[发明专利]一种高炉热风炉热效率实时监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测系统，具体涉及一种高炉热风炉热效率实时监测系统。

背景技术

高炉热风炉是炼铁厂高炉主要的配套设备之一，其作用是为高炉持续不断的提供1000度以上的高温热风，一般一座高炉配3～4座热风炉，每座热风炉都是燃烧、送风、换炉的重复过程，在正常生产条件下，一个操作周期的时间包括燃烧期、送风期及换炉时间。

热风炉在燃烧期利用蓄热介质将所通过的高温废气的热积蓄起来，而在送风期，再将热量传递给冷风，即冷风吸收格子砖的热量后进入高炉，如此循环。热风炉热效率是评定热风炉运行经济性的关键热工指标，其为改进热风炉的热工操作、设备结构以及生产管理提供重要依据，以往要获取热风炉热效率，必须借助热风炉的热平衡测定试验，耗时耗力，且获得的结果仅能反映试验期间的运行水平，如何对热效率进行在线监测，进而优化调整热风炉的运行工况，是相关技术人员一直关心的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高炉热风炉热效率实时监测系统。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种高炉热风炉热效率实时监测系统，其特征在于：包括计算使能信号触发模块、双累计量统计模块、基于累计量权值的气体温度加权滑动平均值统计模块以及热风炉热效率计算模块；

所述计算使能信号触发模块的输出端分别与双累计量统计模块、基于累计量权值的气体温度加权滑动平均值统计模块以及热风炉热效率计算模块的输入端连接，所述双累计量统计模块的输出端分别与基于累计量权值的气体温度加权滑动平均值统计模块以及热风炉热效率计算模块的输入端连接，所述基于累计量权值的气体温度加权滑动平均值统计模块的输出端与热风炉热效率计算模块的输入端连接；

所述计算使能信号触发模块，通过实时识别热风炉运行状态，发出热风炉热效率计算使能信号；

所述双累计量统计模块，负责统计热风炉冷风、助燃空气及煤气的累计流量；

所述基于累计量权值的气体温度加权滑动平均值统计模块，负责统计热风炉每一个完整操作周期内的热风温度、冷风温度、助燃空气温度及煤气温度的加权滑动平均值；

所述热风炉热效率计算模块，负责计算热风炉每一个完整操作周期内的热风炉系统热效率。

输入计算使能信号触发模块的热风炉运行状态包括热风炉的热风阀开关状态、冷风阀开关状态、煤气切断阀开关状态、助燃空气阀开关状态、烟道阀开关状态以及拱顶温度；

当判断热风炉由非燃烧状态转换为燃烧状态时，发出上升沿脉冲信号，即热风炉热效率计算使能信号，两个相邻的脉冲信号之间即为热风炉一个完整的操作周期。

所述双累计量统计模块的输入部分包括热风炉热效率计算使能信号，冷风、助燃空气和煤气的瞬时流量；

输出部分包括两个累计流量，分别为：热风炉前一个完整操作周期内的冷风、助燃空气及煤气的累计流量、热风炉当前操作周期开始至当前时刻的冷风、助燃空气和煤气的累计流量。

所述基于累计量权值的气体温度加权滑动平均值统计模块的输入部分包括热风炉热效率计算使能信号，热风炉当前操作周期开始至当前时刻的冷风、助燃空气和煤气的累计流量，热风温度、冷风温度及煤气温度的瞬时值；

输出部分为热风炉前一个完整操作周期内的热风温度、冷风温度、助燃空气温度及煤气温度的加权滑动平均值。

所述基于累计量权值的气体温度加权滑动平均值统计模块的具体计算方法为，

(1)设定数据采样的周期为T；

(2)当接收到热风炉热效率计算使能信号时，开始计算热风、冷风、助燃空气以及煤气的温度加权滑动平均值；其中的权值为上述介质的累计流量；