蓄热式加热炉及蓄热式加热炉的排烟控制方法、控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种蓄热式加热炉的排烟控制方法，通过排烟温度控制器根据段排烟温度设定值和段排烟温度检测值，确定排烟温度输出量；根据加热段的烟气开关阀的第一开启数量和空气开关阀的第二开启数量，确定烟气开关阀与空气开关阀之间的开启数量比；根据加热段的段排烟温度设定值、段排烟温度检测值、加热段的所有蓄热式烧嘴的冷却风总流量、加热段的烟风比，确定加热段的段排烟流量设定值；然后将段排烟流量设定值发送至排烟流量控制器，以使排烟流量控制器根据段排烟流量设定值，对加热段中经过蓄热箱的烟气流量进行控制；上述控制方法能够避免因排烟系统失衡导致的蓄热箱或换热器温度过高产生的设备损害。

【技术实现步骤摘要】
蓄热式加热炉及蓄热式加热炉的排烟控制方法、控制系统
本申请涉及板带热轧
，尤其涉及一种蓄热式加热炉及蓄热式加热炉的排烟控制方法、控制系统。
技术介绍
在冶金行业中，加热炉是热轧生产线的第一道工序，对铸造后的板坯进行加热，加热板坯的性能直接影响板坯轧制工艺和成品的质量。蓄热式加热炉具有节能、环保、板坯加热质量好等优点，在板坯加热领域得到普遍应用。蓄热式加热炉包括加热炉炉体、蓄热箱、换向系统以及燃料、供风和排烟系统；其中，蓄热箱是蓄热式加热炉的烟气余热回收的主体，蓄热箱中设置蓄热小球，在烧嘴燃烧时，外部空气经过蓄热箱预热后进入蓄热式烧嘴与燃气配合燃烧；当烧嘴排烟时，烟气从蓄热式烧嘴经过蓄热箱，将蓄热小球加热，在回收余热后将烟气从蓄热箱中排出。故而，在蓄热式加热炉控制中排烟系统的稳定性至关重要，同时也是制约蓄热式加热炉自动烧钢的一个瓶颈。在蓄热式加热炉运行一段时间后，容易出现排烟系统失调或失衡，导致蓄热箱频繁超温，容易损坏加热炉设备，影响板坯的轧制效率。
技术实现思路
本专利技术提供了一种蓄热式加热炉及蓄热式加热炉的排烟控制方法、控制系统，以解决或者部分解决蓄热式加热炉容易因为排烟系统失衡，导致蓄热箱频繁超温，致使加热炉设备损坏，影响生产效率的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种蓄热式加热炉的排烟控制方法，所述蓄热式加热炉包括至少一个加热段，每个加热段包括多个蓄热式烧嘴，并设有一个排烟温度控制器和一个排烟流量控制器，所述控制方法包括：获取所述加热段的段排烟温度设定值、段排烟温度检测值、所述加热段的所有蓄热式烧嘴的冷却风总流量、所述加热段的烟气开关阀的第一开启数量和空气开关阀的第二开启数量、所述加热段的段空气流量、所述加热段的烟风比；将所述段排烟温度设定值和所述段排烟温度检测值发送至所述所述排烟温度控制器，以使所述排烟温度控制器根据所述段排烟温度设定值和所述段排烟温度检测值，确定排烟温度输出量；根据所述第一开启数量和所述第二开启数量，确定所述烟气开关阀与所述空气开关阀之间的开启数量比；根据所述排烟温度输出量、所述段空气流量、所述冷却风总流量、所述开启数量比、所述烟风比，确定所述加热段的段排烟流量设定值；将所述段排烟流量设定值发送至所述排烟流量控制器，以使所述排烟流量控制器根据所述段排烟流量设定值，对所述加热段中经过蓄热箱的烟气流量进行控制。可选的，所述根据所述排烟温度输出量、所述段空气流量、所述冷却风总流量、所述开启数量比、所述烟风比，确定所述加热段的段排烟流量设定值，具体包括：根据下式确定所述加热段的段排烟流量设定值：Q设定＝P×(Q2-Q1)×K×K1；其中，Q设定为所述加热段的段排烟流量设定值，单位为Nm3/h；P为所述排烟温度输出量，取值范围为0～100％；Q2为所述段空气流量，单位为Nm3/h；Q1为所述冷却风总流量，单位为Nm3/h；K为所述开启数量比；K1为所述烟风比。可选的，所述加热段中的多个蓄热式烧嘴采用交叉燃烧控制，且上加热段南侧的蓄热式烧嘴和下加热段北侧的蓄热式烧嘴的燃烧状态相同。可选的，控制方法还包括：获取所述蓄热箱的排烟温度；将目标蓄热箱对应的蓄热式烧嘴变更为燃烧状态，所述目标蓄热箱是所述排烟温度超过第一预设温度的所述蓄热箱；在所述目标蓄热箱的排烟温度低于第二预设温度，且在当前时刻对应的排烟周期或燃烧周期结束后，将所述目标蓄热箱对应的蓄热式烧嘴返回排烟状态和燃烧状态的周期控制。可选的，所述根据所述第一开启数量和所述第二开启数量，确定所述烟气开关阀与所述空气开关阀之间的开启数量比，具体包括：当所述加热段中的所述蓄热式烧嘴开始换向时，确定所述开启数量比在预设锁定时间内保持恒定值，所述恒定值为所述蓄热式烧嘴在换向前一时刻的开启数量比；在所述预设锁定时间结束后，根据所述第一开启数量和所述第二开启数量，确定所述烟气开关阀与所述空气开关阀之间的开启数量比。可选的，所述将所述段排烟流量设定值发送至所述排烟流量控制器，以使所述排烟流量控制器根据所述段排烟流量设定值，对所述加热段中经过蓄热箱的烟气流量进行控制，具体包括：获取所述加热段的段排烟流量检测值；将所述段排烟流量检测值发送至所述排烟流量控制器，以使所述排烟流量控制器根据所述段排烟流量设定值和所述段排烟流量检测值，确定所述加热段对应的烟气流量调节阀的开口度。