專利名稱：一種隨加熱負(fù)荷變化的燒嘴控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動控制領(lǐng)域，尤其涉及一種用于冷軋連續(xù)退火爐可以根據(jù)加熱負(fù)荷變化動態(tài)控制燃燒燒嘴數(shù)量的方法。
背景技術(shù)：
冷軋廠連續(xù)退火爐的燒嘴在低負(fù)荷時或保溫狀態(tài)時，往往由于燃燒負(fù)荷過低，造成煤氣流量調(diào)節(jié)閥開口度過小，雖然這樣也能夠進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，但由于調(diào)解法的開度過小， 使燒嘴附近的煤氣壓力過低，極容易造成火焰噴射不出去而在電磁閥附近燃燒，既浪費了能源，又使熱尾氣不能及時排走，嚴(yán)重影響了電磁閥的使用壽命，甚而造成電磁閥的意外損壞，不僅增加了電磁閥的備件消耗和資金占用，而且由于電磁閥的損壞，使之再次點火時， 煤氣極易產(chǎn)生爆鳴，影響生產(chǎn)的順利進(jìn)行，且對人員和設(shè)備安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述缺陷，提供一種簡單易行，安全可靠，能根據(jù)加熱負(fù)荷動態(tài)控制燃燒燒嘴數(shù)量，實現(xiàn)最佳空燃比，避免電磁閥損壞的方法。為此，本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案是一種隨加熱負(fù)荷變化的燒嘴控制方法，其具體程序和步驟為設(shè)定區(qū)域燃燒低負(fù)荷范圍區(qū)域下限燃燒負(fù)荷系數(shù)為15%，區(qū)域上限燃燒負(fù)荷系數(shù)為25% ；當(dāng)區(qū)域燃燒負(fù)荷處于上、下限之間時，通過邏輯運算判斷負(fù)荷的走向?qū)t區(qū)可編程序邏輯控制器當(dāng)次掃描的燃燒負(fù)荷參數(shù)與上一循環(huán)的燃燒負(fù)荷參數(shù)相減，如大于0則確認(rèn)為燃燒負(fù)荷指數(shù)上升；若小于0則確認(rèn)燃燒負(fù)荷指數(shù)下降；對應(yīng)邏輯判斷結(jié)果，采用不同的公式計算理論燒嘴數(shù)；當(dāng)燃燒負(fù)荷指數(shù)上升時，則理論燒嘴數(shù)=所有燒嘴數(shù)X區(qū)域負(fù)荷/下限燃燒負(fù)荷系數(shù)當(dāng)燃燒負(fù)荷指數(shù)下降時，則理論燒嘴數(shù)=所有燒嘴數(shù)X區(qū)域負(fù)荷/上限燃燒負(fù)荷系數(shù)式中區(qū)域負(fù)荷為單區(qū)加熱能力的百分?jǐn)?shù)(％ )；將目前使用燃燒的實際燒嘴數(shù)量與計算后的理論燒嘴數(shù)進(jìn)行比較，對于燃燒負(fù)荷指數(shù)上升的情形，在實際燒嘴數(shù)與理論燒嘴數(shù)之間取最大值，得出計算燒嘴數(shù)；反之，對于燃燒負(fù)荷指數(shù)下降的情形，則取兩數(shù)之間的最小值作為計算燒嘴數(shù)；將得到的計算燒嘴數(shù)再次與現(xiàn)場實際燒嘴數(shù)進(jìn)行比較，選取最小值；將最終選取的燒嘴數(shù)送入爐區(qū)可編程序邏輯控制器燒嘴數(shù)量分配單元，進(jìn)行單區(qū)燒嘴分配，指令各區(qū)域允許燃燒的燒嘴個數(shù)，通過工業(yè)網(wǎng)絡(luò)對燒嘴控制器進(jìn)行控制。