[发明专利]一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统，包括阀组单元、控制单元和燃烧器（400），所述阀组单元包括天然气回路（100）、氧气回路（200）和氮气回路（300），所述氮气回路（300）设有与天然气回路（100）和氧气回路（200）连接的氮气支管（302），所述的控制单元包括开关量输入模块、开关量输出模块、压力输入变送模块、流量输入变送模块和流量输出变送模块，其特征在于：所述天然气回路（100）上设有第一温度传感器（103），氧气回路（200）上设有第二温度传感器（203）；所述控制单元包括温度输入变送模块，温度输入变送模块与第一温度传感器（103）及第二温度传感器（203）电连接；还包括在装于燃烧器（400）喷咀上方炉顶砖上设置的用于测量炉顶温度的第三温度传感器，第三温度传感器与温度输入变送模块电连接；根据第一温度传感器（103）和第二温度传感器（203）对天然气和氧气的温度变化对检出的气体流量反馈值进行修正，实现全氧燃烧的流量环PID控制。

2.根据权利要求1所述的一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统，其特征在于：所述的燃烧器（400）的主体结构为三个相互独立而且呈同心分布的圆柱形次氧导入腔（404）、天然气导入腔（405）和主氧导入腔（406），次氧导入腔（404）、天然气导入腔（405）和主氧导入腔（406）上分别设有次氧入口（401）、天然气入口（402）和主氧入口（403）；所述氧气回路（200）输出端设有主氧气支路和次氧气支路，次氧气支路与次氧导入腔（404）连接，主氧气支路与氮气回路（300）和主氧导入腔（406）连接；所述氧气回路（200）与天然气入口（402）连接。

3.根据权利要求2所述的一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统，其特征在于：所述的次氧导入腔（404）位于燃烧器（400）的中心位置，天然气导入腔（405）位于燃烧器（400）的中间位置，主氧导入腔（406）位于燃烧器（400）的外层位置。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统，其特征在于：所述的第三温度传感器设置在炉顶砖的盲孔内，盲孔底端距炉顶砖内表面30~50mm。

5.根据权利要求2或3所述的一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统，其特征在于：所述的氧气回路（200）上依次设有第二气动球阀（201）、第二压力传感器（202）、第二减压阀（204）和第二电接点压力表（205），第二温度传感器（203）位于第二压力传感器（202）与第二减压阀（204）之间，主氧气支路上设有主氧质量流量计和控制器（207），次氧气支路上设有次氧质量流量计和控制器（206）；所述第二气动球阀（201）与氮气支管（302）连接；所述开关量输入模块与第二电接点压力表（205）相连，开关量输出模块与第二气动球阀（201）相连，压力输入变送模块与第二压力传感器（202）相连，流量输入、输出变送模块与主氧质量流量计和控制器（207）和次氧质量流量计和控制器（206）相连。

6.根据权利要求1、2或3所述的一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统，其特征在于：所述的天然气回路（100）上设有第一气动球阀（101）、第一压力传感器（102）、第一减压阀（104）、第一电接点压力表（105）和第一气体质量流量计和控制器（106），第一温度传感器（103）位于第一压力传感器（102）与第一减压阀（104）之间；所述第一气动球阀（101）与氮气支管（302）连接；所述的氮气回路（300）上依次设有第三减压阀（301）、储气管（304）、第四减压阀（305）、第四电接点压力表（306）和电磁通断阀（307）；所述储气管（304）上设有第三电接点压力表（303）；所述氮气支管（302）与储气管（304）连接；所述的控制单元包括电源模块、CPU模块、主令开关和人机界面，开关量输入模块与主令开关、第一电接点压力表（105）和第三电接点压力表（303）、第四电接点压力表（306）相连，开关量输出模块与第一气动球阀（101）、电磁通断阀（307）相连，压力输入变送模块与第一压力传感器（102）相连，流量输入、输出变送模块与第一气体质量流量计和控制器（106）相连。