一种焦炉加热燃烧控制方法及系统技术方案

一种焦炉加热燃烧控制方法及系统，所述方法包括步骤：S1：根据单管煤气量，计算单个燃烧室所需空气进风量；S2：根据单个燃烧室所需空气进风量，调节单个蓄热室空气进风口开度；S3：根据蓄热室下降气流蓄顶吸力与标准蓄热室蓄顶吸力偏差变化范围，修正所述蓄热室空气进风口开度；S4：根据蓄热室底部小烟道氧含量数据反馈，调整空气进风口开度；S5：根据蓄热室空气进风量，调整外部循环废气量；S6：根据炉顶空间温度，修正外部循环废气量。本发明专利技术提供了最优化的空气进风量控制结构改造方案，最大程度降低对原焦炉结构破坏，实现燃烧过程空气量的自动调节。

A control method and system for heating and combustion of coke oven

A control method and system for heating and combustion of coke oven, the method comprises the following steps: S1: calculate the air intake volume required for a single combustion chamber according to the gas volume of a single tube; S2: adjust the air intake opening of a single regenerator according to the air intake volume required for a single combustion chamber; S3: correct the change range of the deviation between the air intake of the down flow of the regenerator and that of the standard regenerator The opening of the air inlet of the regenerator; S4: adjust the opening of the air inlet according to the feedback of the oxygen content data of the small flue at the bottom of the regenerator; S5: adjust the amount of the external circulating exhaust gas according to the air inlet volume of the regenerator; S6: modify the amount of the external circulating exhaust gas according to the space temperature of the furnace top. The invention provides an optimized air intake control structure transformation scheme, which can minimize the damage to the original coke oven structure and realize the automatic adjustment of the air volume in the combustion process.