本發(fā)明的有益效果為由于本發(fā)明根據(jù)能真實反映連續(xù)退火爐內(nèi)各區(qū)域的實際燃燒負(fù)荷，確定所采用的燃燒負(fù)荷系數(shù)，計算、篩選得出最終的燒嘴數(shù)量，并通過爐區(qū)可編程序邏輯控制器對各區(qū)燃燒燒嘴進(jìn)行配給和數(shù)量控制，實現(xiàn)了燃燒負(fù)荷與燒嘴數(shù)量的最佳配比，不僅能夠保障燒嘴點火時安全可靠，而且能夠增加燒嘴的燃燒效率，使單個燒嘴處在最佳燃燒空燃比，使煤氣燃燒更加充分，極大減少了尾氣排放量，節(jié)省了能源，減少了環(huán)境污染，對煤氣電磁閥也起到了良好的保護(hù)作用，延長了電磁閥的使用周期，降低了備件儲備和資金占用；而且每個燃燒使用的燒嘴都能夠保證具有足夠的煤氣壓力，避免了回火現(xiàn)象的發(fā)生，確保了設(shè)備、人身安全和生產(chǎn)的順行。本發(fā)明簡單易行，便于操作和控制，無需投資，只要改變控制程序便可立見成效，具有普遍推廣使用價值。
具體實施例方式本發(fā)明之隨加熱負(fù)荷變化的燒嘴控制方法，其指導(dǎo)原則是分區(qū)控制，區(qū)別對待； 需要多大燃燒負(fù)荷，就使用多少燒嘴。因此，首先要對燒嘴的燃燒負(fù)荷進(jìn)行不同負(fù)荷下的煤氣壓力與煤氣流量的統(tǒng)計，根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果找出不穩(wěn)定的燃燒負(fù)荷區(qū)域。同時，找出穩(wěn)定燃燒負(fù)荷的臨界點。其次是設(shè)定區(qū)域燃燒低負(fù)荷范圍區(qū)域下限燃燒負(fù)荷系數(shù)為15%，區(qū)域上限燃燒負(fù)荷系數(shù)為25%。在爐區(qū)可編程序邏輯控制器燒嘴控制程序中加入熱負(fù)荷動態(tài)控制程序， 并設(shè)定好各區(qū)域內(nèi)燒嘴燃燒優(yōu)先級，對燒嘴的燃燒順序進(jìn)行排序，以便在燒嘴燃燒調(diào)節(jié)時， 進(jìn)行燒嘴分配。再次是設(shè)定區(qū)域燃燒負(fù)荷范圍區(qū)域下限燃燒負(fù)荷系數(shù)為15%，區(qū)域上限燃燒負(fù)荷系數(shù)為25%。當(dāng)區(qū)域燃燒負(fù)荷處于上、下限之間時，通過邏輯運算判斷負(fù)荷的走向。將爐區(qū)可編程序邏輯控制器當(dāng)次掃描的燃燒負(fù)荷參數(shù)與上一循環(huán)的燃燒負(fù)荷參數(shù)相減，如大于0則確認(rèn)為燃燒負(fù)荷指數(shù)上升；若小于0則確認(rèn)燃燒負(fù)荷指數(shù)下降；對應(yīng)邏輯判斷結(jié)果，采用不同的公式計算理論燒嘴數(shù)；當(dāng)燃燒負(fù)荷指數(shù)上升時，則理論燒嘴數(shù)=所有燒嘴數(shù)X區(qū)域負(fù)荷/下限燃燒負(fù)荷系數(shù)當(dāng)燃燒負(fù)荷指數(shù)下降時，則理論燒嘴數(shù)=所有燒嘴數(shù)X區(qū)域負(fù)荷/上限燃燒負(fù)荷系數(shù)式中區(qū)域負(fù)荷為單區(qū)加熱能力的百分?jǐn)?shù)(％ )；將目前使用燃燒的實際燒嘴數(shù)量與計算后的理論燒嘴數(shù)進(jìn)行比較，由于燃燒負(fù)荷上升時需要燒嘴數(shù)量增加，因此對于燃燒負(fù)荷指數(shù)上升的情形，在實際燒嘴數(shù)與理論燒嘴數(shù)之間取最大值，得出計算燒嘴數(shù)；反之，對于燃燒負(fù)荷指數(shù)下降的情形，則取兩數(shù)之間的最小值作為計算燒嘴數(shù)。將得到的計算燒嘴數(shù)再次與現(xiàn)場實際燒嘴數(shù)進(jìn)行比較，選取最小值。將最終選取的燒嘴數(shù)送入爐區(qū)可編程序邏輯控制器燒嘴數(shù)量分配單元，進(jìn)行單區(qū)燒嘴分配，指令各區(qū)域允許燃燒的燒嘴個數(shù)，通過工業(yè)網(wǎng)絡(luò)對燒嘴控制器進(jìn)行控制。同時，在人機界面上顯示為燒嘴分配的優(yōu)先系數(shù)，使優(yōu)先系數(shù)高的燒嘴首先燃燒， 以檢測爐區(qū)可編程序邏輯控制器及控制系統(tǒng)計算出的燒嘴燃燒數(shù)量執(zhí)行的可靠性。而且通過配置不同位置的燒嘴優(yōu)先系數(shù)，可保證在低負(fù)荷時，燃燒的燒嘴能夠保證鋼板在爐膛內(nèi)的均勻加熱。
