CN108253809A - 一种步进式加热炉炉压控制方法 - Google Patents

一种步进式加热炉炉压控制方法 Download PDF

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张广进
刘力溥
周锋
王超
陶仲
孙畅
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Abstract

本发明提供一种步进式加热炉炉压控制方法，用于解决加热炉在极端工况时即控制炉压稳定又最大限度回收余热的难题，当加热炉的烟气量超出风机能力时，由风机及加热炉烟道调节挡板联合控制加热炉的炉压，确保加热炉的炉压不受余热回收装置的影响，同时最大限度的回收烟气中的余热。在加热炉出现极端工况，烟气量超出引风机能力时使炉压得到有效控制，满足加热炉生产要求，同时最大限度的回收加热炉烟气的余热。

Description

一种步进式加热炉炉压控制方法
技术领域
本发明涉及热交换控制技术领域，特别涉及一种步进式加热炉炉压控制方法。
背景技术
鞍钢鲅鱼圈1580热轧生产线有3座步进梁式加热炉，由于排烟温度较高，新增了烟气余热回收装置回收烟气余热产生蒸汽。正常工况下每座加热炉的烟气量在75000～100000Nm3/h，极端工况时烟气量超过100000Nm3/h，最大可达160000Nm3/h。新建余热回收系统设置了引风机克服余热回收系统烟气阻力，引风机的能力按正常工况选择，未考虑极端工况(如果考虑极端工况，引风机将增大一个级别，整个系统投资将大幅增加，运行费用也将增加)。在以往的生产操作中加热炉极端工况时一般是停止引风机运行，切换到由原有的烟道调节挡板控制炉压，此时余热回收装置亦即停止运行，造成大量的烟气余热无法回收，同时频繁的切换也给运行带来诸多不便。
本发明主要是为解决加热炉在极端工况时即要保证加热炉的炉压又最大限度的回收烟气的余热的难题，经实践证明运行效果较好。
发明内容
为了解决背景技术中所述问题，本发明提供一种步进式加热炉炉压控制方法，用于解决加热炉在极端工况时即控制炉压稳定又最大限度回收余热的难题，当加热炉的烟气量超出风机能力时，由风机及加热炉烟道调节挡板联合控制加热炉的炉压，确保加热炉的炉压不受余热回收装置的影响，同时最大限度的回收烟气中的余热。在加热炉出现极端工况，烟气量超出引风机能力时使炉压得到有效控制，满足加热炉生产要求，同时最大限度的回收加热炉烟气的余热。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种步进式加热炉炉压控制方法，包括如下步骤：
步骤一、当加热炉在正常工况时，烟道调节挡板处于关闭状态，利用引风机的转速变化控制加热炉炉压；
步骤二、当加热炉烟气量超出引风机能力时，炉压将居高不下，影响加热炉生产，此时通过余热回收控制系统发出指令自动打开烟道调节挡板到设定开度Kset；
步骤三、保持挡板开度Kset不变，利用引风机的转速变化控制炉压，直至加热炉炉压开始下降；
步骤四、随着炉压降低风机转速亦随着下降，当风机转速降低到设定转速Vset后，再次关小烟道调节挡板，直至全部关闭；
步骤五、重新利用引风机的转速变化控制加热炉炉压，如此循环往复，保持炉压稳定并最大限度的回收余热。
步骤一、三、五中所述的利用引风机的转速变化控制加热炉炉压的控制方法为常规的PID控制。
所述的步骤二中，采用PLC判断炉压最大值保持时间的方法来判断炉压居高不下，当炉压在一定时间内始终在最大值，则由PLC控制自动打开烟道调节挡板到设定开度Kset。
所述的步骤四中，采用PLC同时判断烟道调节挡板位置输出值和引风机转速控制输出值的方法，当烟道调节挡板位置不是全关闭状态时，此时如果引风机转速控制输出值为设定转速Vset，则控制输出烟道调节挡板位置值，并且锁定引风机转速控制输出值为设定转速Vset。
所述的步骤四中，烟道调节挡板位置由炉压值进行控制，控制方法为常规的PID控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的一种步进式加热炉炉压控制方法，解决了加热炉在极端工况时即控制炉压稳定又最大限度回收余热的难题，当加热炉的烟气量超出风机能力时，由风机及加热炉烟道调节挡板联合控制加热炉的炉压，确保加热炉的炉压不受余热回收装置的影响，同时最大限度的回收烟气中的余热。在加热炉出现极端工况，烟气量超出引风机能力时使炉压得到有效控制，满足加热炉生产要求，同时最大限度的回收加热炉烟气的余热。
附图说明
图1为本发明的一种步进式加热炉炉压控制方法的实施例结构示意图。
其中：1-加热炉，2-余热回收装置，3-引风机，4-余热回收装置控制系统，5-烟囱，6-余热回收系统出口阀，7-烟道调节挡板；8-余热回收系统进口阀。
具体实施方式
以下结合附图对本发明提供的具体实施方式进行详细说明。
一种步进式加热炉炉压控制方法，包括如下步骤：
步骤一、当加热炉在正常工况时，烟道调节挡板处于关闭状态，利用引风机的转速变化控制加热炉炉压；
步骤二、当加热炉烟气量超出引风机能力时，炉压将居高不下，影响加热炉生产，此时通过余热回收控制系统发出指令自动打开烟道调节挡板到设定开度Kset；
步骤三、保持挡板开度Kset不变，利用引风机的转速变化控制炉压，直至加热炉炉压开始下降；
步骤四、随着炉压降低风机转速亦随着下降，当风机转速降低到设定转速Vset后，再次关小烟道调节挡板，直至全部关闭；
步骤五、重新利用引风机的转速变化控制加热炉炉压，如此循环往复，保持炉压稳定并最大限度的回收余热。
步骤一、三、五中所述的利用引风机的转速变化控制加热炉炉压的控制方法为常规的PID控制。
所述的步骤二中，采用PLC判断炉压最大值保持时间的方法来判断炉压居高不下，当炉压在一定时间内始终在最大值，则由PLC控制自动打开烟道调节挡板到设定开度Kset。
所述的步骤四中，采用PLC同时判断烟道调节挡板位置输出值和引风机转速控制输出值的方法，当烟道调节挡板位置不是全关闭状态时，此时如果引风机转速控制输出值为设定转速Vset，则控制输出烟道调节挡板位置值，并且锁定引风机转速控制输出值为设定转速Vset。
具体实施例：
如图1所示，1为加热炉，2为余热回收装置，3为引风机，4为余热回收装置控制系统，5为烟囱，6为余热回收系统出口阀，7为烟道调节挡板；8为余热回收系统进口阀；PE为炉压传感器。
加热炉烟气余热回收系统引风机3采用变频风机，正常情况下利用引风机3变频(即风机转速)来控制加热炉炉压。
加热炉1正常生产工况下，利用引风机3控制加热炉1的炉压，此时烟道调节挡板7处于关闭状态；当加热炉出现极端工况时，烟气量将大大超出风机的能力范围，此时风机3将满负荷运转，但加热炉1的炉压仍然升高，为维持加热炉1的炉压在设定值附近，余热回收控制系统4将发出指令开启烟道调节挡板7，使加热炉1的炉压下降，直至加热炉1的炉压降低到设定值，此时维持烟道调节挡板7开度不变；随着加热炉1负荷降低，风机3的转速开始下降，当风机3的转速降到额定转速的70％(可调)时，开始关小烟道调节挡板7约10％(可调)，再次转换到风机3控制炉压，直至烟道调节挡板7关闭，重新回到风机3控制炉压。
所述的步骤四中，烟道调节挡板位置由炉压值进行控制，控制方法为常规的PID控制。
以上实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