【技术实现步骤摘要】
一种焦炉加热燃烧控制方法及系统
本专利技术属于焦炉加热燃烧控制
，具体涉及一种焦炉加热燃烧控制方法及系统。
技术介绍
随着焦化产业的急速发展，国家对环境保护意识的加强，焦炉作为一个能耗大户，环境污染大户，如何提高其工艺效能，达到真正的节能减排的研究受到人们的关注。目前的焦炉加热智能控制技术主要是热量输入方煤气量调节为主要手段，为降低立火道高温，减少氮氧化物的排放，部分厂家及专利文献有提到利用废气稀释助燃气体的外部废气循环装置在控制NOx的排放上有明显效果，但是废气量会增加焦炉燃烧气体体积，对炉内整体压力造成一定的影响。针对这一现象，有一些厂家提到结合优化燃烧控制和废气循环双向作用优势，达到稳定燃烧和降低氮氧化物的效果。但是，以上技术调节都是以调节煤气量输入以及分烟道吸力大小作为各燃烧室燃烧的主要手段，忽略单个燃烧室空气-废气量调节的作用，尤其当外部废气循环注入空气系统中时，单用分烟道吸力调节所有燃烧室总掺混气体量，容易出现各个燃烧室的掺混气体分配不均匀、燃烧状况不稳定，且空气与烟气量分配比不当，还容易造成富余空气量在立火道内聚集，导致局部火焰温度过高，既不利于碳化室高向加热均匀以及炉内整体的压力分布稳定，也不利于实现环保排放控制要求，增加后期废气脱硫脱硝处理成本控制。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了：一种焦炉加热燃烧控制方法，所述方法包括步骤：S1：根据单管煤气量，计算单个燃烧室所需空气进风量；S2：根据单个燃烧室所需空气进风量，调节单个蓄热室空气进风口开度；S3：根据蓄热室下降气流蓄顶吸力与标准蓄热室蓄顶吸力偏差变化范围，修正所述蓄热室空气进风口开度；S4：根据蓄热室底部小烟道氧含量数据反馈，调整空气进风口开度；S5：根据蓄热室空气进风量，调整外部循环废气量；S6：根据炉顶空间温度，修正外部循环废气量。本专利技术还提供了一种焦炉加热燃烧控制系统，所述系统包括：炉顶空间温度反馈控制模块，用于根据采集的荒煤气温度数据判断焦饼加热高向均匀性，且当低于设定阈值时调整对应燃烧室的外部循环废气支管阀开度以改变废气掺混量；所述炉顶空间温度反馈控制模块包括上升管处荒煤气温度采集模块和外部循环废气支管阀，所述荒煤气温度采集模块用于对荒煤气温度进行采集，所述外部循环废气支管阀用于调整自身开度以改变废气掺混量；循环废气-煤气前馈控制模块，用于当煤气支管阀门开度调节超过设定阈值时，开启空气量-外部废气循环量自动控制流程；所述循环废气-煤气前馈控制模块包括单孔煤气流量调节阀、空气进风口调节阀和所述外部循环废气支管阀；所述单孔煤气流量调节阀用于调节所述煤气支管阀门开度，所述空气进风口调节阀用于调节经过空气进风口进入的空气含量，所述外部循环废气支管阀用于调节废气掺混量，所述空气进风口调节阀和所述外部循环废气支管阀共同构成所述空气量-外部废气循环量自动控制流程；蓄顶吸力协调控制模块，用于根据采集的下降气流蓄顶吸力值以及氧含量数据，判断废气盘空气进风口开度与外部循环废气支管调节阀开度是否达到目标开度；所述蓄顶吸力协调控制模块包含下降气流蓄顶吸力采集模块、氧含量数据采集模块、废气盘空气进风口调节阀和外部循环废气调节阀；所述下降气流蓄顶吸力采集模块用于采集下降气流蓄顶吸力值，所述氧含量数据采集模块用于采集蓄热室底部氧含量数据，所述废气盘空气进风口调节阀用于调节废气盘空气进风口开度，所述外部循环废气调节阀用于调节外部循环废气支管开度；分烟道-蓄顶吸力协调控制模块，用于通过采集到的下降气流蓄顶吸力值以及分烟道总吸力值，判断废气盘空气调节阀开度以及超调数量是否达到极限值，当达到极限值时，启动分烟道吸力挡板自动调节重新实现蓄顶吸力的均衡分配；所述分烟道-蓄顶吸力协调控制模块包含下降气流蓄顶吸力采集模块、分烟道吸力数据采集模块、废气盘空气调节阀和分烟道吸力调节阀；所述下降气流蓄顶吸力采集模块用于采集下降气流蓄顶吸力值，所述分烟道吸力数据采集模块用于采集分烟道吸力值，所述废气盘空气调节阀用于调节自身开度，所述分烟道吸力调节阀用于启动分烟道吸力挡板自动调节。优选地，所述废气盘空气进风口调节阀安装在废气盘空气盖板下方进风口处。优选地，所述废气盘空气进风口调节阀包括与进风口底部连接设置的通风口，所述通风口第一外侧面上设置有气动执行器，所述气动执行器外安装有定位器，所述气动执行器和所述定位器之间连通设置有气动二联件，所述通风口内设置有若干百叶板，连杆机构两端安装于所述通风口上且依次贯穿所有的所述百叶板，所述百叶板上向所述气动执行器方向延伸设置有驱动杆，所述驱动杆插入所述气动执行器内，其中，所述百叶板具有第一状态和第二状态，当处于第一状态时，所有的所述百叶板不封堵所述通风口；当处于第二状态时，所有的所述百叶板共同地封堵所述通风口。与现有技术手段相比，本专利技术具有的优势：（1）最优化的空气进风量控制结构改造，最大程度降低对原焦炉结构破坏，实现燃烧过程空气量的自动调节。（2）通过煤气量变化以及热负荷需求变化控制空气量和循环废气量，可实现合理的空煤比分配，减少多余空气带走的废气显热，节约煤气量。（3）精准控制废气掺混量，降低掺混气体氧浓度，减少火焰高温集中区，明显改善立火道高向加热均匀性，提高焦炭质量。（4）减少循环废气掺混对单个蓄顶吸力波动的影响，蓄顶吸力均匀性明显改善。（5）无需人工调节空气与循环废气开度，大大降低调火工人劳动强度，减少人工调节带来的滞后性和测量误差。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的一种焦炉加热燃烧控制方法流程图；图2是本专利技术提供的一种焦炉加热燃烧控制系统组成示意图；图3是图2中的一种焦炉加热燃烧控制系统工作流程示意图；图4是应用本专利技术提供的一种焦炉加热燃烧控制系统的焦炉加热燃烧控制模型图；图5是应用本专利技术提供的一种焦炉加热燃烧控制方法及系统的空气-循环废气调节控制改造结构示意图；图6是图5中的废气盘空气进风口调节阀结构示意图；图7是本专利技术提供的一种焦炉加热燃烧控制系统中废气循环下的空气量调节控制方法流程示意图；图8是根据本专利技术的一种焦炉加热燃烧控制系统的交换前30min单管空气-循环废气量调节模型控制流程图；图9是根据本专利技术的一种焦炉加热燃烧控制系统的交换后30min单管空气-循环废气量调节模型控制流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焦炉加热燃烧控制方法，其特征在于，所述方法包括步骤：/nS1：根据单管煤气量，计算单个燃烧室所需空气进风量；/nS2：根据单个燃烧室所需空气进风量，调节单个蓄热室空气进风口开度；/nS3：根据蓄热室下降气流蓄顶吸力与标准蓄热室蓄顶吸力偏差变化范围，修正所述蓄热室空气进风口开度；/nS4：根据蓄热室底部小烟道氧含量数据反馈，调整空气进风口开度；/nS5：根据蓄热室空气进风量，调整外部循环废气量；/nS6：根据炉顶空间温度，修正外部循环废气量。/n