權(quán)利要求
1. 一種隨加熱負(fù)荷變化的燒嘴控制方法，其特征在于，具體程序和步驟為 首先，設(shè)定區(qū)域燃燒低負(fù)荷范圍區(qū)域下限燃燒負(fù)荷系數(shù)為15%，區(qū)域上限燃燒負(fù)荷系數(shù)為25% ；當(dāng)區(qū)域燃燒負(fù)荷處于上、下限之間時，通過邏輯運算判斷負(fù)荷的走向 將爐區(qū)可編程序邏輯控制器當(dāng)次掃描的燃燒負(fù)荷參數(shù)與上一循環(huán)的燃燒負(fù)荷參數(shù)相減，如大于0則確認(rèn)為燃燒負(fù)荷指數(shù)上升；若小于0則確認(rèn)燃燒負(fù)荷指數(shù)下降；對應(yīng)邏輯判斷結(jié)果，采用不同的公式計算理論燒嘴數(shù)； 當(dāng)燃燒負(fù)荷指數(shù)上升時，則理論燒嘴數(shù)=所有燒嘴數(shù)X區(qū)域負(fù)荷/下限燃燒負(fù)荷系數(shù)當(dāng)燃燒負(fù)荷指數(shù)下降時，則理論燒嘴數(shù)=所有燒嘴數(shù)X區(qū)域負(fù)荷/上限燃燒負(fù)荷系數(shù)式中區(qū)域負(fù)荷為單區(qū)加熱能力的百分?jǐn)?shù)(％ )；將目前使用燃燒的實際燒嘴數(shù)量與計算后的理論燒嘴數(shù)進(jìn)行比較，對于燃燒負(fù)荷指數(shù)上升的情形，在實際燒嘴數(shù)與理論燒嘴數(shù)之間取最大值，得出計算燒嘴數(shù)；反之，對于燃燒負(fù)荷指數(shù)下降的情形，則取兩數(shù)之間的最小值作為計算燒嘴數(shù)；將得到的計算燒嘴數(shù)再次與現(xiàn)場實際燒嘴數(shù)進(jìn)行比較，選取最小值； 將最終選取的燒嘴數(shù)送入爐區(qū)可編程序邏輯控制器燒嘴數(shù)量分配單元，進(jìn)行單區(qū)燒嘴分配，指令各區(qū)域允許燃燒的燒嘴個數(shù)，通過工業(yè)網(wǎng)絡(luò)對燒嘴控制器進(jìn)行控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種隨加熱負(fù)荷變化的燒嘴控制方法，在區(qū)域燃燒負(fù)荷范圍在15％～25％低負(fù)荷時，根據(jù)燃燒負(fù)荷指數(shù)的升降狀態(tài)，對應(yīng)計算出理論燒嘴數(shù)；燃燒負(fù)荷指數(shù)上升則在實際燒嘴數(shù)與理論燒嘴數(shù)之間取最大值；反之，則取最小值作為計算燒嘴數(shù)；將計算燒嘴數(shù)再次與實際燒嘴數(shù)比較，取最小值并送入燒嘴數(shù)量分配單元，進(jìn)行燒嘴分配，指令并通過工業(yè)網(wǎng)絡(luò)對燒嘴數(shù)量進(jìn)行控制。從而實現(xiàn)燃燒負(fù)荷與燒嘴數(shù)量的最佳配比，提高燒嘴燃燒效率，使煤氣燃燒更加充分，減少尾氣排放量，節(jié)省能源，減少環(huán)境污染，延長電磁閥的使用周期，避免回火現(xiàn)象，確保設(shè)備、人身安全和生產(chǎn)的順行。
文檔編號C21D9/56GK102296171SQ201010209239
公開日2011年12月28日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者何天慶, 李義, 柳軍, 王弢, 胡洪旭, 趙林, 金世永 申請人:鞍鋼股份有限公司