CN111875236B - 一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的名称为一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统及其控制方法,属于光学玻璃窑炉天然气辅助加热控制技术领域。它主要是解决现有控制系统及控制方法存在未考虑温度变化而使导致熔制工艺偏离目标工艺的问题。它的主要特征在于:包括阀组单元、控制单元和燃烧器;所述天然气回路上设有第一温度传感器,氧气回路上设有第二温度传感器,装于燃烧器喷咀上方炉顶砖上设置有第三温度传感器;所述控制单元包括温度输入变送模块,温度输入变送模块与第一温度传感器及第二温度传感器和第三温度传感器电连接。本发明具有提高气体流量的控制精度和对气体流量目标值进行自动修正与控制的特点,主要用于光学玻璃窑炉全氧燃烧过程中燃气和氧气流量的精确控制。
Description
技术领域
本发明属于光学玻璃窑炉天然气辅助加热控制技术领域。具体涉及一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统及其控制方法。
背景技术
光学玻璃窑炉在电熔的基础上增加天然气辅助加热,不仅可以有效的降低熔炼成本,更为重要的是可以提高熔制温度,以满足某些特定牌号光学玻璃的熔制工艺要求。而全氧燃烧是目前光学玻璃窑炉天然气辅助加热的发展方向,与传统的空气助燃相比,全氧燃烧在提高玻璃熔化质量、节能降耗、减少NOX和粉尘排放等方面具有明显优势。除开氧气制备和窑炉设计,全氧燃烧控制对光学玻璃窑炉全氧燃烧技术的推广应用具有重要意义。
目前,光学玻璃窑炉全氧燃烧控制普遍采用包含气体质量流量计、比例调节阀在内的阀组,在控制单元的作用下进行燃气和氧气流量的调节控制。由于全氧燃烧温度较高,如直接检测火焰温度并使其参与控制,会对窑炉砖材、结构设计以及温度检测元件的性能提出更高要求,不仅增加成本投入,而且影响窑炉整体使用寿命。另外,燃烧过程中炉门会间断性开启以方便添加待熔制的配合料,火焰温度在此过程中会产生明显波动,如直接使燃烧温度参与控制,将导致燃气和氧气流量发生瞬间急剧变化,影响炉膛内熔制气氛的稳定和产品质量。因此,现有的光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统只是采用气体质量流量计对燃气和氧气的流量进行实时检测,并将检测结果反馈到控制单元,进而调整相应的比例调节阀,使燃气和氧气的流量保持在设定范围。申请号为CN201310055183.2的中国专利提供了一种光学玻璃窑炉全氧燃烧系统及其燃烧方法,申请号为201710185204.0的中国专利提供了一种全氧燃烧玻璃窑炉氧气流量自动控制装置,共实质都是气体流量反馈与控制,只是前者增加了燃烧中断后的氮气冷却保护功能,后者增加了氧气浓度检测和在此基础上的流量目标值的修正功能。在这种类型的全氧燃烧控制装置或系统的实际应用中,气体质量流量计的测量精度受测量介质压力、温度变化等的影响,反馈到控制单元的流量与实际值存在偏差,燃烧过程也经常受到加料、放料和环境因素变化的影响,最终导致熔制工艺偏离目标工艺,需要人工频繁地对气体流量目标值进行修正,使熔制工艺回到正常范围。
发明内容
本发明的目的就是针对上述不足之处而提供一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统及其控制方法,实现光学玻璃窑炉全氧燃烧过程中燃气和氧气流量的精确控制,同时结合熔制工艺的变化,对气体流量目标值进行自动修正与控制。
本发明控制系统的技术解决方案是:一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统,包括阀组单元、控制单元和燃烧器,所述阀组单元包括天然气回路、氧气回路和氮气回路,所述氮气回路设有与天然气回路和氧气回路连接的氮气支管,所述的控制单元包括开关量输入模块、开关量输出模块、压力输入变送模块、流量输入变送模块和流量输出变送模块,其特征在于:所述天然气回路上设有第一温度传感器,氧气回路上设有第二温度传感器;所述控制单元包括温度输入变送模块,温度输入变送模块与第一温度传感器及第二温度传感器电连接;还包括在燃烧器喷咀上方炉顶砖上设置的第三温度传感器,第三温度传感器与温度输入变送模块电连接。
