一种常规烟道与余热回收双烟道共存时的控制方法与流程

[0001]
本发明涉及工业热工加热炉的炉压控制，更具体地说，涉及一种常规烟道与余热回收双烟道共存时的控制方法。


背景技术：

[0002]
加热炉的炉压控制是决定加热炉燃烧效率的关键参数之一，过高的炉压使加热炉冒火严重并损坏炉门及其框架，甚至对耐材的寿命也有不利影响，过低的炉压会导致高温烟气迅速流失致使炉温烧不上去燃耗上升较快。因此，合理的炉压不仅有利于燃耗的控制，同时对炉区的设备、耐材、加热质量都有正面作用。
[0003]
对于常规烟道的加热炉，其炉压控制是通过均热段的压力检测装置测量，并将炉压信号传至调节控制器，调节控制器对位于烟道内的烟道闸板进行开大或关小控制，从而确保理想的炉压控制，如图1所示。
[0004]
对于双通道(常规烟道、余热锅炉烟道)的炉压控制以往只是用余热锅炉烟道内的排烟风机代替了原有的烟囱抽力，常规烟道上安装的阀门关闭从而确保烟气走余热锅炉烟道使余热回收最大化。但由于常规烟道发明关闭不严或者余热回收烟道排烟风机故障切换等情况发生时，这种双烟道的加热炉炉压波动非常大，如图2所示，如此高的炉压(最高达40pa以上)严重影响了正常的加热生产，并对装料侧光栅、装出料炉门、出料侧端墙、炉底钢结构等设备造成了严重的损坏。
[0005]
同时，由于炉压高现场需同时开启余热锅炉烟道和常规烟道进行同时排烟，又导致两通道互相干扰使得余热锅炉系统也无法投入正常运用，蒸汽回收量减少的恶性循环。


