加热炉群助燃风量智能控制方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种加热炉群助燃风量智能控制方法和系统，该方法包括：确定单个助燃风机稳定时的工作点向并联的M台助燃风机稳定时的工作点移动后，产生的风量变化量，M为大于1的自然数；将单个助燃风机稳定时的工作点向M台助燃风机稳定时的工作点移动的过程划分为n个阶段，确定每个阶段的风量调整区间，n为大于1的自然数；根据每个阶段的风量调整区间调节M台助燃风机的风量。从而可以适应现场工况发生剧烈发动情况下，实现助燃风机的快速响应与调节。灵活配置炉群之间助燃风机投用状态，减少设备维护与备用量，保证风机运行在最佳工作点，提升风机使用效率。并能够交叉限制风机频率与阀门开度控制，避免风机出现喘振现象。避免风机出现喘振现象。避免风机出现喘振现象。

【技术实现步骤摘要】
加热炉群助燃风量智能控制方法和系统


[0001]本专利技术涉及自动控制
，具体地，涉及加热炉群助燃风量智能控制方法和系统。

技术介绍

[0002]加热炉是钢材轧制的重要设备，在坯料的加热过程中，由于生产节奏、冷热混装、轧制节奏倒换与钢种混装等情况出现，导致加热炉内的热供给与热需求始终处于一个动态的均衡过程中。例如，当轧制节奏由慢转快的过程中，由于热需求增加，导致助燃风跟随着煤气的供应量增加而增加。此时，单一的一台助燃风机往往不能满足系统控制的要求，需要设置两台风机。但是，如果采用两台风机为一台炉子进行鼓风，则每台风机都不能工作在最佳工作点，导致风机出现喘振和冷风倒灌。鉴于此，现场往往将两台甚至是多台加热炉的多台风机进行并网连接，在此基础上进行联合助燃供风。然而，由于加热炉本身的大惯性、强滞后的控制特点，在助燃风机流量计检测到流量增大时，往往调整已经过量，进而需要再次对助燃风量进行调整。从而导致在对加热炉的空燃气进行配比时，产生控制的超调与稳态误差。同时，面对日益严峻的能耗要求，由于实际使用助燃风机数量与性能不一，管网特性随着实际使用风机数量与组合的变化而发生变化，导致助燃风机的助燃风量始终处于不稳定的调整状态。此种情况下，极易造成空燃配比的失调，进而导致能源消耗的浪费，长此以往可以导致设备出现安全隐患甚至是人身伤亡事故的发生。
[0003]经过对现有技术的检索，申请号CN201310039775.5，名称为“加热炉助燃风压力控制方法、装置及系统”，公开了一种以PID控制为主的助燃风压力控制方法。PID控制往往以单一的控制对象为目标，例如控制风量大小。此种情况下，当不考虑热需求端与风机数量和组合的变化时，风机的自动控制往往达不到稳定状态。为了克服这种现象，操作人员结合经验值给出简单的PID自动控制方式，即在压力安全范围内，以目标流量为控制对象进行PID控制。此种情况，在面临风量需求量急剧发生变化，或者助燃风机“起保停”切换过程中，极易诱发安全隐患，同时操作人员的操作负荷与强度非常巨大。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种加热炉群助燃风量智能控制方法和系统。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种加热炉群助燃风量智能控制方法，包括：
[0006]确定单个助燃风机稳定时的工作点向并联的M台助燃风机稳定时的工作点移动后，产生的风量变化量，M为大于1的自然数；
[0007]将单个助燃风机稳定时的工作点向M台助燃风机稳定时的工作点移动的过程划分为n个阶段，确定每个阶段的风量调整数值，n为大于1的自然数；
[0008]根据每个阶段的风量调整数值调节M台助燃风机的风量。
[0009]可选地，还包括：
[0010]根据管道的管网压力，调节助燃风机的出口阀开度，以使得助燃风机的出风口压力不低于空气总管压力。
[0011]可选地，还包括：根据预设的时间间隔采集M台助燃风机的电流，当助燃风机的电流出现异常时，调节对应助燃风机的出口阀开度。
[0012]可选地，所述根据预设的时间间隔采集M台助燃风机的电流，当助燃风机的电流出现异常时，调节对应助燃风机的出口阀开度，包括：
[0013]根据N座加热炉的管网并联状态，设置M台助燃风机出口阀开度，其中，N为大于0的自然数，且M≥N；
[0014]设置助燃风机的电流值，以及每台助燃风机允许的负载电流偏差范围；
[0015]当某一时刻并联的两台助燃风机的负载电流偏差超出允许的负载电流偏差范围，则调节两台助燃风机的输出频率，以使得并联的两台助燃风机的负载电流偏差在允许的负载电流偏差范围内。
[0016]可选地，还包括：
[0017]当目标调整风量小于每一阶段风量调整区间时，采用PID方式控制M台助燃风机的风量。
[0018]第二方面，本专利技术提供一种加热炉群助燃风量智能控制系统，包括：
