燃烧控制系统及燃烧控制的补偿系统技术方案

本实用新型专利技术提出一种燃烧控制系统及燃烧控制的补偿系统。该燃烧控制系统包括：一个旁路通道，其第一端与未预热的助燃风连通，其第二端与一个第二换热器连通，所述第二换热器置于预热的助燃风所在通道内；一个第一差压感测装置，其设置在所述旁路通道处，用于感测所述旁路通道内的流量变化；一个补偿通道，其一端与所述旁路通道的第一端连通，其第二端连通到每个燃气调节装置的设定端，所述空燃比调节装置用于调节送入相应烧嘴的燃气压力；一个流量控制装置，其设置在所述补偿通道上，用于使得所述补偿通道上的流量变化率等于所述第一差压感测装置感测到的所述旁路通道上的流量变化率。

【技术实现步骤摘要】

本技术总体涉及工业燃烧领域，尤其涉及工业炉窑中燃烧控制系统和方法。
技术介绍
在工业燃烧行业，助燃风和燃气一同输送到烧嘴点火燃烧。空气作为助燃风，其与燃料的比率称作空燃比。空燃比的控制对于工业炉窑非常重要。空燃比不仅关系到工业炉的能耗，还关系炉窑的安全。当空气大量过剩时，大量的过剩空气会带走炉窑中的有用热量，还会造成炉窑中氧含量过剩，导致加热材料氧化或烧损。如若助燃空气量不足，则无法实现充分燃烧，燃烧不充分进而会产生例如一氧化碳等有毒气体，引起安全问题。业内一般用工业炉中实际使用的空气量与理论上的空气用量之比来衡量空气是否过剩，这一比值称作空气过剩系数，简称空气系数。空气过剩系数越接近1，工业炉的性能越佳。传统的空燃比控制方法是根据空气压力来调整燃气量，也称作静压空燃比系统。目前，为了节约能源，业内也越来越多地使用助燃风预热技术。很多工业炉使用一个换热器将助燃风预热后再分给炉窑上的各个烧嘴进行燃烧。助燃风被预热之后体积膨胀，表现为空气体积流量上升而质量流量下降，所以采用传统的静压空燃比系统无法保证稳定的空气过剩系数，同时也影响了整个工业炉的热效率。为了稳定空气过剩系数、提高热效率，需要一个能够补偿助燃风温度变化的补偿系统。于2013年11月20日公开的中国专利CN203298342U披露了一种具有温度补偿功能的燃烧控制系统。如该专利所述，燃烧控制系统中，热风管上设有热电偶；炉体上还设有炉内压力检测装置、炉内气氛检测装置和烟气阀；第一孔板流量计、第一电动调节蝶阀、第二孔板流量计、第二电动调节蝶阀、炉内压力检测装置、炉内气氛检测装置和烟气阀分别连接至控制终端。该控制终端通过预定算法计算来确定流量/压差的变化量，进而利用计算出的变化量来控制空燃比。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于燃烧控制系统的补偿系统以及具有该补偿系统的燃烧控制系统。采用本技术提出的方案能够及时根据因助燃风温度波动而发生的流量变化来控制空燃比。本技术的另一个目的在于提供一种用于燃烧控制系统的补偿系统，其能够补偿由于一部分烧嘴的状态改变导致的助燃风压力变化对其他烧嘴的空气流量的影响。根据本技术一个方面，本技术提出的燃烧控制系统包括:一个助燃风通道，提供助燃气体;一个燃气通道，提供可燃气体;至少一个烧嘴，能够分别连通到所述助燃风通道和所述燃气通道;至少一个燃气调节装置，每个燃气调节装置设置在相应烧嘴的到所述燃气通道的通路上，用于调节送入所述烧嘴的燃气压力；一个第一换热器，设置在所述助燃风通道上，以对助燃风预热，并输出预热助燃风;一个补偿系统，该补偿系统包括:一个旁路通道，其第一端与未预热的助燃风通道连通，其第二端与一个第二换热器连通，所述第二换热器置于所述助燃风通道内且在所述第一换热器的下游；一个第一差压感测装置，其设置在所述旁路通道，用于所述旁路通道内的流量变化;一个补偿通道，其一端与所述旁路通道的第一端连通，其第二端连通到每个所述燃气调节装置的设定端;一个流量控制装置，其设置在所述补偿通道上，用于使得所述补偿通道上的流量变化率等于所述第一差压感测装置感测到的所述旁路通道上的流量变化率。优选地，所述流量控制装置包括:一个第二差压感测装置，用于感测所述补偿通道上的流量变化率;一个差压比例阀，其与所述第一差压感测装置和第二差压感测装置，用于调节所述补偿通道内的流量变化，以使得所述第一和第二差压感测装置上感测到的所述流量变化率相同。优选地，燃烧控制系统，还包括一个比例调节阀，其设置在第一差压感测装置的下游，其设定端连通到所述预热助燃风，其反馈端连通到所述第二换热器的上游。