全氧窑炉燃烧系统的电气控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种全氧窑炉燃烧系统的电气控制方法，利用可编程控制器设定总量控制方式和流量控制方式对氧窑炉燃烧系统进行控制；所述总量控制方式，是设定总的流量，然后对氧窑炉燃烧系统中的支路烧枪分别设定总量的百分比且各个支路烧枪的百分比之和是100%，算出各个支路烧枪的流量值，根据设定的燃料和氧气的比值控制燃气的流量；所述流量控制方式是对于氧窑炉燃烧系统中的每个支路烧枪，分别设定每支烧枪流量值，即先设定氧气的流量，再根据氧气的流量设定天燃气的流量，然后根据上述氧气流量和天燃气流量值控制执行机构的开度值，从而精确控制流量。实现了窑炉燃烧温度曲线稳定性的目的。
【专利说明】全氧窑炉燃烧系统的电气控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及窑炉控制领域，具体地，涉及一种全氧窑炉燃烧系统的电气控制方法。【背景技术】
[0002]目前，现有的全氧窑炉燃烧系统和的自动控制方法存在许多技术不足，例如:原有的窑炉燃烧系统多是燃气和氧气分开设定的，炉内温度反馈后计算相关数据，自动调节阀门的开度来控制气体流量。由于氧气和天然气的分开控制，这样不可能一次就能成功调整燃气和氧气的配比，造成在调整过程中炉体温度曲线不平稳、不能100%保证燃气完全燃烧、容易造成事故发生。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种全氧窑炉燃烧系统的电气控制方法，以实现窑炉燃烧温度曲线稳定性的优点。
[0004]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
一种全氧窑炉燃烧系统的电气控制方法，利用可编程控制器设定总量控制方式和流量控制方式对氧窑炉燃烧系统进行控制；
所述总量控制方式，是设定总的流量，然后对氧窑炉燃烧系统中的支路烧枪分别设定总量的百分比且各个支路烧枪的百分比之和是100%，算出各个支路烧枪的流量值，根据设定的燃料和氧气的比值控制燃气的流量；
所述流量控制方式是对于氧窑炉燃烧系统中的每个支路烧枪，分别设定每支烧枪流量值，即先设定氧气的流量，再根据氧气的流量设定天燃气的流量，然后根据上述氧气流量和天燃气流量值控制执行机构的开度值，从而精确控制流量。
[0005]进一步的，还包括开度控制方式，所述开度控制方式即直接设定烧枪的开度，观察烧枪的流量值，如果不是设定的流量值再调节开度，直到实际流量值是设定的流量值就不再调整开度。
[0006]进一步的，上述对可编程控制器的调整采用人机界面上控制，该人机界面至少包括触摸屏和上位机。
[0007]本发明的技术方案具有以下有益效果:
本发明的技术方案，将总量控制和流量控制结合，对于温度要求较高的窑炉，根据烧枪的流量不同，使窑炉的不同区域温度跟窑炉设计温度接近相同，使不同区域的温度曲线达到一个相对较平稳水平。保证从 出口出来的玻璃就能够达到预设的质量水平。改变了现有的整个炉体温度都相同的局面，实现了窑炉燃烧温度曲线稳定性的目的。
[0008]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明实施例所述的全氧窑炉燃烧系统的电气控制方法原理框图。【具体实施方式】
[0010]以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0011]如图1所示，一种全氧窑炉燃烧系统的电气控制方法，利用可编程控制器设定总量控制方式和流量控制方式对氧窑炉燃烧系统进行控制；
总量控制方式，是设定总的流量，然后对氧窑炉燃烧系统中的支路烧枪分别设定总量的百分比且各个支路烧枪的百分比之和是100%，算出各个支路烧枪的流量值，根据设定的燃料和氧气的比值控制燃气的流量；
流量控制方式是对于氧窑炉燃烧系统中的每个支路烧枪，分别设定每支烧枪流量值，即先设定氧气的流量，再根据氧气的流量设定天燃气的流量，然后根据上述氧气流量和天燃气流量值控制执行机构的开度值，从而精确控制流量。
[0012]其中，还包括开度控制方式，开度控制方式即直接设定烧枪的开度，观察烧枪的流量值，如果不是设定的流量值再调节开度，直到实际流量值是设定的流量值就不再调整开度。
[0013]对可编程控制器的调整采用人机界面上控制，该人机界面至少包括触摸屏和上位机。
[0014]首先，总量模式是设定总的流量，然后现场的支路烧枪分别设定总量的百分比(各个支路烧枪的百分比之和是100% )，就可以算出各个支路烧枪的流量值。根据此流量值和实际流量的比对和自整定，就可以得出执行机构的开度值。这个开度值是根据实际流量的和设定流量的自整定而不断微动变化，从而趋向于平稳，精确控制流量。