本发明控制系统的技术解决方案中所述的燃烧器的主体结构为三个相互独立而且呈同心分布的圆柱形次氧导入腔、天然气导入腔和主氧导入腔,次氧导入腔、天然气导入腔和主氧导入腔上分别设有次氧入口、天然气入口和主氧入口;所述氧气回路输出端设有主氧气支路和次氧气支路,次氧气支路与次氧导入腔连接,主氧气支路与氮气回路和主氧导入腔连接;所述氧气回路与天然气入口连接。
本发明控制系统的技术解决方案中所述的次氧导入腔位于燃烧器的中心位置,天然气导入腔位于燃烧器的中间位置,主氧导入腔位于燃烧器的外层位置。
本发明控制系统的技术解决方案中所述的第三温度传感器设置在炉顶砖的盲孔内,盲孔底端距炉顶砖内表面30~50mm。
本发明控制系统的技术解决方案中所述的氧气回路上依次设有第二气动球阀、第二压力传感器、第二减压阀和第二电接点压力表,第二温度传感器位于第二压力传感器与第二减压阀之间,主氧气支路上设有主氧质量流量计和控制器,次氧气支路上设有次氧质量流量计和控制器;所述第二气动球阀与氮气支管连接;所述开关量输入模块与第二电接点压力表相连,开关量输出模块与第二气动球阀相连,压力输入变送模块与第二压力传感器相连,流量输入、输出变送模块与主氧质量流量计和控制器和次氧质量流量计和控制器相连。
本发明控制系统的技术解决方案中所述的天然气回路上设有第一气动球阀、第一压力传感器、第一减压阀、第一电接点压力表和第一气体质量流量计和控制器,第一温度传感器位于第一压力传感器与第一减压阀之间;所述第一气动球阀与氮气支管连接;所述的氮气回路上依次设有第三减压阀、储气管、第四减压阀、第四电接点压力表和电磁通断阀;所述储气管上设有第三电接点压力表;所述氮气支管与储气管连接;所述的控制单元包括电源模块、CPU模块、主令开关和人机界面,开关量输入模块与主令开关、第一电接点压力表和第三、第四电接点压力表相连,开关量输出模块与第一气动球阀、电磁通断阀相连,压力输入变送模块与第一压力传感器相连,流量输入、输出变送模块与第一气体质量流量计和控制器相连。
本发明控制方法的技术解决方案可以是:一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制方法,其特征在于:在燃烧过程中,以预设的燃烧功率值为基础控制量,以天然气、氧气流量计算值为目标值,以相应气体质量流量计的检测值为反馈值,并根据第一温度传感器和第二温度传感器对天然气和氧气的温度变化对检出的气体流量反馈值进行修正,实现全氧燃烧的流量环PID控制。
本发明控制方法的技术解决方案还可以是:一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制方法,其特征在于:在燃烧过程中,以预设的燃烧功率值为基础控制量,以天然气、主氧气、次氧气流量计算值为目标值,以相应气体质量流量计的检测值为反馈值,并根据第一温度传感器和第二温度传感器对天然气和氧气的温度变化对检出的气体流量反馈值进行修正,实现全氧燃烧的流量环PID控制。
本发明控制方法的技术解决方案中,在燃烧过程中,以预设的燃烧功率值为基础控制量,根据炉顶第三温度传感器所监测的炉顶温度的变化,进行逻辑判断和运算,对预设燃烧功率值进行修正,实现全氧燃烧的温度环模糊控制。
本发明控制方法的技术解决方案中,在全氧燃烧启动过程中,以安装在炉顶砖盲孔内的第三温度传感器的输出值为安全联锁条件,当炉顶温度达到700℃后全氧燃烧系统才允许被启动。
