[发明专利]一种连续式燃气加热炉的温度控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃气加热炉领域，具体是一种连续式燃气加热炉的温度控制方法。

背景技术

在连续式燃气加热炉温度控制系统中，加热炉温度控制的过程如下：在加热炉温度控制系统中首先采集炉压，根据炉压值确定最佳燃空比，即燃气流量与空气流量的比值，把采集来的温度与设定温度进行比较，比较后的结果通过PID控制算法，得出空气流量控制值，空气流量控制值再乘以燃空比，得出燃气流量的控制值，再以空气流量控制值与燃气流量控制值分别控制空气流量阀、燃气流量阀使得空气流量、燃气流量达到空气流量控制值、燃气流量控制值，最终达到控制加热炉炉温的目的。由于加热炉燃烧介质的热值、压力存在一定的不稳定因素，造成上述方法中的PID参数要随时调整，这样就给加热炉炉温度精度的控制带来问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何解决连续式燃气加热炉温度控制系统中出现控制精度差的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种连续式燃气加热炉的温度控制方法，按照如下的步骤进行：

步骤一、采用热电偶获得加热炉温度S，采用压力传感器获得加热炉炉压FP，采用第一流量传感器获得加热炉燃气流量CL，采用第二流量传感器获得加热炉空气流量AL，采用第一阀位传感器获得加热炉燃气流量阀阀位CP，采用第二阀位传感器获得加热炉空气流量阀阀位AP，热电偶、所有流量传感器、所有阀位传感器信号连接计算机；

步骤二、在计算机上，设定加热炉温度值SD，设定燃空比pp，设定温度升降采样时间DT，设定空气流量ALSD，设定燃气流量CLSD，设定空气流量上限ALH，设定空气流量下限ALL，设定燃气流量上限CLH，设定燃气流量下限CLL，设定温升精度CA1，设定温降精度CA2，设定控制周期T，设定每次增加的空气流量a1l，设定每次减少的空气流量a2l，设定每次增加的燃气流量c1l，设定每次减少的燃气流量用c2l，并通过计算得到温度误差CR=S-SD，当前的加热炉温度小于DT时间后加热炉温度值标记为温度上升，当前的加热炉温度等于DT时间后加热炉温度值标记为温度不变，当前的加热炉温度大于DT时间后加热炉温度值标记为温度下降；

步骤三、当10Pa≤FP≤20Pa时，进行如下调节

一、加热炉温度不变，且CA2<CR<CA1，不进行调节；

二、加热炉温度下降，温度误差低于温升精度，即CR<CA1，进行空气流量调节，空气流量上调增加的量为a11，空气流量在原来流量上增加a11，增加的燃气流量为a11*pp，经过一个控制周期T后，重新采集各控制点温度信号，若温度上升，这时就维持流量不变，否则继续增加流量进行控制，直到达到上限幅值为止；

三、加热炉温度不变，温度误差小于温降精度CR<CA2，进行空气流量调节，空气流量上调增加的量为a11，空气流量在原来流量上增加a11，增加的燃气流量为a11*pp，经过一个控制周期T后，重新采集各控制点温度信号，若温度上升，这时就维持流量不变，否则继续增加流量进行控制，直到达到上限幅值为止；

四、温度下降且CR>CA1，不对流量进行调节；

五、温度上升，温度误差小于温降精度，即CR<CA2，不对流量进行调节；

六、温度上升，温度误差大于温降精度，即CR>CA2，减少燃气流量，减少的量为c2l=a2l*pp,即燃气的流量在原来流量上减少c2l，同理减少的空气流量为a2l，经过采样时间DT，重新再采集各控制点温度信号，若温度是下降，这时就维持流量不变，否则继续按减少流量进行控制，直到下限幅值为止；

七、温度不变，温度误差大于温升精度CA1，即CR>CA1，减少燃气流量，减少的量为c2l=a2l*pp,即燃气的流量在原来流量上减少c2l，同理减少的空气流量为a2l，经过采样时间DT，重新再采集各控制点温度信号，若温度是下降，这时就维持流量不变，否则继续按减少流量进行控制，直到下限幅值为止。

本发明的有益效果是：本发明可有效的解决由于燃气热值、压力波动所造成的加热炉炉温度控制难的问题，其实施起来方便快捷、经济实用，完全可取代传统的PID控制方法。该方法的应用，不仅满足加热炉的炉温控制，也适应用类似工业装备。该方法应用一年多来，运行稳定，加热炉炉温控制精度达±5℃，实践证明该方法非常值得在工业计算机加热炉炉温自动控制系统中推广应用，其所产生经济效益不可估量。

具体实施方式