根据本技术另一个方面，本技术提出一种用于燃烧控制的补偿系统，包括:一个旁路通道，其第一端与未预热的助燃风连通，其第二端与一个第二换热器连通，所述第二换热器置于预热的助燃风所在通道内；一个第一差压感测装置，其设置在所述旁路通道，用于感测所述旁路通道内的流量变化;一个补偿通道，其一端与所述旁路通道的第一端连通，其第二端连通到每个燃气调节装置的设定端，所述空燃比调节装置用于调节送入相应烧嘴的燃气压力;一个流量控制装置，其设置在所述补偿通道上，用于使得所述补偿通道上的流量变化率等于所述第一差压感测装置感测到的所述旁路通道上的流量变化率。优选地，所述流量控制装置包括:一个第二差压感测装置，用于感测所述补偿通道上的流量变化;一个差压比例阀，其与所述第一差压感测装置和第二差压感测装置连接，用于调节所述补偿通道内的流量变化，以使得所述第一和第二差压感测装置上感测到的所述流量变化率相同。优选地，本技术提出的补偿系统，还包括:一个比例调节阀，其设置在第一差压感测装置的下游，其设定端连通到所述预热助燃风，其反馈端连通到所述第二换热器的上游。优选地，所述差压感测装置为一个差压孔板。优选地，所述燃气调节装置为一个比例调节阀，其设定端连通到所述补偿通道，其反馈端与到相应烧嘴的燃气通道连通。优选地，补偿系统还包括第一节流阀，其设置在所述旁路通道中所述第二换热器的下游，且其一端连通到所述旁路通道，另一端连通大气;第二节流阀，其设置在所述补偿通道上所述第二差压感测装置的下游，其一端连通到所述补偿通道，另一端连通大气。根据本技术另一个方面，本技术还提出一种用于燃烧控制的补偿方法，包括:感测一个旁路通道的流量变化，所述旁路通道的第一端与未预热的助燃风连通，其第二端与一个第二换热器连通，所述第二换热器置于预热的助燃风所在通道内；使得一个补偿通道上的流量变化率等于所感测到的所述旁路通道上的流量变化率，其中所述补偿通道的一端与所述旁路通道的第一端连通，其第二端用于调节送入相应烧嘴的燃气压力。【附图说明】以下附图仅对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。图1示出根据本技术一个实施例的燃烧控制系统。图2示出根据本技术另一个实施例的燃烧控制系统。图3示出根据本技术一个实施例的燃烧控制的补偿方法。【具体实施方式】为了对技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本技术的【具体实施方式】，在各图中相同的标号表示相同的部分。在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序、以及互为存在的如提等。本文中，“连接”、“固定”可以是两个结构之间直接地连接，也可以是通过其他结构间接地连接。图1示出了根据本技术一个实施例的燃烧控制系统的示意图。如图1所示，一个典型的燃烧控制系统至少包括:一个助燃风通道20、一个燃气通道30和至少一个烧嘴40。助燃风和燃气分别输送到每个烧嘴40。对于多个烧嘴的情况，多个烧嘴彼此并联，并分别经支路连接到助燃风通道20和燃气通道3当前第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃烧控制系统，包括：一个助燃风通道(20)，提供助燃气体；一个燃气通道(30)，提供可燃气体；至少一个烧嘴(40)，能够分别连通到所述助燃风通道(20)和所述燃气通道(30)；至少一个燃气调节装置(46)，每个燃气调节装置(46)设置在相应烧嘴(40)到所述燃气通道(30)的通路(30‑1、30‑2)上，用于调节送入所述烧嘴的燃气压力；一个第一换热器(22)，设置在所述助燃风通道(20)上，以对助燃风预热，并输出预热助燃风；一个补偿系统(100)，包括：一个旁路通道(120)，其第一端(121)与未预热的助燃风通道(20)连通，其第二端(123)与一个第二换热器(126)连通，所述第二换热器(126)置于所述助燃风通道(20)内且在所述第一换热器(22)的下游；一个第一差压感测装置(122)，其设置在所述旁路通道(120)处，用于感测所述旁路通道内的流量变化；一个补偿通道(130)，其一端与所述旁路通道(120)的第一端(121)连通，其第二端(135)连通到每个所述燃气调节装置(46)的设定端(464‑2)；一个流量控制装置(140)，其设置在所述补偿通道(130)上，用于使得所述补偿通道(130)上的流量变化率等于所述第一差压感测装置(122)感测到的所述旁路通道上的流量变化率。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡骏，周文权，
申请(专利权)人：西门子中国有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11