[发明专利]一种蓄热式加热炉残氧含量自动控制系统及其方法

摘要

一种蓄热式加热炉残氧含量自动控制系统及其方法，属于加热炉燃烧控制技术领域。自动控制系统包括计算机终端、可编程控制器、调节阀、氧化锆分析仪和热值分析仪。加热炉燃烧段包括第一加热段、第二加热段和均热段3个段，氧化锆分析仪安装在各个段的顶部中间位置，热值仪安装在煤气总管入口前。在加热炉燃烧过程中，对3个段采用理论空燃比参与计算得到实际使用空燃比，采用氧化锆分析仪与热值分析仪相结合的控制方式，实现对炉膛内残氧含量的最优控制。本方法的优点在于，实现对煤气和空气流量调节阀的合理、准确和快速控制，有效地利用了调节阀的调节功能，实现了对加热炉炉膛内残氧含量的最优控制，节约了燃料，减少了污染。

主权项

一种蓄热式加热炉残氧含量自动控制方法，其特征在于：步骤一、对加热炉中每组煤气和空气调节阀的调节阀人工设定一个煤气流量；步骤二、加热开始后，各传感器及氧化锆分析仪、热值仪向PLC控制模块发送实时数据；步骤三、PLC控制模块通过理论空燃比计算、烟气量计算、过剩空气系数计算和实际使用空燃比计算，得出每组煤气与空气比例，并将煤气与空气控制流量数据发送给每组调节阀；所述的理论空燃比计算：根据热值分析仪实际测量得出燃气的成分及比例，利用测量的各成分与氧气反应的化学反应式，计算得出理论空燃比A0；所述的烟气量计算：根据热值分析仪实际测量得出燃气的成分及比例，利用化学反应公式计算得出理论烟气量和煤气流量的关系，根据烟气量实现炉膛压力的串级控制；所述的过剩空气系数计算：μ＝μ0+Δμ+μo2；其中μ0是理论过剩空气系数，Δμ是小流量过剩空气系数补偿，0.01≤Δμ≤0.016，μo2是残氧修正量；空燃比计算：A＝Ao×μ；其中μ是过剩空气系数；所述的残氧修正量为：其中O2.mv是氧化锆分析仪的控制输出值，k1是贡献率，k2是增益系数，Bias是偏差补偿；所述的实际使用空燃比计算：实际使用空燃比＝理论空燃比*过剩空气系数+残氧快速补偿；所述的残氧快速补偿＝(设定残氧值‑残氧过程值)*残氧补偿系数。