[实用新型]热风炉燃烧优化控制系统

说明书

技术领域

 本实用新型涉及计算机控制系统，具体地说，是涉及一种热风炉燃烧优化控制系统。

背景技术

 热风炉是高炉炼铁工艺的重要附属设备，是加热鼓风的热交换器，现代高炉普遍采用蓄热式热风炉。热风炉烧炉操作的好坏直接影响风温的高低，由于煤气压力和热值是不断变化，为了达到最佳燃烧状态需不断调整空气和煤气的供给量，这样给热风炉烧炉操作带来一定的难度和较大的劳动强度，同时如果空气量不足、燃烧不充分，其燃烧效率肯定是不高的，也直接关系热风炉煤烟的排放质量，对环境造成严重污染；但空气过多也会使排烟带走的热量增加，同样也是不经济的。目前热风炉的燃烧优化主要依靠调试人员不断观察拱顶温度的变化，如果当前拱顶温度上升较快，根据经验判断认为目前配比合适，则不作调整；如果拱顶上升缓慢或下降，根据经验判断认为配比失调，这时操作人员便会调整空气或煤气量的大小，以获得最佳风煤比运行方式，这种控制方式费时费力，同时这种燃烧调整方法不能根据运行条件的变化，进行实时自动调整控制方案使热风炉处于最佳运行状况，从而造成了资源浪费。

基于此，如何发明一种热风炉燃烧优化控制系统，使热风炉能够在各种煤气压力和热值变化下自动运行，并达到最大燃烧效率，提高送风温度，是本实用新型主要解决的问题。

发明内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提出一种热风炉燃烧优化控制系统，该系统能够在不同煤气压力和热值变化下自动运行。它改变了热风炉长期以来基本处于人工操作的局面，极大地提高了热风炉的运行效率，提高了送风温度，降低了人员成本，系统自动化程度高、可靠性好。

 为了实现上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：一种热风炉燃烧优化控制系统，包括热风炉（1）、DCS控制系统（2）、OPC上传接口（3）、OPC下载接口（4）、优化控制器（5）。系统通过OPC上传接口读取DCS控制系统中热风炉的运行参数，存储于优化控制器中，建立热风炉燃烧效果数学模型，由优化控制器根据实际运行情况计算出当前工况下的最佳风煤比和选择优化控制方式，将优化后的控制参数通过OPC下载接口送给DCS控制系统实现热风炉的闭环与优化控制。

进一步的，热风炉燃烧优化控制系统中优化控制器（5）采用嵌入式控制器实现，由PID控制器和自寻优控制器两部分构成。假设热风炉拱顶温度的设定值为S，当前拱顶温度实时值为T，选择误差为e。当拱顶温度实时值T与设定值S差值大于选择误差e时，采用PID控制器，快速平稳地使热风炉的拱顶温度控制到设定值附近；当拱顶温度实时值T与设定值S差值小于等于选择误差e时，采用自寻优控制器，不断优化风煤比，使热风炉的拱顶温度逐步控制到设定值，实现热风炉的稳定运行与经济燃烧。

再进一步的，为保证DCS控制系统（2）与优化控制器（5）之间通讯的快速性与可靠性，系统采用了OPC通讯方式，主要包括OPC下载接口和OPC上传接口两部分；OPC上传接口主要用于优化控制器（5）读取DCS控制系统（2）中的数据，OPC下载接口主要用于优化控制器（5）把优化完的控制数据送给DCS控制系统（2），由DCS控制系统（2）对热风炉（1）实现优化控制。

与现有技术相比，本实用新型具有如下功能和优点：

（1）系统解决了现有条件下如何使热风炉燃烧效率达到最大的问题——热风炉燃烧优化控制系统可极大提高送风温度，提高产量，节约成本；

（2）系统提高了热风炉运行的稳定性；

（3）系统提高了自控率，降低了工人的劳动强度，生产效率显著提高。

 结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。 

附图说明

图1是本实用新型所提出的一种热风炉燃烧优化控制系统框图。

图2是本实用新型所提出的一种热风炉燃烧优化控制系统控制模式示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

实施例一，参见图1所示，本实施例是一种热风炉燃烧优化控制系统框图；