CN110243174B - 一种辊道窑气氛控制方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种辊道窑气氛控制方法、装置及存储介质，涉及工程控制技术领域，包括如下步骤：包括如下步骤:获取当前辊道窑燃气流量和燃气热值；建立实际空气流量与燃气热值的对应关系；基于燃气热值和对应关系获取实际空气流量，以获取空燃比；其中，空燃比为实际空气流量与燃气流量之比；获取当前窑炉气氛，根据当前窑炉气氛和空燃比获取调节信息，以根据调节信息调节供给量，使辊道窑气氛保持稳定。本发明根据空燃比来调节气氛，使燃气流量与实际空气流量保持一定的比例关系，使燃气热值发生波动的情况下，辊道窑气氛也可以保持恒定，方法简单、控制精度高、成本低。
Description
技术领域
本发明涉及工程控制技术领域，具体而言，涉及一种辊道窑气氛控制方法、装置及存储介质。
背景技术
窑炉气氛主要是指气体燃烧过程中产生的氧气、一氧化碳、氢气等气体成分的含量。工业窑炉的气氛控制不仅是保证产品质量的重要因素,而且也是节能、环保以及降低生产成本的关键环节。
由于工业窑炉热工参数控制较难，通常,大多企业采用氧化锆分析仪测量烟气中含氧量作为控制目标,来对助燃风量进行调节，构成氧气调制式的送风控制系统。但由于氧化锆烟气分析仪的工作温度在700℃左右，而陶瓷辊道窑烧成带的温度通常在1000℃以上，这就使得采用氧化锆测量烟道为期含量的做法难以在辊道窑气氛控制系统中长期使用。同时，氧化锆探头安装位置受诸多因素的限制和烟道漏风的影响，难以准确地测出烟气中含氧量的真实值，无法实现高精度控制,并且在线氧化锆分析仪一直存在价格高寿命短(探头易氧化)等问题。为此,目前大多数窑炉采用人工控制,节省氧化锆分析仪,实现空燃配比在线优化,以达到窑炉气氛控制的目的。但人工控制主要靠操作人员观看火焰来调节,不仅比较粗略，实时性差，而且不同人员控制效果不同，对操作人员依赖性大，许多窑炉现场助燃风始终处于一种流量值，很少调节。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种辊道窑气氛控制方法、装置及存储介质，以提高控制效果和控制精度。
本发明实施例提供了一种辊道窑气氛控制方法，包括如下步骤:
获取当前辊道窑燃气流量和燃气热值；
建立实际空气流量与所述燃气热值的对应关系；
基于所述燃气热值和所述对应关系获取实际空气流量，以获取空燃比；其中，所述空燃比为实际空气流量与燃气流量之比；
获取当前窑炉气氛，根据所述当前窑炉气氛和所述空燃比获取调节信息，以根据所述调节信息调节供给量，使所述辊道窑气氛保持稳定。
优选的，所述建立实际空气流量与所述燃气热值的对应关系，具体包括：
获取理论空气量与燃气热值的函数关系：
基于所述理论空气量与燃气热值的函数关系，所述实际空气流量与燃气热值的对应关系如下：
其中，Vα为单位燃料燃烧所需要的实际气量；
为理论空气量；QDW为燃气热值；α为空气过剩系数。
优选的，所述获取理论空气量与燃气热值的函数关系，具体为：
获取燃气成分与燃气热值的函数关系以及理论空气量与燃气组分的函数关系；
获取稳定工况下多组辊道窑燃气热值数据和对应理论空气量，建立数学模型进行线性回归分析，根据所述线性回归分析的结果获取线性回归方程，得到理论空气量和燃气热值的函数关系。
优选的，所述实际空气流量与燃气热值的对应关系如下：
其中，Vα为实际空气流量；QDW为燃气热值；α为空气过剩系数。
优选的，所述获取当前窑炉气氛具体包括：
基于窑内的理论空气流量和实际空气流量获取空气过剩系数；
根据窑内气氛与空气过剩系数的对应关系获取窑内气氛。
优选的，所述窑炉气氛根据氧含量的不同进行划分，包括：氧化气氛和还原气氛。