进一步的，控制方法还包括：获取所述蓄热箱的排烟温度；当所述蓄热箱的排烟温度超过第三预设温度时，控制所述排烟流量控制器确定的所述烟气流量调节阀的开口度不超过开口度上限值；所述开口度上限值为所述烟气流量控制器在所述蓄热箱的排烟温度达到所述第三预设温度时确定的开口度。可选的，控制方法还包括：在热轧停轧检修或所述蓄热式加热炉的负荷量小于预设值时，控制所述蓄热式烧嘴的煤气开关阀在排烟周期和燃烧周期下均处于关闭状态。基于前述技术方案相同的专利技术构思，本专利技术还提供了一种蓄热式加热炉的排烟控制系统，所述蓄热式加热炉包括至少一个加热段，每个加热段包括多个蓄热式烧嘴，并设有一个排烟温度控制器和一个排烟流量控制器，所述控制系统包括：获取模块，用于获取所述加热段的段排烟温度设定值、段排烟温度检测值、所述加热段的所有蓄热式烧嘴的冷却风总流量、所述加热段的烟气开关阀的第一开启数量和空气开关阀的第二开启数量、所述加热段的段空气流量、所述加热段的烟风比；发送模块，用于将所述段排烟温度设定值和所述段排烟温度检测值发送至所述所述排烟温度控制器，以使所述排烟温度控制器根据所述段排烟温度设定值和所述段排烟温度检测值，确定排烟温度输出量；第一确定模块，用于根据所述第一开启数量和所述第二开启数量，确定所述烟气开关阀与所述空气开关阀之间的开启数量比；第二确定模块，用于根据所述排烟温度输出量、所述段空气流量、所述冷却风总流量、所述开启数量比、所述烟风比，确定所述加热段的段排烟流量设定值；所述发送模块还用于将所述段排烟流量设定值发送至所述排烟流量控制器，以使所述排烟流量控制器根据所述段排烟流量设定值，对所述加热段中经过蓄热箱的烟气流量进行控制。基于前述技术方案相同的专利技术构思，本专利技术还提供了一种蓄热式加热炉，所述蓄热式加热炉包括至少一个加热段，每个加热段包括多个蓄热式烧嘴，并设有一个排烟温度控制器和一个排烟流量控制器；所述蓄热式加热炉的排烟系统按照前述技术方案中的控制方法进行控制。通过本专利技术的一个或者多个技术方案，本专利技术具有以下有益效果或者优点：本专利技术提供了一种蓄热式加热炉的排烟控制方法，通过增加排烟温度控制器，然后根据加热段的段排烟温度设定值和段排烟温度检测值，确定排烟温度输出量；然后根据加热段的烟气开关阀的第一开启数量和空气开关阀的第二开启数量，确定烟气开关阀与空气开关阀之间的开启数量比；接着获取加热段的所有蓄热式烧嘴的冷却风总流量、加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄热式加热炉的排烟控制方法，其特征在于，所述蓄热式加热炉包括至少一个加热段，每个加热段包括多个蓄热式烧嘴，并设有一个排烟温度控制器和一个排烟流量控制器，所述控制方法包括：/n获取所述加热段的段排烟温度设定值、段排烟温度检测值、所述加热段的所有蓄热式烧嘴的冷却风总流量、所述加热段的烟气开关阀的第一开启数量和空气开关阀的第二开启数量、所述加热段的段空气流量、所述加热段的烟风比；/n将所述段排烟温度设定值和所述段排烟温度检测值发送至所述所述排烟温度控制器，以使所述排烟温度控制器根据所述段排烟温度设定值和所述段排烟温度检测值，确定排烟温度输出量；/n根据所述第一开启数量和所述第二开启数量，确定所述烟气开关阀与所述空气开关阀之间的开启数量比；/n根据所述排烟温度输出量、所述段空气流量、所述冷却风总流量、所述开启数量比、所述烟风比，确定所述加热段的段排烟流量设定值；/n将所述段排烟流量设定值发送至所述排烟流量控制器，以使所述排烟流量控制器根据所述段排烟流量设定值，对所述加热段中经过蓄热箱的烟气流量进行控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种蓄热式加热炉的排烟控制方法，其特征在于，所述蓄热式加热炉包括至少一个加热段，每个加热段包括多个蓄热式烧嘴，并设有一个排烟温度控制器和一个排烟流量控制器，所述控制方法包括：
获取所述加热段的段排烟温度设定值、段排烟温度检测值、所述加热段的所有蓄热式烧嘴的冷却风总流量、所述加热段的烟气开关阀的第一开启数量和空气开关阀的第二开启数量、所述加热段的段空气流量、所述加热段的烟风比；
将所述段排烟温度设定值和所述段排烟温度检测值发送至所述所述排烟温度控制器，以使所述排烟温度控制器根据所述段排烟温度设定值和所述段排烟温度检测值，确定排烟温度输出量；
根据所述第一开启数量和所述第二开启数量，确定所述烟气开关阀与所述空气开关阀之间的开启数量比；
根据所述排烟温度输出量、所述段空气流量、所述冷却风总流量、所述开启数量比、所述烟风比，确定所述加热段的段排烟流量设定值；
将所述段排烟流量设定值发送至所述排烟流量控制器，以使所述排烟流量控制器根据所述段排烟流量设定值，对所述加热段中经过蓄热箱的烟气流量进行控制。


