[发明专利]焦炉加热温度智能控制系统

说明书

技术领域

本发明属于焦炉加热自动化控制技术，涉及一种焦炉加热温度智能控制系统。

背景技术

焦炉加热温度自动控制是一个复杂和实现困难的课题。当前国内外的焦化厂焦炉调温是用人工，用光学高温计对每个火道进行测量，然后用人工整理测量数据，根据测量数据与需要的温度数据进行对比分析，然后来调节加热煤气量，使炉内焦炭成熟，这个调节过程称为开环调节。人工开环调节的不足是测量不连续，每个人的视觉误差大，调节不及时，炉温波动大，客观上影响了焦炭质量，浪费了能源，污染了环境。有文献报导：日本新日铁焦化厂在某座焦炉顶部立火道上部安装了热电偶，温度记号传到炉下计算机用计算机实现炉温自动控制。但是由于炉顶温度高，车辆作业频繁，导线安装困难，导线经常被烧坏，维护困难，没有得到推广。

发明内容

本发明克服了上述存在的缺陷，目的是要解决焦炉加热温度连续测量和连续自动调节炉温的问题，不需要人工调节，实现闭环调节炉温，提供一种焦炉加热温度智能控制系统。

本发明焦炉加热温度智能控制系统内容简述：

本发明焦炉加热温度智能控制系统，其特征在于：选择在焦炉焦侧22#，机侧7#火道上，每隔5个火道安装一个热电偶，共20～30个热电偶，用20～30个热电偶测量的平均温度来代表焦炉机焦侧的平均温度；

将热电偶从焦炉底部向上插入，安装到立火道的煤气烧嘴附近，距煤气烧嘴中心30～40mm；

将热电偶采集的火道温度讯号传到计算机，采用计算机规律调节炉温，使炉温保持在给定值。

本发明采用对不同类型的焦炉进行实测，了解每个焦炉的炉温变化规律，建立数学模型。由于焦炉的复杂性，干扰因素多，对不同工厂、不同地区、不同炉型的焦炉的调温建立专家经验库，用专家数据库加现代控制理论来实现智能化控制炉温。本发明可以在不同地区、不同工厂、不同炉型上实现焦炉加热温度智能化控制，实现闭环调节，炉温可以控制±3℃以内、节约加热煤气、减少废气中CO含量、延长焦炉寿命。

附图说明

图1是焦炉加热温度智能控制系统结构示意图

具体实施方式

本发明焦炉加热温度智能控制系统是这样实现的，本发明首先要解决连续测量火道的温度，其次要解决测量元件热电偶安装在什么位置，再次解决怎样安装热电偶。最后要用计算机根据加热规律实现智能控制。要连续测量火道温度，必须在火道上安装热电偶。

本发明选择在焦炉焦侧22#，机侧7#火道上，每隔5个火道安装一个热电偶，共20～30个热电偶，用20～30个热电偶测量的平均温度来代表焦炉机焦侧的平均温度；

将热电偶从焦炉底部向上插入，安装到立火道的煤气烧嘴附近，距煤气烧嘴中心30～40mm；

将热电偶采集的火道温度讯号传到计算机，采用计算机规律调节炉温，使炉温保持在给定值。

下面结合附图做具体说明

见图1焦炉加热温度智能控制系统结构示意图，本发明从焦炉机侧焦侧底部向上插入热电偶，机侧7#，焦侧22#，每隔5个火道安装一个热电偶，共20支热电偶，热电偶测温点距煤气烧嘴中心30～40mm，两侧热电偶测温讯号送到计算机，如1260℃；1261℃；1263℃……。计算机计算出测量平均值，再与要求的加热温度数值进行比较，如果有偏差，计算机按一定规律输出信号，送到执行器，执行器带动煤气调节翻板来加减煤气量，从而实现焦炉加热温度智能控制。

热电偶安装位置十分重要，本发明把热电偶从焦炉底部向上插入，安装到立火道的煤气烧嘴附近，此处能真实反映焦炉加热温度，而且布线安装容易，避免了高温烧坏电线。热电偶采集的火道温度讯号传到计算机，采用计算机规律调节炉温，使炉温保持在给定值。本发明采用对不同类型的焦炉进行实测，了解每个焦炉的炉温变化规律，建立数学模型。由于焦炉的复杂性，干扰因素多，因此本发明对不同工厂、不同地区、不同炉型的焦炉的调温建立专家经验库，用专家数据库加现代控制理论来实现智能化控制炉温。

本发明可以在不同地区、不同工厂、不同炉型上实现焦炉加热温度智能化控制，实现闭环调节，经过在焦炉上安装试验证明：1、炉温可以控制±3℃以内；2、节约加热煤气3-5％，按一座年产50万吨焦炭估算，节约焦炉煤气每小时500立方米左右，按每立方米煤气0.5元计算，一年节约煤气价值200万元左右。3、减少废气中CO的含量。4、炉温稳定，延长焦炉寿命。