优选的，当所述窑炉气氛为氧化气氛，则根据所述当前窑炉气氛和所述空燃比获取调节信息，以根据所述调节信息调节供给量，使所述辊道窑气氛保持稳定，具体包括：
获取当前燃气流量，根据所述当前燃气流量和所述空燃比获取所需空气流量；
根据所需空气流量调节所需空气供给量。
优选的，当所述窑炉气氛为还原气氛，则根据所述当前窑炉气氛和所述空燃比获取调节信息，以根据所述调节信息调节供给量，使所述辊道窑气氛保持稳定，具体包括：
获取当前空气流量，根据所述当前空气流量和所述空燃比获取所需燃气流量；
根据所需燃气流量调节所需燃气供给量。
本发明实施例还提供了一种辊道窑气氛控制装置，包括：
燃气数据获取单元，用于获取当前辊道窑燃气流量和燃气热值；
对应关系建立单元，用于建立实际空气流量与所述燃气热值的对应关系；
空燃比获取单元，用于根据所述对应关系获取实际空气流量，以根据所述实际空气流量和燃气流量获取空燃比；其中，所述空燃比为实际空气流量与燃气流量之比；
调节单元，用于获取当前窑炉气氛，根据所述当前窑炉气氛和所述空燃比获取调节信息，以根据所述调节信息调节供给量，使所述辊道窑气氛保持稳定。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述的辊道窑气氛控制方法。
本发明提供的辊道窑气氛控制方法、装置及存储介质的有益效果：
(1)与现有技术中依靠烟气分析仪通过检测烟气燃烧后的成分来控制空燃比的方式不同，本发明通过获取燃气热值，建立燃气热值与实际空气流量的对应关系来获取空燃比，将窑炉气氛与空燃比的对应关系转化为窑炉气氛与燃气热值的关联关系，从而减除了温度对气氛的耦合，实现了半解耦；
(2)本发明根据空燃比来调节气氛，使燃气流量与实际空气流量保持一定的比例关系，使燃气热值发生波动的情况下，辊道窑气氛也可以保持恒定，方法简单、控制精度高、成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明第一实施例提供的辊道窑气氛控制方法的流程示意图；
图2为本发明第一实施例中辊道窑气氛控制原理图；
图3为本发明第一实施例中辊道窑温度-气氛解耦控制系统控制框图；
图4为本发明第一实施例中的辊道窑气氛控制方法控制效果的局部放大图；
图5为本发明第二实施例提供的辊道窑气氛控制装置的结构示意图。
图标：201-燃气数据获取单元；202-对应关系建立单元；203-空燃比获取单元；204-调节单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参阅图1，本发明第一实施例提供了一种辊道窑气氛控制方法，其可由辊道窑气氛控制设备(以下简称控制设备)来执行，具体的，由辊道窑气氛控制设备内的一个或多个处理器来执行，包括如下步骤:
S101，获取当前辊道窑燃气流量和燃气热值；
在本实施例中，所述控制设备可以是热值分析仪、PLC等控制设备，其包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的可执行代码，所属处理器执行所述代码时实现所述辊道窑气氛控制方法。
在本实施例中，利用热值仪对燃气热值进行测量，通过计算燃气华白和比重得到燃气热值，所述热值仪例如可以是尤尼Smart 2002系列的热值仪，该热值仪适用于气体热值的连续监测与控制，适用于以燃气为燃料的各种工业窖炉系统。可以理解，本实施例也可以选用其他类型的热值仪，只要能实现燃气热值的测量即可，本发明不做具体限定。
S102，建立实际空气流量与所述燃气热值的对应关系；
S103，基于所述燃气热值和所述对应关系获取实际空气流量，以获取空燃比；其中，所述空燃比为实际空气流量与燃气流量之比；
在本实施例中，窑炉烧成带气氛是以燃气燃烧后烟气中的CO+H2的百分含量表示的。具体的，对于气体燃料理论燃烧产物量：
实际燃烧产物量：
其中，V0为单位燃料完全燃烧的理论燃烧产物量，m3/kg；