[0019]确定模块，用于确定单个助燃风机稳定时的工作点向并联的M台助燃风机稳定时的工作点移动后，产生的风量变化量，M为大于1的自然数；
[0020]划分模块，用于将单个助燃风机稳定时的工作点向M台助燃风机稳定时的工作点移动的过程划分为n个阶段，确定每个阶段的风量调整区间，n为大于1的自然数；
[0021]第一调节模块，用于根据每个阶段的风量调整区间调节M台助燃风机的风量。
[0022]可选地，还包括：
[0023]第二调节模块，用于根据管道的管网压力，调节助燃风机的出口阀开度，以使得助燃风机的出风口压力不低于空气总管压力。
[0024]可选地，还包括：
[0025]第三调节模块，用于根据预设的时间间隔采集M台助燃风机的电流，当助燃风机的电流出现异常时，调节对应助燃风机的出口阀开度。
[0026]可选地，所述第三调节模块，具体用于：
[0027]根据N座加热炉的管网并联状态，设置M台助燃风机出口阀开度，其中，N为大于0的自然数，且M≥N；
[0028]设置助燃风机的电流值，以及每台助燃风机允许的负载电流偏差范围；
[0029]当某一时刻并联的两台助燃风机的负载电流偏差超出允许的负载电流偏差范围，则调节两台助燃风机的输出频率，以使得并联的两台助燃风机的负载电流偏差在允许的负载电流偏差范围内。
[0030]可选地，还包括：
[0031]当目标调整风量小于每一阶段风量调整区间时，采用PID方式控制M台助燃风机的风量。
[0032]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0033]本专利技术提供的加热炉群助燃风量智能控制方法和系统，可以适应现场工况发生剧
烈发动情况下，实现助燃风机的快速响应与调节。灵活配置炉群之间助燃风机投用状态，减少设备维护与备用量，保证风机运行在最佳工作点，提升风机使用效率。并能够交叉限制风机频率与阀门开度控制，避免风机出现喘振现象。
附图说明
[0034]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0035]图1为两台性能相同的风机并联工作后的性能曲线的示意图；
[0036]图2为将每次调整的风量控制在预设范围内的方法的流程示意图；
[0037]图3为出风口压力调节原理示意图；
[0038]图4为出口阀的调节方法的流程示意图；
[0039]图5为采用PID方式控制M台助燃风机的风量的方法流程示意图。
具体实施方式
[0040]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0041]加热炉的助燃风机控制受到的影响因素很多，包括：加热炉热需求、热负荷分配与助燃风机的机械物理性能等。其中，加热炉热需求是指炉内坯料按照工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加热炉群助燃风量智能控制方法，其特征在于，包括：确定单个助燃风机稳定时的工作点向并联的M台助燃风机稳定时的工作点移动后，产生的风量变化量，M为大于1的自然数；将单个助燃风机稳定时的工作点向M台助燃风机稳定时的工作点移动的过程划分为n个阶段，确定每个阶段的风量调整区间，n为大于1的自然数；根据每个阶段的风量调整区间调节M台助燃风机的风量。2.根据权利要求1所述的加热炉群助燃风量智能控制方法，其特征在于，还包括：根据管道的管网压力，调节助燃风机的出口阀开度，以使得助燃风机的出风口压力不低于空气总管压力。3.根据权利要求1所述的加热炉群助燃风量智能控制方法，其特征在于，还包括：根据预设的时间间隔采集M台助燃风机的电流，当助燃风机的电流出现异常时，调节对应助燃风机的出口阀开度。4.根据权利要求3所述的加热炉群助燃风量智能控制方法，其特征在于，所述根据预设的时间间隔采集M台助燃风机的电流，当助燃风机的电流出现异常时，调节对应助燃风机的出口阀开度，包括：根据N座加热炉的管网并联状态，设置M台助燃风机出口百叶阀开度，其中，N为大于0的自然数，且M≥N；设置助燃风机的电流值，以及每台助燃风机允许的负载电流偏差范围；当某一时刻并联的两台助燃风机的负载电流偏差超出允许的负载电流偏差范围，则调节两台助燃风机的输出频率，以使得并联的两台助燃风机的负载电流偏差在允许的负载电流偏差范围内。5.根据权利要求1-4中任一项所述的加热炉群助燃风量智能控制方法，其特征在于，还包括：当目标调整风量小于每一阶段风量调整区间时，采用PID方式控制M台助燃风机的风量。6.一种加热炉群助燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宪玉，
申请(专利权)人：上海呈彧智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：