技术实现要素：

[0006]
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种常规烟道与余热回收双烟道共存时的控制方法，优化双烟道加热炉的炉压控制，使炉压更加平稳，加热炉的燃耗、蒸汽回收指标进一步提升。
[0007]
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0008]
一种常规烟道与余热回收双烟道共存时的控制方法：
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首先对不同的煤气用量区域划分，确定余热锅炉引风机切入时的频率，将余热锅炉前的废气温度与炉内换热器后的废气温度进行比较，判断换热器后废气温度与余热锅炉前废气温度之比是否小于等于设定阀值，若是，则余热锅炉引风机频率上升，再次检测判断余热锅炉前废气温度是否上升，若是，则余热锅炉引风机频率继续上升，直至换热器后废气温度与余热锅炉前废气温度之比小于等于设定阀值，若否，则余热锅炉引风机频率下降。
[0010]
所述设定阀值为50℃。
[0011]
所述换热器后废气温度与余热锅炉前废气温度之比小于等于50℃，则余热锅炉引风机频率上升5hz，换热器后废气温度与余热锅炉前废气温度之比大于50℃，则余热锅炉引风机频率下降10％。
[0012]
所述再次检测判断余热锅炉前废气温度上升，则余热锅炉引风机频率上升5hz，若未上升，则余热锅炉引风机频率下降5hz，后继续检测判断余热锅炉前废气温度是否上升。
[0013]
本发明所提供的一种常规烟道与余热回收双烟道共存时的控制方法，能针对常规烟道阀泄漏等异常情况，有效控制余热锅炉烟道抽力的平稳来保持最大余热利用的同时稳定炉压的控制，使产线炉压控制由原有的0～45pa稳定在5～150pa之间，余热锅炉吨钢蒸汽回收由该技术实施前6.3吨/小时增加至项目实施后的8.2吨/小时以上。
附图说明
[0014]
图1是现有炉压控制的流程图；
[0015]
图2是现有炉压控制的炉压数据图；
[0016]
图3是本发明控制方法的流程图。
具体实施方式
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下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
[0018]
请结合图3所示，本发明所提供的一种常规烟道与余热回收双烟道共存时的控制方法：
[0019]
首先对不同的煤气用量区域划分，确定余热锅炉引风机切入时的频率，将余热锅炉前的废气温度与炉内换热器后的废气温度进行比较，判断换热器后废气温度与余热锅炉前废气温度之比是否小于等于设定阀值，若是，则余热锅炉引风机频率上升，再次检测判断余热锅炉前废气温度是否上升，若是，则余热锅炉引风机频率继续上升，直至换热器后废气温度与余热锅炉前废气温度之比小于等于设定阀值，若否，则余热锅炉引风机频率下降。
[0020]
较佳的，所述设定阀值为50℃。
[0021]
较佳的，所述换热器后废气温度与余热锅炉前废气温度之比小于等于50℃，则余热锅炉引风机频率上升5hz，换热器后废气温度与余热锅炉前废气温度之比大于50℃，则余热锅炉引风机频率下降10％。
[0022]
较佳的，所述再次检测判断余热锅炉前废气温度上升，则余热锅炉引风机频率上升5hz，若未上升，则余热锅炉引风机频率下降5hz，后继续检测判断余热锅炉前废气温度是否上升。
[0023]
本发明控制方法首先采用余热锅炉切入优化原则，余热锅炉由于切入切出较为频繁，以前每次在不同加热炉负荷切入时排烟风机的频率由操作人员凭经验进行设定，设定小了抽力小加热炉废气排不出去，设定大了抽力太大使加热炉常规烟道中的冷风会倒灌进入余热回收烟道中。因此，鉴于炉压控制平衡的需要，结合排烟阻力计算将余热回收烟道中排烟风机投用时的频率与当时生产时的加热炉煤气用量结合，即与总烟气量联锁，从而确保余热锅炉切入时是稳定的，减小对炉压的波动影响，对余热回收排烟风机的频率进行梯级控制。即煤气的最大用量q对应排烟风机的最大投用频率p，在实际烟气量n的情况下，对应的引风机频率为q/p*n。
[0024]
再采用余热锅炉切入后排烟风机频率优化，余热锅炉切入后，由于加热炉负荷的变化(即煤气用量的变化)，使得加热炉的废气也在变化，以前排烟风机设定后不进行同步调整，导致随时有可能冷风从常规烟道中倒灌到余热锅炉烟道中，或者排烟风机频率小导
致炉压急剧升高。这些现象都会使余热锅炉前的废气温度也会剧烈波动，导致余热回收控制不稳定。因此将换热器后的废气温度、余热锅炉切入后排烟风机前的废气温度引入如下控制：
[0025]
1)排烟风机前废气温度t1与换热器后的排烟温度t2的联锁控制：如果排烟风机前废气温度t1比换热器后的排烟温度t2低，且低的范围小于等于50℃(可根据不同余热锅炉的管道长度设计而变化)，说明烟气从换热器后到排烟风机前的温降为正常温降，因此排烟风机频率还可以上升。反之，如温降大于50℃，说明该温降大于设计计算温降，即常规烟道有冷风倒灌，排烟风机需快速下降频率减少抽力来避免冷风的进一步吸入。
[0026]
2)排烟风机前的废气温度t2在不同计算周期内的控制逻辑：如果排烟风机频率上升后，在下一个扫描周期时的t2废气温度较上一检测周期的数据下降则说明有冷风倒灌，这时要及时关小排烟风机频率。反之如废气温度不变或上升，则排烟风机频率还可以继续上升提升排烟量，以此来扩大余热回收量。
[0027]
以上优化技术明确了根据加热炉的实际煤气流量来进行排烟风机起始的最佳控制变频。同时，设定了相应的炉压、烟气温度、排烟风机频率工艺参数的联锁控制功能，以尽量多回收余热为原则，形成了炉子在不同生产状态时的煤气用量、废气温度所对应的炉压变化，以及常规烟道阀与余热锅炉烟道阀的调节开度、余热锅炉烟道变频风机的功率跳级变化时的最佳控制策略，并最终形成了在线自动优化控制模型。
[0028]
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

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