专利名称：一种随加热负荷变化的烧嘴控制方法
技术领域：
本发明属于自动控制领域，尤其涉及一种用于冷轧连续退火炉可以根据加热负荷变化动态控制燃烧烧嘴数量的方法。
背景技术：
冷轧厂连续退火炉的烧嘴在低负荷时或保温状态时，往往由于燃烧负荷过低，造成煤气流量调节阀开口度过小，虽然这样也能够进行温度调节，但由于调解法的开度过小， 使烧嘴附近的煤气压力过低，极容易造成火焰喷射不出去而在电磁阀附近燃烧，既浪费了能源，又使热尾气不能及时排走，严重影响了电磁阀的使用寿命，甚而造成电磁阀的意外损坏，不仅增加了电磁阀的备件消耗和资金占用，而且由于电磁阀的损坏，使之再次点火时， 煤气极易产生爆鸣，影响生产的顺利进行，且对人员和设备安全构成严重威胁。
发明内容
本发明的目的就是针对上述缺陷，提供一种简单易行，安全可靠，能根据加热负荷动态控制燃烧烧嘴数量，实现最佳空燃比，避免电磁阀损坏的方法。为此，本发明所采取的技术解决方案是一种随加热负荷变化的烧嘴控制方法，其具体程序和步骤为设定区域燃烧低负荷范围区域下限燃烧负荷系数为15%，区域上限燃烧负荷系数为25% ；当区域燃烧负荷处于上、下限之间时，通过逻辑运算判断负荷的走向将炉区可编程序逻辑控制器当次扫描的燃烧负荷参数与上一循环的燃烧负荷参数相减，如大于0则确认为燃烧负荷指数上升；若小于0则确认燃烧负荷指数下降；对应逻辑判断结果，采用不同的公式计算理论烧嘴数；当燃烧负荷指数上升时，则理论烧嘴数=所有烧嘴数X区域负荷/下限燃烧负荷系数当燃烧负荷指数下降时，则理论烧嘴数=所有烧嘴数X区域负荷/上限燃烧负荷系数式中区域负荷为单区加热能力的百分数(％ )；将目前使用燃烧的实际烧嘴数量与计算后的理论烧嘴数进行比较，对于燃烧负荷指数上升的情形，在实际烧嘴数与理论烧嘴数之间取最大值，得出计算烧嘴数；反之，对于燃烧负荷指数下降的情形，则取两数之间的最小值作为计算烧嘴数；将得到的计算烧嘴数再次与现场实际烧嘴数进行比较，选取最小值；将最终选取的烧嘴数送入炉区可编程序逻辑控制器烧嘴数量分配单元，进行单区烧嘴分配，指令各区域允许燃烧的烧嘴个数，通过工业网络对烧嘴控制器进行控制。本发明的有益效果为由于本发明根据能真实反映连续退火炉内各区域的实际燃烧负荷，确定所采用的燃烧负荷系数，计算、筛选得出最终的烧嘴数量，并通过炉区可编程序逻辑控制器对各区燃烧烧嘴进行配给和数量控制，实现了燃烧负荷与烧嘴数量的最佳配比，不仅能够保障烧嘴点火时安全可靠，而且能够增加烧嘴的燃烧效率，使单个烧嘴处在最佳燃烧空燃比，使煤气燃烧更加充分，极大减少了尾气排放量，节省了能源，减少了环境污染，对煤气电磁阀也起到了良好的保护作用，延长了电磁阀的使用周期，降低了备件储备和资金占用；而且每个燃烧使用的烧嘴都能够保证具有足够的煤气压力，避免了回火现象的发生，确保了设备、人身安全和生产的顺行。本发明简单易行，便于操作和控制，无需投资，只要改变控制程序便可立见成效，具有普遍推广使用价值。
具体实施例方式本发明之随加热负荷变化的烧嘴控制方法，其指导原则是分区控制，区别对待； 需要多大燃烧负荷，就使用多少烧嘴。因此，首先要对烧嘴的燃烧负荷进行不同负荷下的煤气压力与煤气流量的统计，根据统计结果找出不稳定的燃烧负荷区域。同时，找出稳定燃烧负荷的临界点。其次是设定区域燃烧低负荷范围区域下限燃烧负荷系数为15%，区域上限燃烧负荷系数为25%。在炉区可编程序逻辑控制器烧嘴控制程序中加入热负荷动态控制程序， 并设定好各区域内烧嘴燃烧优先级，对烧嘴的燃烧顺序进行排序，以便在烧嘴燃烧调节时， 进行烧嘴分配。