V为单位燃料完全燃烧的实际燃烧产物量，m3/kg；
由于，
CO+0.5O2+1.88N2＝CO2+1.88N2 (3)
H2+0.5O2+1.88N2＝H2O+1.88N2 (4)
在α＜1且完全燃烧的情况下，实际烟气量和烟气中CO+H2的含量分别为：
实际烟气中的含量可表示为:
式中：V为实际烟气量(m3/m3燃气)；
V0为理论烟气量(m3/m3燃气)；
Vα为实际空气量(m3/m3燃气)；
由上式可以看出，空气流量的变化影响着辊道窑烟气中二氧化碳和氢气的百分含量，即空燃比的变化，影响空气流量，继而影响辊道窑气氛。建立实际空气流量与所述燃气热值的对应关系，可以通过燃气热值获取空燃比。当窑内气氛发生波动时，通过调节燃气流量和空燃比即可保证窑内气氛稳定。
S104，获取当前窑炉气氛，根据所述当前窑炉气氛和所述空燃比获取调节信息，以根据所述调节信息调节供给量，使所述辊道窑气氛保持稳定。
在本实施例中，所述窑炉主要是指气体燃烧过程中产生的氧气、一氧化碳、氢气等气体成分的含量。根据氧含量的不同进行划分，包括：氧化气氛和还原气氛。其中，氧化气氛可分为强氧化气氛、普通氧化气氛和中性氧化气氛，在强氧化气氛和普通氧化气氛下，燃料均可以燃烧完全。
需要说明的是，所述控制信息可以是燃气或空气流量、调节阀开度、控制器信号或其他与燃气或空气流量直接或间接相关的控制量，本发明不作具体限定。
如图2所示，在一种具体的实施方式中，热电偶将辊道窑温度信号测出后，经过变送器变送输入到PLC中，燃气热值经过热质量测量后送入PLC中。基于所述燃气热值和所述对应关系对送入PLC的热值进行计算得到实际空气流量和空燃比。根据当前窑炉气氛和空燃比生成控制信息，将其输出到执行器用于窑炉气氛的控制。从而把气氛和空燃比的关联关系转化为气氛和燃气热值之间的关联关系，减除了温度对气氛的耦合，实现了半解耦。
上述实施例中，将燃气热值的波动等效为一定的流量波动来处理，同时，通过调节空燃比，使空气流量按一定比例跟随燃气流量波动，使气氛与温度之间的关系变为半关联关系。因此在对温度控制时，可将燃料热值的波动作为扰动来处理，对燃气热值的变化进行检测，并以此来预报空燃比，从而通过前馈控制来实现辊道窑内气氛的控制。
在本发明第一实施例的基础上，在一个优选实施例中，所述建立实际空气流量与所述燃气热值的对应关系，具体包括：
获取理论空气量与燃气热值的函数关系：
基于所述理论空气量与燃气热值的函数关系，所述实际空气流量与燃气热值的对应关系如下：
其中，Vα为单位燃料燃烧所需要的实际气量；
为理论空气量；QDW为燃气热值；α为空气过剩系数。
在本实施例中，所述空气过剩系数是指燃料燃烧的实际燃烧空气量与理论燃烧空气量之比。空气过剩系数用于衡量过剩空气量的多少，它选择合理与否，直接影响窑炉的热损失，影响窑炉的热效率。
在本实施例中，所述获取理论空气量与燃气热值的函数关系，具体为：
获取燃气成分与燃气热值的函数关系以及理论空气量与燃气组分的函数关系；
获取稳定工况下多组辊道窑燃气热值数据和对应理论空气量，建立数学模型进行线性回归分析，根据所述线性回归分析的结果获取线性回归方程，得到理论空气量和燃气热值的函数关系。
其中，由于燃气是一种混合气体，当燃烧条件不变时，燃气中各气体组分的比重发生变化时，会导致烟气成分(气氛)波动。
煤气成分与热值之间的函数关系如下：
其中，QDW为燃气的低位热值，KJ/N·m3；
CO、H2、CH4、C2H4、C2H8、C3H6、C3H8、C4H10、C5H12、H2S为煤气中各可燃成分的百分含量。
完全燃烧时，理论空气量与燃气组分的函数关系如下：
其中，其中
为理论空气量，N·m3/N·m3；
COs、
H2Ss、
为煤气燃料中各组成的百分含量。
从式(8)、(9)可以看出，燃气热值和理论空气量之间存在如下函数关系：
