蓄热式辐射管的温度控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种蓄热式辐射管的温度控制方法及装置，其中，方法包括以下步骤：采集辐射管的温度；判断燃气是否切断；如果是，则根据辐射管的温度和目标温度对燃气控制阀和空气调节阀的开度进行比例、微分控制。本发明专利技术实施例的温度控制方法可以消除PID控制对系统的不良影响，提高控制的准确度，提高辐射管的燃烧效率，有效保证系统的运行稳定性，进一步保证设备的可靠性。

Method and device for controlling temperature of regenerative radiation tube

The invention discloses a method and a device, control the temperature of the regenerative radiant tube, the method comprises the following steps: collecting radiation tube temperature; judging whether to cut off gas; if it is, according to the radiation tube temperature and the target temperature ratio, the opening of the gas control valve and the air valve control differential. The temperature control method of the embodiment of the invention can eliminate the adverse effects on the PID control system, improve control accuracy, improve the combustion efficiency of the radiation tube, effectively guarantee the stable operation of the system, to guarantee the reliability of equipment.

【技术实现步骤摘要】
蓄热式辐射管的温度控制方法及装置
本专利技术涉及辐射管
，特别涉及一种蓄热式辐射管的温度控制方法及装置。
技术介绍
相关技术，蓄热式辐射管温度控制的核心是稳定的控制燃气控制阀和空气调节阀，如通过PID(proportion、integral、derivative，比例、积分、导数)控制实现。然而，PID的积分环节主要用于消除静差，但对系统的动态性能有不良影响。例如，在启动结束或大幅度增加或减少时，短时间系统会有很大输出，但由于积分累积的作用，导致控制量超时，这样执行机构可能运行最大动作范围的极限控制量，从而引起系统较大的超调，甚至会引起系统较大的震荡，降低了控制的准确度。另外，在蓄热式辐射管的工业炉内，由于受热不均和空燃比配置不当等原因，偶尔会造成辐射管烧穿，进而导致生产事故。但是，在相关技术中，一般认为辐射管的表面温度存在50℃～100℃的温差，由于使用中存在千差万别的情况，导致实际辐射管会存在更高的温差，因此辐射管上任何一个位置的温度都不能实际反应整根辐射管的情况，若只设置一个温度检测点，易导致超温报警错过判断超温时间点，进而产生故障，尤其是U型辐射管和W型辐射管，无法有效保证稳定性和可靠性。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种蓄热式辐射管的温度控制方法，该方法可以消除PID控制对系统的不良影响，提高控制的准确度。本专利技术的另一个目的在于提出一种蓄热式辐射管的温度控制装置。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种蓄热式辐射管的温度控制方法，包括以下步骤：采集辐射管的温度；判断燃气是否切断；如果是，则根据所述辐射管的温度和目标温度对燃气控制阀和空气调节阀的开度进行比例、微分控制。本专利技术实施例的蓄热式辐射管的温度控制方法，在燃气被切断时，可以根据辐射管的温度和目标温度对燃气控制阀和空气调节阀的开度进行比例、微分控制，从而消除PID控制对系统的不良影响，提高控制的准确度，提高辐射管的燃烧效率，有效保证系统的运行稳定性，进一步保证设备的可靠性。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述采集辐射管的温度，进一步包括：检测所述辐射管上多个温度检测点的温度；若检测获知所述多个温度检测点的温度满足预设条件，则根据所述多个温度检测点的温度和对应的预设权值得到所述辐射管的温度。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述辐射管包括第一蓄热体和第二蓄热体，其中，所述多个温度检测点至少包括第一温度检测点、第二温度检测点和第三温度检测点，所述第一温度检测点为所述辐射管的中间点，所述第二温度检测点为所述辐射管的中间点和所述第一蓄热体之间的温度最高点，所述第三温度检测点为所述辐射管的中间点和所述第二蓄热体之间的温度最高点。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，在所述检测所述辐射管上多个温度检测点的温度之后，还包括：如果所述多个温度检测点中任意一个的温度大于第一预设温度值，则报警，并且持续报警时间大于第一预设时间值，则切断燃气；或者，如果所述多个温度检测点中任意一个的温度大于第二预设温度值，则切断所述燃气，其中，所述第二预设温度值大于所述第一预设温度值；或者，如果所述多个温度检测点的温度在预设时间内的变化值大于预设阈值，则报警。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，根据以下公式进行比例、微分控制：其中，Tβ＝0为积分分离时间，且在所述燃气切断时，Tβ＝0为所述燃气控制阀关断时间，β为积分系数，其中，在Tβ＝0时间内，β等于0，否则β等于1，T为采样时间。为达到上述目的，本专利技术另一方面实施例提出了一种蓄热式辐射管的温度控制装置，采用上述的方法，其中，装置包括：采集模块，用于采集辐射管的温度；判断模块，用于判断燃气是否切断；控制模块，当燃气切断时，用于根据所述辐射管的温度和目标温度对燃气控制阀和空气调节阀的开度进行比例、微分控制。本专利技术实施例的蓄热式辐射管的温度控制装置，在燃气被切断时，可以根据辐射管的温度和目标温度对燃气控制阀和空气调节阀的开度进行比例、微分控制，从而消除PID控制对系统的不良影响，提高控制的准确度，提高辐射管的燃烧效率，有效保证系统的运行稳定性，进一步保证设备的可靠性。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述采集模块包括：检测单元，用于检测所述辐射管上多个温度检测点的温度；获取单元，当检测获知所述多个温度检测点的温度满足预设条件时，用于根据所述多个温度检测点的温度和对应的预设权值得到所述辐射管的温度。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述辐射管包括第一蓄热体和第二蓄热体，其中，所述多个温度检测点至少包括第一温度检测点、第二温度检测点和第三温度检测点，所述第一温度检测点为所述辐射管的中间点，所述第二温度检测点为所述辐射管的中间点和所述第一蓄热体之间的温度最高点，所述第三温度检测点为所述辐射管的中间点和所述第二蓄热体之间的温度最高点。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，上述装置还包括：报警保护模块，在所述检测所述辐射管上多个温度检测点的温度之后，当所述多个温度检测点中任意一个的温度大于第一预设温度值时，用于报警，并且持续报警时间大于第一预设时间值，切断燃气；或者，当所述多个温度检测点中任意一个的温度大于第二预设温度值时，切断所述燃气，其中，所述第二预设温度值大于所述第一预设温度值；或者，当所述多个温度检测点的温度在预设时间内的变化值大于预设阈值，报警。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，根据以下公式进行比例、微分控制：其中，Tβ＝0为积分分离时间，且在所述燃气切断时，Tβ＝0为所述燃气控制阀关断时间，β为积分系数，其中，在Tβ＝0时间内，β等于0，否则β等于1，T为采样时间。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本专利技术一个实施例的蓄热式辐射管的温度控制系统的结构示意图；图2为根据本专利技术实施例的蓄热式辐射管的温度控制方法的流程图；图3为根据本专利技术一个实施例的蓄热式辐射管的温度控制方法的流程图；图4为根据本专利技术实施例的蓄热式辐射管的温度控制装置的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面在描述根据本专利技术实施例提出的蓄热式辐射管的温度控制方法及装置之前，先来简单描述一下准确控制蓄热式辐射管的温度的重要性。目前，蓄热式辐射管作为加热源广泛应用于工业加热炉中，蓄热式辐射管燃烧系统的燃烧方式如：首先冷空气先经A烧嘴的蓄热体加热，其与燃气混合燃烧，其次由辐射管中的热烟气实现加热，并且经B烧嘴的蓄热体后排出，其中，经过设定的时间后，通过专用阀门控制来实现空气、热烟气流动方向的变换以及燃气的通断，以及冷空气由B烧嘴流入，并且热烟气经过A烧嘴的蓄热体后排出。冷空气和热烟气如此交替地流经A烧嘴和B烧嘴的蓄热体，进而通过蓄热体交换热量，空气可以预热到接近辐射管管壁温度，即通过烟气温度降低，实现了烟气热量的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄热式辐射管的温度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：采集辐射管的温度；判断燃气是否切断；以及如果是，则根据所述辐射管的温度和目标温度对燃气控制阀和空气调节阀的开度进行比例、微分控制。

