加热炉燃烧控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种加热炉燃烧控制系统，属于冶金工业炉窑领域。包括加热炉，以及与加热炉相连的空气模块、氧气模块、煤气混合模块；所述煤气混合模块用于混合至少两种热值不同的煤气，所述空气模块用于向所述加热炉输送空气，所述氧气模块用于向所述加热炉输送氧气，本实用新型专利技术根据加热炉所需的炉温，计算出所需的煤气热值，同时根据各种煤气单位热值的单价，优先选择单价低的煤气在煤气混合系统进行混合，计算出富氧助燃方式下煤气和氧气的成本之和，以及空气助燃方式下的煤气成本，最后优先选择成本低的燃烧方式。本实用新型专利技术提供了最经济的加热控制方式，可以灵活切换，最大限度地降低生产成本。地降低生产成本。地降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
加热炉燃烧控制系统


[0001]本技术属于冶金工业炉窑领域，涉及一种加热炉燃烧控制系统。

技术介绍

[0002]冶金加热炉是钢铁工业生产中不可或缺的重要环节，是轧钢工序的能耗和碳排放大户，冶金加热炉一般采用钢厂副产煤气(高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气)或副产煤气与天然气的混合气作为燃料，燃料成本是轧钢工序中占比最大的部分，一般来说高炉煤气、转炉煤气等低热值煤气的价格相对便宜且稳定，而焦炉煤气、天然气等高热值煤气的价格相对较高且波动大，近几年天然气等高热值煤气的成本不断上升，这给钢铁生产的成本控制和产品价格竞争力带来巨大压力。富氧燃烧是一项节能、低碳的燃烧技术，在有色、玻璃等工业炉窑上广泛应用，而对于冶金加热炉，采用富氧燃烧需综合考虑节约煤气的成本和消耗氧气的成本，而加热炉如何采用富氧燃烧才能够实现节能和降本的双重收益，需要结合能源介质成本波动情况综合测算和动态调整。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种加热炉燃烧控制系统，以实现冶金加热炉节能和降本的目标。
[0004]为达到上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0005]一种加热炉燃烧控制系统，包括加热炉，以及与加热炉相连的空气模块、氧气模块、煤气混合模块；所述煤气混合模块用于混合至少两种热值不同的煤气，所述空气模块用于向所述加热炉输送空气，所述氧气模块用于向所述加热炉输送氧气；
[0006]设置与加热炉相连的炉温控制模块、与煤气混合模块相连的煤气混合控制模块、以及与氧气模块及空气模块相连的成本控制模块。r/>[0007]可选的，所述煤气混合模块包括至少一条独立控制的高热值煤气管路与至少一条独立控制的低热值煤气管路，所述高热值煤气管路及所述低热值煤气管路均连接至煤气混合器。
[0008]可选的，所述煤气混合器通过煤气热值检测装置连接至煤气热值控制模块。
[0009]可选的，所述空气模块包括空气预热器。
[0010]可选的，所述氧气模块连接至所述空气模块与所述加热炉之间，所述氧气模块包括氧气调节阀。
[0011]可选的，氧气与空气混合后经氧气浓度检测装置连接至加热炉。
[0012]可选的，所述加热炉上设置有燃烧器，所述空气模块、氧气模块及煤气混合模块均连接至燃烧器。
[0013]本技术的有益效果在于：
[0014]本技术为加热炉提供了一种最经济的加热控制方式，可根据各钢铁企业现有的煤气情况、煤气成本、氧气成本决定采用富氧助燃或空气助燃方式，两种燃烧方式可灵活
切换，灵活应对各钢铁企业气体介质价格不一致、同一个钢铁企业不同时期气体价格波动等情况，最大限度地降低生产成本。
[0015]本技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本技术的实践中得到教导。本技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0016]为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作优选的详细描述，其中：
[0017]图1为本技术系统示意图。
[0018]附图标记：煤气混合模块1、低热值煤气管路11、高热值煤气管路12、低热值煤气调节阀13、高热值煤气调节阀14、煤气混合器15、煤气热值检测装置16、加热炉2、燃烧器21、空气模块3、空气预热器31、氧气浓度检测装置32、氧气模块4、氧气调节阀41、煤气热值控制模块5、煤气混合控制模块6、成本控制模块7。
具体实施方式
[0019]以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0020]其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本技术的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0021]本技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本技术的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0022]请参阅图1，为一种加热炉燃烧控制系统，包括煤气混合模块1、加热炉2、氧气模块3、空气模块4，控制系统包括煤气热值控制模块5、煤气混合控制模块6、成本控制模块7。
[0023]所述加热炉2上设置有燃烧器21，加热炉2采用混合煤气作为燃料，混合煤气通过混合系统1供给，煤气混合模块1的输入端设置有一种或多种低热值煤气管路11及一种或多种高热值煤气管路12，并分别设置有低热值煤气调节阀13及高热值煤气调节阀14，通过调节阀13和14控制各种煤气的流量，煤气混合模块1的出口管路上还设置有热值测量装置16，
使煤气混合器15出口的煤气热值满足加热炉工艺的需求。
[0024]所述煤气混合模块1出口的混合煤气供给加热炉2的燃烧器21使用；空气模块3上设置有空气预热器31，氧气模块4上设置有氧气调节阀41，空气通过空气预热器31预热，预热后的空气与氧气混合后供给加热炉2的燃烧器21，混合后的富氧空气管道上设置有氧气浓度检测装置32，其中富氧空气的氧气浓度控制范围是21％
‑
100％。
[0025]加热炉采用富氧燃烧及煤气特征的控制方法如下：
[0026](1)煤气热值控制模块5的控制方法：根据加热炉2所需的炉温，计算出所需煤气理论燃烧温度，再根据理论燃烧温度计算出所需的煤气热值，计算理论燃烧温度时，应分别计算空气助燃和富氧助燃两种方式的理论燃烧温度，把空气助燃和富氧助燃两种方式下所需的煤气热值作为后续控制程序的备选，并计算出富氧助燃方式下所需的氧气量。
[0027](2)煤气混合控制模块6的控制方法：首先计算各种煤气单位热值的单价，优先选择单价低的煤气在煤气混合模块进行混合，混合后的煤气热值为煤气热值控制模块5计算出来的煤气热值，但选择空气助燃方式还是富氧助燃方式下计算出来的热值，应由成本控制模块7决定。
[0028](3)成本控制模块7的控制方法是：首本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加热炉燃烧控制系统，其特征在于：包括加热炉，以及与加热炉相连的空气模块、氧气模块、煤气混合模块；所述煤气混合模块用于混合至少两种热值不同的煤气，所述空气模块用于向所述加热炉输送空气，所述氧气模块用于向所述加热炉输送氧气；设置与加热炉相连的炉温控制模块、与煤气混合模块相连的煤气混合控制模块、以及与氧气模块及空气模块相连的成本控制模块。2.根据权利要求1所述的加热炉燃烧控制系统，其特征在于：所述煤气混合模块包括至少一条独立控制的高热值煤气管路与至少一条独立控制的低热值煤气管路，所述高热值煤气管路及所述低热值煤气管路均连接至煤气混合器。3.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏宇，唐龙伟，赵建明，程奇伯，张道明，芮州峰，冯霄红，雍海泉，
申请(专利权)人：重庆赛迪热工环保工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：