本实施例中，陶瓷辊道窑温度控制和气氛控制之间是存在耦合关系的，对辊道窑这样的多变量窑炉系统进行控制时，把温度变量作为主要的被控变量，气氛和压力调节为辅。通过调节空燃比，使空气流量按一定比例跟随燃气流量波动，使气氛与温度之间的关系变为半关联关系。同时，将燃气热值的波动等效为一定的流量波动来处理。因此在对温度控制时，可将燃料热值的波动作为扰动来处理。对燃气热值的变化进行检测，并以此来预报空燃比，从而通过前馈控制来实现辊道窑内气氛的控制。如图3为本实施例中辊道窑温度-气氛解耦控制系统框图，如图所示，通过线性回归方法获取理论空气量和燃气热值的对应关系，进而计算得出实际空气流量和空燃比进行气氛控制。
在一种实施方式中，通过建立数学模型，采用最小二乘多项式回归方法将稳定工况下多组辊道窑燃气热值数据和对应理论空气量进行线性回归分析，得到如下的回归方程：
其中，Vα为实际空气流量；QDW为燃气热值；α为空气过剩系数。
如图4所示为本实施例中的辊道窑气氛控制方法控制效果的局部放大图，从空气流量和燃气流量波动的变化趋势中可以看出，燃气和空气之间始终保持着一定的比例关系，说明在燃气热值发生波动的情况下，辊道窑气氛也可以保持恒定。
在本发明第一实施例的基础上，在一个优选实施例中，所述获取当前窑炉气氛具体包括：
基于窑内的理论空气流量和实际空气流量获取空气过剩系数；
根据窑内气氛与空气过剩系数的对应关系获取窑内气氛。
在本实施例中，所述空气过剩系数是指燃料燃烧的实际燃烧空气量与理论燃烧空气量之比。由于燃气是气体燃料，当燃气采用高速烧嘴喷入辊道窑中时，易于与空气混合，燃烧迅速并且能够充分燃烧。如表1所示，窑炉窑内气氛与空气过剩系数存在对应关系，即可通过测定窑炉窑内的空气过剩系数获取窑内气氛。根据表1可以看出，当气氛为还原气氛时，α＜1；当气氛为氧化气氛时α＞1。因此，只需通过维持空气过剩系数稳定即可维持窑内气氛稳定。
表1窑炉窑内气氛与空气过剩系数的对应关系
在本实施例中，窑炉燃料在燃烧过程中，需要充足的空气以完成猛烈的氧化反应，空气过剩系数对窑炉燃烧工况及热效率有着重要的影响，空气过剩系数偏小，炉膛中空气供应不足，燃烧不良，将使窑炉的热损失增大，会降低窑炉的热效率；空气过剩系数过大，会使窑炉排出的烟气量增多，将使窑炉排烟热损失增大，也会降低窑炉的热效率。空气过剩系数选择合理否，取决于窑炉型式、燃烧种类、燃烧方式以及控制方法等因素，空气过剩系数选择合理，会使能量损失减少，获取较高的窑炉热效率。
在本发明第一实施例的基础上，在一个优选实施例中，当所述窑炉气氛为氧化气氛，则根据所述当前窑炉气氛和所述空燃比获取调节信息，以根据所述调节信息调节供给量，使所述辊道窑气氛保持稳定，具体包括：
获取当前燃气流量，根据所述当前燃气流量和所述空燃比获取所需空气流量；
根据所需空气流量调节所需空气供给量。
在本实施例中，当所述空气过剩系数大于1时，当前窑炉气氛为氧化气氛，这时，影响温度升降的主要因素为燃气量的大小。通过燃气总管上的流量计计量出窑炉此时所耗的燃气流量,将其作为参考值。根据所述空燃比计算得到所需空气流量，将所需空气流量作为设定值，通过助燃风机上的变频器控制窑炉此时所需空气供给量确定整座窑炉充分燃烧。
在本发明第一实施例的基础上，在一个优选实施例中，当所述窑炉气氛为还原气氛，则根据所述当前窑炉气氛和所述空燃比获取调节信息，以根据所述调节信息调节供给量，使所述辊道窑气氛保持稳定，具体包括：
获取当前空气流量，根据所述当前空气流量和所述空燃比获取所需燃气流量；
根据所需燃气流量调节所需燃气供给量。
在本实施例中，当所述空气过剩系数小于1时，当前窑炉气氛为还原气氛，这时，影响温度升降的主要因素为空气量的大小。通过空气总管上的流量计计量出窑炉此时所耗的空气流量,将其作为参考值。根据所述空燃比计算得到所需燃气流量，将所需燃气流量作为设定值，通过燃气总管上的调节阀控制此时所需燃气供给量来保证还原气氛的稳定。