再次是设定区域燃烧负荷范围区域下限燃烧负荷系数为15%，区域上限燃烧负荷系数为25%。当区域燃烧负荷处于上、下限之间时，通过逻辑运算判断负荷的走向。将炉区可编程序逻辑控制器当次扫描的燃烧负荷参数与上一循环的燃烧负荷参数相减，如大于0则确认为燃烧负荷指数上升；若小于0则确认燃烧负荷指数下降；对应逻辑判断结果，采用不同的公式计算理论烧嘴数；当燃烧负荷指数上升时，则理论烧嘴数=所有烧嘴数X区域负荷/下限燃烧负荷系数当燃烧负荷指数下降时，则理论烧嘴数=所有烧嘴数X区域负荷/上限燃烧负荷系数式中区域负荷为单区加热能力的百分数(％ )；将目前使用燃烧的实际烧嘴数量与计算后的理论烧嘴数进行比较，由于燃烧负荷上升时需要烧嘴数量增加，因此对于燃烧负荷指数上升的情形，在实际烧嘴数与理论烧嘴数之间取最大值，得出计算烧嘴数；反之，对于燃烧负荷指数下降的情形，则取两数之间的最小值作为计算烧嘴数。将得到的计算烧嘴数再次与现场实际烧嘴数进行比较，选取最小值。将最终选取的烧嘴数送入炉区可编程序逻辑控制器烧嘴数量分配单元，进行单区烧嘴分配，指令各区域允许燃烧的烧嘴个数，通过工业网络对烧嘴控制器进行控制。同时，在人机界面上显示为烧嘴分配的优先系数，使优先系数高的烧嘴首先燃烧， 以检测炉区可编程序逻辑控制器及控制系统计算出的烧嘴燃烧数量执行的可靠性。而且通过配置不同位置的烧嘴优先系数，可保证在低负荷时，燃烧的烧嘴能够保证钢板在炉膛内的均勻加热。
权利要求
1. 一种随加热负荷变化的烧嘴控制方法，其特征在于，具体程序和步骤为 首先，设定区域燃烧低负荷范围区域下限燃烧负荷系数为15%，区域上限燃烧负荷系数为25% ；当区域燃烧负荷处于上、下限之间时，通过逻辑运算判断负荷的走向 将炉区可编程序逻辑控制器当次扫描的燃烧负荷参数与上一循环的燃烧负荷参数相减，如大于0则确认为燃烧负荷指数上升；若小于0则确认燃烧负荷指数下降；对应逻辑判断结果，采用不同的公式计算理论烧嘴数； 当燃烧负荷指数上升时，则理论烧嘴数=所有烧嘴数X区域负荷/下限燃烧负荷系数当燃烧负荷指数下降时，则理论烧嘴数=所有烧嘴数X区域负荷/上限燃烧负荷系数式中区域负荷为单区加热能力的百分数(％ )；将目前使用燃烧的实际烧嘴数量与计算后的理论烧嘴数进行比较，对于燃烧负荷指数上升的情形，在实际烧嘴数与理论烧嘴数之间取最大值，得出计算烧嘴数；反之，对于燃烧负荷指数下降的情形，则取两数之间的最小值作为计算烧嘴数；将得到的计算烧嘴数再次与现场实际烧嘴数进行比较，选取最小值； 将最终选取的烧嘴数送入炉区可编程序逻辑控制器烧嘴数量分配单元，进行单区烧嘴分配，指令各区域允许燃烧的烧嘴个数，通过工业网络对烧嘴控制器进行控制。
全文摘要
本发明提供一种随加热负荷变化的烧嘴控制方法，在区域燃烧负荷范围在15％～25％低负荷时，根据燃烧负荷指数的升降状态，对应计算出理论烧嘴数；燃烧负荷指数上升则在实际烧嘴数与理论烧嘴数之间取最大值；反之，则取最小值作为计算烧嘴数；将计算烧嘴数再次与实际烧嘴数比较，取最小值并送入烧嘴数量分配单元，进行烧嘴分配，指令并通过工业网络对烧嘴数量进行控制。从而实现燃烧负荷与烧嘴数量的最佳配比，提高烧嘴燃烧效率，使煤气燃烧更加充分，减少尾气排放量，节省能源，减少环境污染，延长电磁阀的使用周期，避免回火现象，确保设备、人身安全和生产的顺行。
文档编号C21D9/56GK102296171SQ201010209239
公开日2011年12月28日 申请日期2010年6月25日 优先权日2010年6月25日
发明者何天庆, 李义, 柳军, 王弢, 胡洪旭, 赵林, 金世永 申请人:鞍钢股份有限公司