【技术特征摘要】
1.一种蓄热式辐射管的温度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：采集辐射管的温度；判断燃气是否切断；以及如果是，则根据所述辐射管的温度和目标温度对燃气控制阀和空气调节阀的开度进行比例、微分控制。2.根据权利要求1所述的蓄热式辐射管的温度控制方法，其特征在于，所述采集辐射管的温度，进一步包括：检测所述辐射管上多个温度检测点的温度；若检测获知所述多个温度检测点的温度满足预设条件，则根据所述多个温度检测点的温度和对应的预设权值得到所述辐射管的温度。3.根据权利要求2所述的蓄热式辐射管的温度控制方法，其特征在于，所述辐射管包括第一蓄热体和第二蓄热体，其中，所述多个温度检测点至少包括第一温度检测点、第二温度检测点和第三温度检测点，所述第一温度检测点为所述辐射管的中间点，所述第二温度检测点为所述辐射管的中间点和所述第一蓄热体之间的温度最高点，所述第三温度检测点为所述辐射管的中间点和所述第二蓄热体之间的温度最高点。4.根据权利要求2所述的蓄热式辐射管的温度控制方法，其特征在于，在所述检测所述辐射管上多个温度检测点的温度之后，还包括：如果所述多个温度检测点中任意一个的温度大于第一预设温度值，则报警，并且持续报警时间大于第一预设时间值，则切断燃气；或者，如果所述多个温度检测点中任意一个的温度大于第二预设温度值，则切断所述燃气，其中，所述第二预设温度值大于所述第一预设温度值；或者，如果所述多个温度检测点的温度在预设时间内的变化值大于预设阈值，则报警。5.根据权利要求1-4任一项所述的蓄热式辐射管的温度控制方法，其特征在于，根据以下公式进行比例、微分控制：其中，Tβ＝0为积分分离时间，且在所述燃气切断时，Tβ＝0为所述燃气控制阀关断时间，β为积分系数，其中，在Tβ＝0时间内，β等于0，否则β等于1，T为采样时间。6.一种蓄热式辐射管的温度控制装置，其特征在于，采用根...

【专利技术属性】
技术研发人员：马增炜，陈万里，耿仕静，郭志佳，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11