【技术特征摘要】
1.一种焦炉加热燃烧控制方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
S1：根据单管煤气量，计算单个燃烧室所需空气进风量；
S2：根据单个燃烧室所需空气进风量，调节单个蓄热室空气进风口开度；
S3：根据蓄热室下降气流蓄顶吸力与标准蓄热室蓄顶吸力偏差变化范围，修正所述蓄热室空气进风口开度；
S4：根据蓄热室底部小烟道氧含量数据反馈，调整空气进风口开度；
S5：根据蓄热室空气进风量，调整外部循环废气量；
S6：根据炉顶空间温度，修正外部循环废气量。


2.一种焦炉加热燃烧控制系统，其特征在于，所述系统包括：
炉顶空间温度反馈控制模块，用于根据采集的荒煤气温度数据判断焦饼加热高向均匀性，且当低于设定阈值时调整对应燃烧室的外部循环废气支管阀开度以改变废气掺混量；所述炉顶空间温度反馈控制模块包括上升管处荒煤气温度采集模块和外部循环废气支管阀，所述荒煤气温度采集模块用于对荒煤气温度进行采集，所述外部循环废气支管阀用于调整自身开度以改变废气掺混量；
循环废气-煤气前馈控制模块，用于当煤气支管阀门开度调节超过设定阈值时，开启空气量-外部废气循环量自动控制流程；所述循环废气-煤气前馈控制模块包括单孔煤气流量调节阀、空气进风口调节阀和所述外部循环废气支管阀；所述单孔煤气流量调节阀用于调节所述煤气支管阀门开度，所述空气进风口调节阀用于调节经过空气进风口进入的空气含量，所述外部循环废气支管阀用于调节废气掺混量，所述空气进风口调节阀和所述外部循环废气支管阀共同构成所述空气量-外部废气循环量自动控制流程；
蓄顶吸力协调控制模块，用于根据采集的下降气流蓄顶吸力值以及氧含量数据，判断废气盘空气进风口开度与外部循环废气支管调节阀开度是否达到目标开度；所述蓄顶吸力协调控制模块包含下降气流蓄顶吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇波，邹婵，盛荣芬，赵怀宽，黄天红，
申请(专利权)人：湖南千盟智能信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43