本發(fā)明涉及燒結(jié)機點火爐控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種燒結(jié)機點火爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在冶金行業(yè),燒結(jié)工序是煉鐵生產(chǎn)的前置工序,是整個鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的重要環(huán)節(jié),是后續(xù)煉鐵生產(chǎn)的原料準備工序。燒結(jié)生產(chǎn)是為高爐生產(chǎn)服務(wù),燒結(jié)礦的生產(chǎn)質(zhì)量對高爐生產(chǎn)的各項經(jīng)濟技術(shù)指標和質(zhì)量起到?jīng)Q定性作用。燒結(jié)機點火爐是燒結(jié)工序的主要裝置,其作用是將燒結(jié)機臺車上的混合料中的燃料引燃燃燒。燒結(jié)機點火效果直接影響燒結(jié)礦的產(chǎn)量、質(zhì)量和燒結(jié)工序的能耗水平。目前,大部分燒結(jié)機點火爐已經(jīng)集成了PLC等集中控制系統(tǒng),但是實際生產(chǎn)過程中主要還是靠人工操作完成,無法實現(xiàn)全自動運行,由此造成生產(chǎn)質(zhì)量波動較大,無法實現(xiàn)燃燒過程的優(yōu)化運行。
針對燒結(jié)機點火爐實際運行現(xiàn)狀,現(xiàn)在的控制技術(shù)主要是針對點火爐點火溫度的單點控制,其空燃比仍靠人工經(jīng)驗進行調(diào)整,當原料成分、燃料熱值等發(fā)生變化時,控制系統(tǒng)無法實現(xiàn)及時進行調(diào)整,導(dǎo)致燒結(jié)質(zhì)量降低,能耗偏高。
綜上所述,現(xiàn)有控制系統(tǒng)存在一定的局限性和缺陷,因此開發(fā)本系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
由于燒結(jié)機原料成分和燃料熱值的改變,導(dǎo)致點火爐點火不均勻和燃燒不充分,造成點火質(zhì)量波動較大,本發(fā)明燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)可以提高點火爐燃燒效率,實現(xiàn)點火爐優(yōu)化運行,達到提高點火質(zhì)量,降低燃料消耗的目的。
一種燒結(jié)機點火爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng),設(shè)有點火溫度調(diào)節(jié)器、燃燒優(yōu)化調(diào)節(jié)器、空燃比調(diào)節(jié)器、煤氣流量控制器和空氣流量控制器,并安裝有點火溫度測量儀表、煤氣流量測量儀表、空氣流量測量儀表、煤氣流量調(diào)節(jié)機構(gòu)和空氣流量調(diào)節(jié)機構(gòu),
點火溫度調(diào)節(jié)器根據(jù)點火溫度設(shè)定值和點火溫度測量值偏差大小獲得煤氣流量修正量;
燃燒優(yōu)化調(diào)節(jié)器根據(jù)原料含水分、混合料化學(xué)成分、配料量和配料比,通過在線監(jiān)測儀和配料系統(tǒng)采集,預(yù)測燃燒強度的偏離度,獲得煤氣流量修正量和空燃比修正量;
煤氣流量設(shè)定值和煤氣流量修正量通過加法器運算后輸出作為煤氣流量控制器的輸入,煤氣流量測量值作為煤氣流量控制器的另一輸入,煤氣流量控制器輸出到煤氣流量調(diào)節(jié)機構(gòu),實現(xiàn)對煤氣流量的調(diào)節(jié)控制;
空燃比調(diào)節(jié)器輸入端為燃燒優(yōu)化調(diào)節(jié)器的輸出空燃比修正量和基本空燃比設(shè)定值,空燃比調(diào)節(jié)器輸出為空燃比設(shè)定值;
煤氣流量測量值和空燃比設(shè)定值通過乘法器的運算之后作為空氣流量設(shè)定值,空氣流量設(shè)定值和空氣流量測量值作為空氣流量控制器的輸入,空氣流量控制器輸出到空氣流量調(diào)節(jié)機構(gòu),實現(xiàn)對空氣流量的調(diào)節(jié)控制。
本發(fā)明有益之處在于:實現(xiàn)了點火爐的自動運行,通過對原料品質(zhì)等工藝參數(shù)的分析,燃燒優(yōu)化調(diào)節(jié)器對燃燒過程的煤氣流量進行優(yōu)化修正,空燃比調(diào)節(jié)器通過燃燒優(yōu)化調(diào)節(jié)器考慮了裝置的大數(shù)據(jù)經(jīng)驗值,實現(xiàn)了燒結(jié)機點火爐的燃燒優(yōu)化運行。
附圖說明
附圖1為燒結(jié)機點火爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
根據(jù)燒結(jié)機點火爐的生產(chǎn)工藝需求給定點火溫度設(shè)定值,點火溫度調(diào)節(jié)器通過對點火溫度設(shè)定值與實際測量值的比較運算,獲得煤氣流量修正量X1。
燃燒優(yōu)化調(diào)節(jié)器根據(jù)燒結(jié)原料信息數(shù)據(jù),實時對燃燒工況進行監(jiān)測運算,獲得煤氣流量修正量X2和空燃比修正量Y1。
煤氣流量控制器通過煤氣流量設(shè)定值和煤氣流量實際測量值,采用PID控制算法實現(xiàn)對煤氣流量調(diào)節(jié)機構(gòu)的控制,其中,比例常數(shù)P取值范圍150~200,積分常數(shù)I取值范圍30~40,微分D取值0~3。
空燃比調(diào)節(jié)器通過對基本空燃比設(shè)定值和空燃比修正量Y1的運算,獲得當前工況的最佳空燃比Z1。
實際煤氣流量測量值和最佳空燃比Z1通過乘法器獲得空氣流量設(shè)定值,空氣流量控制器通過空氣流量設(shè)定值和空氣流量測量值,采用PID控制算法實現(xiàn)對空氣流量調(diào)節(jié)機構(gòu)的控制,其中,比例常數(shù)P取值范圍100~150,積分常數(shù)I取值范圍50~60,微分D取值0~2。