[发明专利]一种加热炉助燃风压力自动控制的方法及系统

说明书

本发明属于热轧加热炉燃烧控制领域，公开了一种加热炉风压自动控制的方法和装置，该方法包括风压设定修正器参考各支路管调节阀的阀位反馈值，在原风压设定值的基础上进行修正以使风压设定值能够统筹兼顾风机流量特性和支管调节阀的调节特性的步骤，该装置包括风机流量调节装置、风压检测装置、燃气流量检测装置、风量需求计算器、风压设定计算器、风压设定修正器、风压控制调节器及多套支管阀位反馈装置。本发明提供的方法及装置能实现自动、高效控制加热炉助燃风压力，并达到节能降耗的目的。

技术领域

本发明属于热轧加热炉燃烧控制领域，具体涉及一种加热炉助燃风压力控制方法及系统。

背景技术

加热炉助燃空气压力控制技术是加热炉燃烧控制的重要技术之一,它直接影响到加热炉燃料的燃烧质量。目前，对于助燃空气的压力控制，一般采用风机恒压力控制，保证风机出口压力一定，但在实际应用中，当系统负荷较大或较小时，这个压力不一定能够保证各支管流量控制效果。因为支管流量控制一般是通过调节阀来实现的，而调节阀具有自身的流量特性和机械调节特性，其在一定开度区间内具有较好的调节性能，但一旦超出这个区间，开度过大或过小，阀门对流量的调节能力较弱，影响了控制精度。并且，过小的阀门开度将大大增加流动阻力，增加鼓风机能耗；过大的阀门开度又降低流量向上调节区间。因此合理地控制空气管道压力，将有助于改善空气流量调节性能，也对鼓风机的节能降耗起到有益作用。

在实际生产操作上，目前普遍采用常规的经典PID控制（即比例－积分－微分控制）技术来对风压进行控制，即由操作员设定一个风压值，现场压力传感器将实测值反馈到PID控制器，控制器根据设定值和反馈值的偏差来调整变频器的转速或管道调节阀的开口度来实现压力稳定输出，然而在实际应用中，加热炉实际用风量是多变得，这就造成了助燃风的压力反馈也是多变的，现有的控制方案会产生超调现象，这种现象会使炉压出现正压或出现负压过大的情形，造成能源的浪费和安全隐患。中国专利文献公开号为CN103090410B公开了一种加热炉助燃风压力控制方法，该方法在现有技术的基础上做了改进，其对压力设定值进行修正，通过判断工艺压力设定值与实时压力反馈值的偏差来调整压力设定值，提高PID控制稳定性，解决因超调现象而引起炉压大幅度波动。但是，在实际应用和生产控制过程中容易出现下述情形：当生产负荷较大时，风量需求很大，此时燃烧控制段的空气支管调节阀处于或接近满开，无法继续增加流量，限制该段继续供热；当生产负荷较小时，风量需求很小，此时燃烧控制段的空气支管调节阀处于或接近于关闭状态，无法精确控制流量，容易造成该段温度过热，以致需要人工干预切断烧嘴来降温。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的无法实现自动化控制加热炉助燃风压力的缺陷，从而提供一种加热炉助燃风压力自动控制的方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种加热炉风压自动控制的方法，包括风压设定修正器参考各支路管调节阀的阀位反馈值，在原风压设定值的基础上进行修正以使风压设定值能够统筹兼顾风机流量特性和支管调节阀的调节特性的步骤；

当支管阀门开度过小时，所述风压设定修正器对风压设定值进行弱化修正，降低风压，使支管阀门开度相应增加，从而提高阀门流量调节能力；

当支管阀门开度过大时，所述风压设定修正器对风压设定值进行强化修正，提高风压，使支管阀门开度相应降低，从而提高阀门流量调节能力。

优选的是，所述加热炉风压自动控制的方法还包括风机流量调节器自动根据风机流量特性曲线和风量需求值，合理优化调整流量和压力的步骤。