‑Pi以及炉温偏差变化量AD_S‑Pi进行模糊控制，从而调整空燃比。本发明能够达到适应热值剧烈波动，稳定燃烧效果的目的，使得炉温的空燃比调控更加精准高效，有效地解决了现有技术存在的缺陷。

技术领域

本发明涉及钢铁行业加热炉燃烧控制领域，特别涉及一种适应燃气热值剧烈波动的加热炉炉温控制方法。

背景技术

在坯料加料过程中，一方面要保证坯料的出炉温度，另一方面要保证燃气与助燃空气流量的合理比值，从而保证其可以充分燃烧，取得最高的燃烧效率。优秀的加热炉燃烧控制技术不但可以提高产品加热质量，同时对于节能减排具有重要意义。串级比值、双交叉限幅燃烧控制策略是目前加热炉燃烧控制中最常见的控制方案，该方案是建立在燃气热值恒定的基础上的。当混合煤气热值波动时，必然导致燃气流量和空气流量的不匹配，从而浪费能源。

但是目前国内使用的加热炉大多采用高炉煤气和焦炉煤气的混合燃气，其热值常常受到高炉和焦炉工作状况的影响而经常波动。因此需要采取相应的解决方法及时调整空燃比，从而使燃气热值保持稳定。常见的解决方法有以下三种：1、利用热值分析仪对实时燃气热值进行检测，加热炉通过检测的热值制定合适的空燃比；2、根据烟气氧含量闭环校正空燃比；3、操作人员依据火焰燃烧颜色进行燃烧状况的判断，进而调整空燃比。

上述方法中，方法1所需的热值分析仪价格昂贵，检测费用高，并且检测存在滞后与延时的问题；方法2只能在一定的热值波动范围内进行适应性调节，无法适用于热值波动剧烈的情况；方法3需依据人工的经验，若人工经验不足或者存在人员疲倦等情况下，极易造成空燃比失调。

因此，在实际应用中，对于热值波动，特别是剧烈波动的情况下，加热炉的燃烧状况总是不理想，这成为制约加热炉节能减排的重要因素。为此，我们提供一种适应燃气热值剧烈波动的加热炉炉温控制方法。

发明内容

本发明提供一种适应燃气热值剧烈波动的加热炉炉温控制方法，其主要目的在于解决现有钢铁行业在坯料加热过程中，由于热值剧烈波动，导致燃气燃烧不充分，炉压波动，进而影响坯料加热质量的问题。

本发明采用如下技术方案：

一种适应燃气热值剧烈波动的加热炉炉温控制方法，包括如下步骤：

1、收集T₁至T_i时刻炉温设定值的时间序列SP_1，i，以及T₁至T_i时刻炉温实际值的时间序列PV_1，i：

2、实时计算T_i时刻炉温设定值与炉温实际值的炉温偏差D_S-Pi，以及炉温偏差变化量AD_S-Pi，判断D_S-Pi和AD_S-Pi是否均大于0，若是则执行步骤3，否则重复执行步骤1和2；