Claims (5)

1.一种步进式加热炉炉压控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、当加热炉在正常工况时，烟道调节挡板处于关闭状态，利用引风机的转速变化控制加热炉炉压；
步骤二、当加热炉烟气量超出引风机能力时，炉压将居高不下，影响加热炉生产，此时通过余热回收控制系统发出指令自动打开烟道调节挡板到设定开度Kset；
步骤三、保持挡板开度Kset不变，利用引风机的转速变化控制炉压，直至加热炉炉压开始下降；
步骤四、随着炉压降低风机转速亦随着下降，当风机转速降低到设定转速Vset后，再次关小烟道调节挡板，直至全部关闭；
步骤五、重新利用引风机的转速变化控制加热炉炉压，如此循环往复，保持炉压稳定并最大限度的回收余热。
2.根据权利要求1所述的一种步进式加热炉炉压控制方法，其特征在于，步骤一、三、五中所述的利用引风机的转速变化控制加热炉炉压的控制方法为常规的PID控制。
3.根据权利要求1所述的一种步进式加热炉炉压控制方法，其特征在于，所述的步骤二中，采用PLC判断炉压最大值保持时间的方法来判断炉压居高不下，当炉压在一定时间内始终在最大值，则由PLC控制自动打开烟道调节挡板到设定开度Kset。
4.根据权利要求1所述的一种步进式加热炉炉压控制方法，其特征在于，所述的步骤四中，采用PLC同时判断烟道调节挡板位置输出值和引风机转速控制输出值的方法，当烟道调节挡板位置不是全关闭状态时，此时如果引风机转速控制输出值为设定转速Vset，则控制输出烟道调节挡板位置值，并且锁定引风机转速控制输出值为设定转速Vset。
5.根据权利要求1所述的一种步进式加热炉炉压控制方法，其特征在于，所述的步骤四中，烟道调节挡板位置由炉压值进行控制，控制方法为常规的PID控制。
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