[发明专利]退火炉燃烧系统、退火炉助燃空气流量调节方法及装置

说明书

本发明涉及退火工艺技术领域，尤其涉及退火炉燃烧系统、退火炉助燃空气流量调节方法及装置，包括：助燃风机、助燃空气流量阀、助燃空气流量检测单元、煤气源、煤气流量阀、煤气流量检测单元、辐射管、废气集气室和排烟装置；助燃风机通过助燃空气流量阀与助燃空气流量检测单元的一端连接，助燃空气流量检测单元的另一端通过辐射管与废气集气室连接；煤气源通过煤气流量阀与煤气流量检测单元的一端连接，煤气流量检测单元的另一端通过辐射管与废气集气室连接；排烟装置与废气集气室连通。从而，能够保证低功率下助燃空气流量可以达到系统设定值，使得烧嘴的空燃比能够达到系统设定值，减小了空气过剩系数，降低了热损耗，降低了废气中的残氧量。

技术领域

本发明涉及退火工艺技术领域，尤其涉及退火炉燃烧系统、退火炉助燃空气流量调节方法及装置。

背景技术

立式退火炉加热段烧嘴通常采用比例控制模式，烧嘴的煤气流量与助燃空气流量的设定值根据空燃比模型获得，并且采用交叉控制模式，即，通过控制流量控制阀的开度实现对煤气流量的调整，通过控制助燃风机的转速实现对助燃空气流量的调整。对于助燃空气流量的调整而言，随着热负荷的减小，空气过剩系数逐渐增加。在现有技术中，当热负荷小于某一特定值时，即便将助燃风机完全关闭，仍然会出现助燃空气实际流量大于系统设定流量的情况。这样就会增大空气过剩系数，导致热损耗增加，进而使得烧嘴产生的废气中残氧量偏高。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的退火炉燃烧系统、退火炉助燃空气流量调节方法及装置。

依据本发明的第一个方面，本发明提供一种退火炉燃烧系统，所述系统包括：助燃风机、助燃空气流量阀、助燃空气流量检测单元、煤气源、煤气流量阀、煤气流量检测单元、辐射管、废气集气室和排烟装置；

所述助燃风机通过所述助燃空气流量阀与所述助燃空气流量检测单元的一端连接，所述助燃空气流量检测单元的另一端通过所述辐射管与所述废气集气室连接；

所述煤气源通过所述煤气流量阀与所述煤气流量检测单元的一端连接，所述煤气流量检测单元的另一端通过所述辐射管与所述废气集气室连接；

所述排烟装置与所述废气集气室连通；

其中，所述助燃风机用于提供助燃空气，所述助燃空气流量阀用于对所述助燃空气的流量进行比例积分微分调节，所述助燃空气流量检测单元用于对所述助燃空气的流量进行检测，所述煤气源用于提供煤气，所述煤气流量阀用于对所述煤气的流量进行调节，所述煤气流量检测单元用于对所述煤气的流量进行检测，所述助燃空气和所述煤气在所述辐射管的作用下燃烧后进入所述废气集气室，所述废气集气室中的气体通过所述排烟装置排出。

依据本发明的第二个方面，本发明提供一种退火炉助燃空气流量调节方法，应用于第一个方面所述的退火炉燃烧系统，所述方法包括：

获取所述助燃风机的转速，以及获取所述助燃空气的实际空气流量；

确定所述实际空气流量和额定助燃空气流量之间的流量偏差；

判断所述助燃风机的转速是否大于额定最小风机转速，以及判断所述流量偏差是否大于偏差极限，其中，所述偏差极限的范围为30～50Nm³/h；

若所述助燃风机的转速小于或等于所述额定最小风机转速，且，所述流量偏差大于所述偏差极限，获取所述助燃空气流量阀当前阀门开度；

基于所述助燃风机和所述助燃空气流量阀的特性，确定第一初始增益值、第二初始增益值和第三初始增益值，所述第一初始增益值、第二初始增益值和第三初始增益值在大于0且小于等于10的范围内取值，且，所述第一初始增益值大于所述第二初始增益值，所述第二初始增益值大于所述第三初始增益值；

根据所述当前阀门开度、所述第一初始增益值、所述第二初始增益值和所述第三初始增益值，对所述助燃空气流量阀进行比例积分微分控制。