[发明专利]大型高炉喷吹系统无人值守全自动自主控制系统及方法

权利要求书

1.大型高炉喷吹系统无人值守全自动自主控制系统的控制方法，应用大型高炉喷吹系统无人值守全自动自主控制系统，其特征是：大型高炉喷吹系统无人值守全自动自主控制系统包括给料模块(1)、给料控制模块(2)、煤粉输送管道(3)、喷吹及排堵控制模块(4)、高炉燃烧室(5)、余热回收模块(6)、尾气排放管道(8)、硝化物排放检测控制模块(9)以及中央控制核心单元(10)；其中，给料模块(1)与煤粉输送管道(3)的下料口连接，用于向煤粉输送管道(3)下料；给料控制模块(2)安装在给料模块(1)上，用于控制给料模块(1)给料量，煤粉输送管道(3)包括下料口和出料口，煤粉输送管道(3)的出料口与高炉燃烧室(5)连接，喷吹及排堵控制模块(4)包括安装在煤粉输送管道(3)下料口的入口压力监测传感器、安装在煤粉输送管道(3)出料口的出口压力监测传感器以及喷吹装置，所述的喷吹装置用于向煤粉输送管道(3)下料口喷吹气流，使煤粉输送管道(3)下料口处的物料流向煤粉输送管道(3)出料口，所述的入口压力监测传感器用于检测煤粉输送管道(3)下料口处的气压，出口压力监测传感器用于检测煤粉输送管道(3)出料口处的气压，所述的高炉燃烧室(5)用于燃烧分解物料，并将产生的尾气排入尾气排放管道(8)，所述的余热回收模块(6)以及硝化物排放检测控制模块(9)均安装在尾气排放管道(8)上，余热回收模块(6)与尾气排放管道(8)换热，回收热能，硝化物排放检测控制模块(9)用于检测尾气排放管道(8)内硝化物含量并控制尾气排放管道(8)的通断，所述的尾气排放管道(8)上安装有回流管，所述的回流管一端与尾气排放管道(8)连接，一端接至高炉燃烧室(5)，所述的中央控制核心单元(10)分别与给料控制模块(2)、喷吹及排堵控制模块(4)以及硝化物排放检测控制模块(9)连接，所述的中央控制核心单元(10)能接收入口压力监测传感器、出口压力监测传感器以及硝化物排放检测控制模块(9)的信号，并控制给料模块(1)和尾气排放管道(8)的通断以及喷吹装置的喷吹功率；控制方法具体包括以下步骤：

步骤a、余热回收控制步骤：中央控制核心单元(10)根据设定的目标回收热量值控制下料可调速电机控制器，使给料模块(1)的下料量与目标回收热量值对应，同时将经由热量监测传感器监测余热回收模块(6)回收的热量信息，并本地进行热量累计计算，将最终的计算结果值上传到主CPU核心单元，如实际热量回收数据低于预期，主CPU核心单元控制下料可调速电机控制器增加给料模块(1)的下料量，反之则减少给料模块(1)的下料量，使实际热量回收数据与目标回收热量值匹配；

步骤b、煤粉输送管道(3)排堵步骤：在煤粉输送管道(3)无堵塞现象时，入口压力监测传感器和出口压力监测传感器之间的压力差处于阈值范围内，中央控制核心单元(10)控制给料模块(1)正常给料，喷吹装置低功率运作，在煤粉输送管道(3)堵塞时，入口压力监测传感器和出口压力监测传感器之间的压力差大于阈值上限，中央控制核心单元(10)降低给料模块(1)下料量或使给料模块(1)停止给料，并提升喷吹装置功率，提高煤粉输送管道(3)内气流，当入口压力监测传感器和出口压力监测传感器检测到煤粉输送管道(3)入口和进口压力差小于一个设定门槛值时判定排堵成功；

步骤c、硝化物排放监控步骤：高炉燃烧室(5)的出口处设置硝化物化学处理仓，尾气在硝化物化学处理仓中进行化学除硝过程，硝化物化学处理仓与尾气排放管道(8)连接，硝化物监测传感器实时在尾气排放管道(8)处检测气体中硝化物含量，如果排放标准达标则会打开尾气排放电磁阀，自循环控制器关闭回流管，如果排放标准不达标则会关闭尾气排放电磁阀，自循环控制器打开回流管，尾气返回高炉燃烧室(5)二次循环化学处理，直至循环处理到排放满足标准即可进行尾气排放，当多次循环达到一定次数后仍然无法满足排放标准则，主CPU核心单元判定为当前尾气处理故障并将该故障上报到控制中心，运维人员进行故障维修。

2.根据权利要求1所述的大型高炉喷吹系统无人值守全自动自主控制系统的控制方法，其特征是：所述的热回收模块(6)上安装有余热回收控制模块(7)，所述的余热回收控制模块(7)能检测热回收模块(6)回收的热量数据，所述的余热回收控制模块(7)与中央控制核心单元(10)连接，并能将检测到的热量数据发送至中央控制核心单元(10)。