在上述实施例中，通过测量燃气的热值，建立燃气热值与实际空气流量的对应关系来获取空燃比，把气氛和空燃比之间的关联关系转化为气氛和燃气热值之间的关联关系，将燃料热值的波动等效为燃气流量的波动，将其作为扰动引入温度控制回路，实现了半解耦。同时，根据空燃比来调节气氛，使燃气流量与实际空气流量保持一定的比例关系，使燃气热值发生波动的情况下，辊道窑气氛也可以保持恒定，方法简单、控制精度高、成本低。
如图5所示，本发明第二实施例提供了一种辊道窑气氛控制装置，包括：
燃气数据获取单元201，用于获取当前辊道窑燃气流量和燃气热值；
对应关系建立单元202，用于建立实际空气流量与所述燃气热值的对应关系；
空燃比获取单元203，用于根据所述对应关系获取实际空气流量，以根据所述实际空气流量和燃气流量获取空燃比；其中，所述空燃比为实际空气流量与燃气流量之比；
调节单元204，用于获取当前窑炉气氛，根据所述当前窑炉气氛和所述空燃比获取调节信息，以根据所述调节信息调节供给量，使所述辊道窑气氛保持稳定。
优选的，所述对应关系建立单元202，具体包括：
理论空气量函数关系获取单元，用于获取理论空气量与燃气热值的函数关系：
实际空气量函数关系获取单元，用于基于所述理论空气量与燃气热值的函数关系，所述实际空气流量与燃气热值的对应关系如下：
其中，Vα为单位燃料燃烧所需要的实际气量；
为理论空气量；QDW为燃气热值；α为空气过剩系数。
优选的，理论空气量函数关系获取单元，具体为：
获取燃气成分与燃气热值的函数关系以及理论空气量与燃气组分的函数关系；
获取稳定工况下多组辊道窑燃气热值数据和对应理论空气量，建立数学模型进行线性回归分析，根据所述线性回归分析的结果获取线性回归方程，得到理论空气量和燃气热值的函数关系。
优选的，所述实际空气流量与燃气热值的对应关系如下：
其中，Vα为实际空气流量；QDW为燃气热值；α为空气过剩系数。
优选的，所述获取当前窑炉气氛具体包括：
基于窑内的理论空气流量和实际空气流量获取空气过剩系数；
根据窑内气氛与空气过剩系数的对应关系获取窑内气氛。
优选的，所述窑炉气氛根据氧含量的不同进行划分，包括：氧化气氛和还原气氛。
优选的，当所述窑炉气氛为氧化气氛，则所述调节单元204，具体包括：
获取当前燃气流量，根据所述当前燃气流量和所述空燃比获取所需空气流量；
根据所需空气流量调节所需空气供给量。
优选的，当所述窑炉气氛为还原气氛，则调节单元204，具体包括：
获取当前空气流量，根据所述当前空气流量和所述空燃比获取所需燃气流量；
根据所需燃气流量调节所需燃气供给量。
本发明第三实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述的辊道窑气氛控制方法。
示例性地，本发明所述的计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述实现设备中的执行过程。例如，本发明第二实施例中所述的装置。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(APPlication Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述打印方法的控制中心，利用各种接口和线路连接整个所述实现打印方法的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现打印方法的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、文字转换功能等)等；存储数据区可存储根据用户终端的使用所创建的数据(比如音频数据、文字消息数据等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(Secure Digital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述实现服务设备的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一个计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种辊道窑气氛控制方法，其特征在于，包括如下步骤:
