[发明专利]一种高炉热风炉空燃比自寻优方法

摘要

本发明涉及高炉热风炉优化控制技术领域，公开了一种高炉热风炉空燃比自寻优方法，其特征在于设有热风炉燃烧效率评价模块，单炉空燃比趋势自寻优模块，多炉空燃比协调优化模块，该方法可以在不对热风炉运行施加扰动，不需要配置高精度仪表、热值分析仪、含氧量仪表的情况下实现热风炉空燃比自寻优在线操作，有效解决了现有高炉热风炉控制系统因空燃比不合理而导致的热风炉运行效率偏低问题，提升了高炉热风炉燃烧效率，拱顶温度和送风温度，实现了热风炉能源的充分利用。

主权项

1.一种高炉热风炉空燃比自寻优方法，其特征在于设有热风炉燃烧效率评价模块，单炉空燃比趋势自寻优模块，多炉空燃比协调优化模块热风炉燃烧效率评价模块根据热风炉烧炉期间煤气流量、拱顶温度和烧炉时间，通过热风炉燃烧效率评价模块对热风炉燃烧效率进行综合评价计算获得热风炉燃烧效率评价值在烧炉时间T1时，保持空燃比不变，以T为周期，连续n个周期，将n*T时间内煤气流量增量m1对拱顶温度影响记为f(m1,T1)，拱顶温度均值记为GT1，在煤气流量改变后，获得N组数据f(m2,T2)，f(m3,T3)，…，f(mN,TN)和GT2，GT3，…，GTN，采用多元线性回归分析获得煤气流量改变量对拱顶温度的影响F(N)= f(m1,T1)+ f(m2,T2)+……+ f(mN,TN)热风炉燃烧效率评价模块输出热风炉燃烧效率评价值XLPJ=GTN‑GT1‑ F(N)其中T取值范围为6～10秒，n取值范围10～30，N取值范围为5～10；单炉空燃比趋势自寻优模块单炉空燃比趋势自寻优模块对热风炉烧炉期间热风炉燃烧效率综合评价值进行自动跟踪和分析计算，单炉空燃比趋势自寻优模块输出值按以下规则确定：统计热风炉燃烧效率评价值为正值时的实际空燃比均值和持续时间长度；若持续时间大于设定时间，单炉空燃比趋势自寻优模块输出值实时由持续时间与实际空燃比均值进行综合确定，进而对本炉空燃比进行修正；当热风炉燃烧效率评价值XLPJ>0时，单炉空燃比趋势自寻优模块统计实际空燃比均值KRB和持续时间t1，若t1>T*M时，视为趋势优化成功，并修正本热风炉空燃比控制点 KRB_sp=KRB_sp*(1 ‑ t1 / (t1+ 2*T*M)) + KRB* (t1 / (t1+ 2*T*M))其中，T取值范围为6～10秒，M取值范围10～30；多炉空燃比协调优化模块对现场是三座或四座交替进行燃烧和送风，采用煤气总管进行煤气供应的高炉热风炉，单炉空燃比趋势自寻优模块输出值对隶属同一座高炉的其他热风炉空燃比进行修正，多炉空燃比协调优化模块根据单炉空燃比趋势自寻优模块输出值按各热风炉特点和燃烧因素对相应热风炉空燃比控制点进行调整，使同一座高炉的多座热风炉空燃比逐渐趋向最优；对于一座高炉有三座热风炉A，B和C，热风炉A单炉空燃比趋势自寻优前空燃比控制点为KRB_spA1，趋势自寻优成功后的控制点为KRB_spA，令BHL= (KRB_spA‑ KRB_spA1) / KRB_spA1，则多炉空燃比协调优化模块对热风炉B和热风炉C的空燃比控制点修正为KRB_spB = KRB_spB*(1+BHL*K2)KRB_spC = KRB_spC*(1+BHL*K3)其中，KRB_spB和KRB_spC分别为热风炉B和热风炉C的空燃比控制点，K2和K3分别为调整系数，该系数由热风炉特点和燃烧因素确定，取值范围为0

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