[0015]对于总量模式的设定可以选择天燃气控制氧气，也可以利用氧气控制天燃气的量。比如支路烧枪有3支，设定氧气的总流量是200Nm3/h，氧燃比按照0.5。第一支烧枪的流量占30%，实际流量就等于200*30%=60Nm3 /h,实际天燃气的流量是60*0.5=30Nm3 /h;第二支烧枪的流量的流量占30%，实际流量就等于200*30%=60Nm3 /h,实际天燃气的流量是60*0.5=30Nm3 /h;第三支烧枪的流量占40%，实际流量就等于200*40%=80Nm3 /h,实际天燃气的流量是80*0.5=40Nm3 /h。
[0016]总量模式在一般工程中使用在窑炉燃烧控制的后期。总量模式是一种比较稳定的控制模式，适合窑炉温度比较平稳的燃烧，使总的燃烧曲线更平稳，但是总量模式的单个烧枪要实际流量要根据燃烧过程的中摸索出来，没法一次性设定到位。
[0017]其次，流量模式是相对于每个支路烧枪而言的，分别设定每支烧枪流量值，先设定氧气在设定天燃气的流量。然后程序根据此流量值自整定来控制执行机构的开度值，这个开度值是根据实际流量的和设定流量的自整定而不断微动变化，从而趋向于平稳，精确控制流量。
[0018]一般工程所用流量模式居多，流量模式能够清晰的设定每支烧枪的流量值。在实际应用中，如果需要调大流量，就先调节氧气的流量，再调节天燃气的流量。如果需要调小流量，就应该先调小天燃气的流量值，再调小氧气的流量值。
[0019]在窑炉燃烧的过程中流量模式中的数据对于总量模式的流量数据是个参考过程，对于窑炉的燃烧平稳的最总数据起到至关重要的作用。[0020]再次，开度模式也是相对于每个支路烧枪而言的，在设定开度之前先设定氧气的开度值，根据氧气开的所对应的的实际流量值，再把开度值设定大或小，直到流量值是所需要的流量值，开度值就算是设定完毕。设定完氧气后就可以设定天燃气的流量值了，为了安全起见，天燃气调节阀的开度要从小往上上开始设定，直到流量值是所需要的流量就可以设定完成了。
[0021]开度模式是一般使用在烧枪点火阶段，先把调节阀打开一定的开度，这时枪前的阀门前就有一定流量。打开阀门的时候先打开氧气阀再打开燃阀，当打开燃气阀门后烧枪就会点燃，并伴随着一点响声。烧枪点完后观察火势才可以调节开度的大小，等烧枪火势平稳后流量也会平稳，将其数据值改为目标流量值，就可以换成流量模式烧窑了。
[0022]具体为总量模式控制窑炉燃烧控制系统:假设一台窑炉有三支烧枪，设定总量模式的氧气总流量为240^113/11，燃氧比为0.5。第一支烧枪的氧气流量占总量模式的目标总流量的30%，于是第一支烧枪的氧气目标流量为240*30%=72Nm3/h，于是第一支烧枪的燃气目标流量为72*0.5=36Nm3 /h ;第二支烧枪的氧气流量占总量模式的目标总流量的30%，于是第二支烧枪的氧气目标流量为240*30%=72Nm3/h，于是第一支烧枪的燃气目标流量为72*0.5=36Nm3 /h ;第三支烧枪的氧气流量占总量模式的目标总流量的30%，于是三支烧枪的氧气目标流量为240*40%=96Nm3/h，于是第三支烧枪的燃气目标流量为96*0.5=48Nm3 /h ；
流量模式控制窑炉燃烧控制系统:一台窑炉有三支烧枪，设定第一支烧枪的氧气目标流量为60Nm3 /h,天燃气的目标流量为30Nm3 /h ;第二支烧枪的氧气目标流量为70Nm3 /h,天燃气的目标流量为35Nm3/h ;第三支烧枪的氧气目标流量为SONm3/h，天燃气的目标流量为40Nm3/h。
[0023]最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发`明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种全氧窑炉燃烧系统的电气控制方法，其特征在于，利用可编程控制器设定总量控制方式和流量控制方式对氧窑炉燃烧系统进行控制； 所述总量控制方式，是设定总的流量，然后对氧窑炉燃烧系统中的支路烧枪分别设定总量的百分比且各个支路烧枪的百分比之和是100%，算出各个支路烧枪的流量值，根据设定的燃料和氧气的比值控制燃气的流量； 所述流量控制方式是对于氧窑炉燃烧系统中的每个支路烧枪，分别设定每支烧枪流量值，即先设定氧气的流量，再根据氧气的流量设定天燃气的流量，然后根据上述氧气流量和天燃气流量值控制执行机构的开度值，从而精确控制流量。
2.根据权利要求1所述的全氧窑炉燃烧系统的电气控制方法，其特征在于，还包括开度控制方式，所述开度控制方式即直接设定烧枪的开度，观察烧枪的流量值，如果不是设定的流量值再调节开度，直到实际流量值是设定的流量值就不再调整开度。
3.根据权利要求2所述的全氧窑炉燃烧系统的电气控制方法，其特征在于，上述对可编程控制器的调整采用人机界面上控制，该人机界面至少包括触摸屏和上位机。
【文档编号】C03B5/235GK103771685SQ201410007971
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日
【发明者】张魁东, 廖博智, 姜成永, 陈明超 申请人:无锡顺鼎阿泰克科技有限公司