获取当前辊道窑燃气流量和燃气热值；
建立实际空气流量与所述燃气热值的对应关系；
基于所述燃气热值和所述对应关系获取实际空气流量，以获取空燃比；其中，所述空燃比为实际空气流量与燃气流量之比；
获取当前窑炉气氛，根据所述当前窑炉气氛和所述空燃比获取调节信息，以根据所述调节信息调节供给量，使所述辊道窑气氛保持稳定。
2.根据权利要求1所述的辊道窑气氛控制方法，其特征在于，所述建立实际空气流量与所述燃气热值的对应关系，具体包括：
获取理论空气量与燃气热值的函数关系：
基于所述理论空气量与燃气热值的函数关系，所述实际空气流量与燃气热值的对应关系如下：
其中，Vα为单位燃料燃烧所需要的实际气量；
为理论空气量；QDW为燃气热值；α为空气过剩系数。
3.根据权利要求2所述的辊道窑气氛控制方法，其特征在于，所述获取理论空气量与燃气热值的函数关系，具体为：
获取燃气成分与燃气热值的函数关系以及理论空气量与燃气组分的函数关系；
获取稳定工况下多组辊道窑燃气热值数据和对应理论空气量，建立数学模型进行线性回归分析，根据所述线性回归分析的结果获取线性回归方程，得到理论空气量和燃气热值的函数关系。
4.根据权利要求2所述的辊道窑气氛控制方法，其特征在于，所述实际空气流量与燃气热值的对应关系如下：
其中，Vα为实际空气流量；QDW为燃气热值；α为空气过剩系数。
5.根据权利要求1所述的辊道窑气氛控制方法，其特征在于，所述获取当前窑炉气氛具体包括：
基于窑内的理论空气流量和实际空气流量获取空气过剩系数；
根据窑内气氛与空气过剩系数的对应关系获取窑内气氛。
6.根据权利要求1所述的辊道窑气氛控制方法，其特征在于，所述窑炉气氛根据氧含量的不同进行划分，包括：氧化气氛和还原气氛。
7.根据权利要求6所述的辊道窑气氛控制方法，其特征在于，当所述窑炉气氛为氧化气氛，则根据所述当前窑炉气氛和所述空燃比获取调节信息，以根据所述调节信息调节供给量，使所述辊道窑气氛保持稳定，具体包括：
获取当前燃气流量，根据所述当前燃气流量和所述空燃比获取所需空气流量；
根据所需空气流量调节所需空气供给量。
8.根据权利要求6所述的辊道窑气氛控制方法，其特征在于，当所述窑炉气氛为还原气氛，则根据所述当前窑炉气氛和所述空燃比获取调节信息，以根据所述调节信息调节供给量，使所述辊道窑气氛保持稳定，具体包括：
获取当前空气流量，根据所述当前空气流量和所述空燃比获取所需燃气流量；
根据所需燃气流量调节所需燃气供给量。
9.一种辊道窑气氛控制装置，其特征在于，包括：
燃气数据获取单元，用于获取当前辊道窑燃气流量和燃气热值；
对应关系建立单元，用于建立实际空气流量与所述燃气热值的对应关系；
空燃比获取单元，用于根据所述对应关系获取实际空气流量，以根据所述实际空气流量和燃气流量获取空燃比；其中，所述空燃比为实际空气流量与燃气流量之比；
调节单元，用于获取当前窑炉气氛，根据所述当前窑炉气氛和所述空燃比获取调节信息，以根据所述调节信息调节供给量，使所述辊道窑气氛保持稳定。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1～8任一项所述的辊道窑气氛控制方法。
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