2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述排烟温度输出量、所述段空气流量、所述冷却风总流量、所述开启数量比、所述烟风比，确定所述加热段的段排烟流量设定值，具体包括：
根据下式确定所述加热段的段排烟流量设定值：
Q设定＝P×(Q2-Q1)×K×K1；
其中，Q设定为所述加热段的段排烟流量设定值，单位为Nm3/h；
P为所述排烟温度输出量，取值范围为0～100％；
Q2为所述段空气流量，单位为Nm3/h；
Q1为所述冷却风总流量，单位为Nm3/h；
K为所述开启数量比；
K1为所述烟风比。


3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述加热段中的多个蓄热式烧嘴采用交叉燃烧控制，且上加热段南侧的蓄热式烧嘴和下加热段北侧的蓄热式烧嘴的燃烧状态相同。


4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：
获取所述蓄热箱的排烟温度；
将目标蓄热箱对应的蓄热式烧嘴变更为燃烧状态，所述目标蓄热箱是所述排烟温度超过第一预设温度的所述蓄热箱；
在所述目标蓄热箱的排烟温度低于第二预设温度，且在当前时刻对应的排烟周期或燃烧周期结束后，将所述目标蓄热箱对应的蓄热式烧嘴返回排烟状态和燃烧状态的周期控制。


5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一开启数量和所述第二开启数量，确定所述烟气开关阀与所述空气开关阀之间的开启数量比，具体包括：
当所述加热段中的所述蓄热式烧嘴开始换向时，确定所述开启数量比在预设锁定时间内保持恒定值，所述恒定值为所述蓄热式烧嘴在换向前一时刻的开启...

【专利技术属性】
技术研发人员：王培培，王文忠，张小松，徐海松，王泽举，肖楠，张弛，
申请(专利权)人：首钢京唐钢铁联合有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北;13