本发明控制方法的技术解决方案中,当天然气的目标流量小于等于3 m3/h时,该目标流量和系统换算出的主氧、次氧目标流量一起直接参与控制,此为目标流量基础值;当天然气的目标流量大于3 m3/h时,对于超出3 m3/h的部分按每3秒钟0.1 m3的幅度进行限速处理,对应的主、次氧目标流量按照预设的氧燃比和主氧占比等参数同步进行处理,此为目标流量限速值;正常情况下,天然气、主氧、次氧目标流量基础值与对应的限速值叠加后参与全氧燃烧控制。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1、根据气体温度对质量流量计的流量反馈值进行自动修正,提高了气体流量的控制精度;
2、通过安装在炉顶砖盲孔内的温度传感器间接检测炉膛燃烧温度,一方面为全氧燃烧启动提供联锁条件,提高控制系统安全性,另一方面参与全氧燃烧的模糊控制,对预设功率目标值自动修正,降低了人工干预的频次,提高了全氧燃烧控制的适应性;
3、采用了气体质量流量计和控制器一体化的结构,减少了安装空间,这一点对于安装有多个燃烧器的全氧燃烧控制场合尤为重要;
4、采用了气体质量流量计和控制器一体化的结构,减少了安装空间,这一点对于安装有多个燃烧器的全氧燃烧控制场合尤为重要。
本发明主要用于光学玻璃窑炉全氧燃烧过程中燃气和氧气流量的精确控制。
附图说明
图1为本发明实施例阀组单元的结构示意图。
图2为本发明实施例燃烧器的外形图。
图3为本发明实施例燃烧器的剖视图。
图4为本发明实施例控制单元的结构及连接示意图。
图中:100. 天然气回路;101. 第一气动球阀;102. 第一压力传感器;103. 第一温度传感器;104. 第一减压阀;105. 第一电接点压力表;106. 第一气体质量流量计和控制器;200. 氧气回路;201. 第二气动球阀;202. 第二压力传感器;203. 第二温度传感器;204. 第二减压阀;205. 第二电接点压力表;206. 次氧质量流量计和控制器;207. 主氧质量流量计和控制器;300. 氮气回路;301. 第三减压阀;302. 氮气支管;303. 第三电接点压力表;304. 储气管;305. 第四减压阀;306. 第四电接点压力表;307. 电磁通断阀;400.燃烧器;401. 次氧入口;402. 天然气入口;403. 主氧入口;404. 次氧导入腔;405. 天然气导入腔;406. 主氧导入腔。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步的说明。
在实施例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,其中包括气体回路中所必须的手动截止阀、旁通阀、表前阀和安全阀等,以便于凸显本发明的主旨。
本发明提供的光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统,包括阀组单元、控制单元和燃烧器400。如图1所示,阀组单元由天然气回路100、氧气回路200和氮气回路300组成,天然气回路100上依次装配有第一气动球阀101、第一压力传感器102、第一温度传感器103、第一减压阀104、第一电接点压力表105和第一气体质量流量计和控制器106。氧气回路200上依次装配有第二气动球阀201、第二压力传感器202、第二温度传感器203、第二减压阀204和第二电接点压力表205,在其后分成主氧气支路和次氧气支路两个支路,分别装配主氧质量流量计和控制器207、次氧质量流量计和控制器206。氮气回路300设有与天然气回路100和氧气回路200连接的氮气支管302,氮气回路300上依次装配有第三减压阀301、储气管304、第四减压阀305、第四电接点压力表306和电磁通断阀307,储气管304上装配有第三电接点压力表303和氮气支管302,氮气支管302与第一气动球阀101和第二气动球阀201连接。
如图2及图3所示,燃烧器400的主体结构为三个相互独立而且呈同心分布的圆柱形次氧导入腔404、天然气导入腔405和主氧导入腔406,次氧导入腔404位于燃烧器400的中心位置,天然气导入腔405位于燃烧器400的中间位置,主氧导入腔406位于燃烧器400的外层位置,次氧导入腔404、天然气导入腔405和主氧导入腔406一端分别与次氧入口401、天然气入口402和主氧入口403相连,另一端通往安装在炉内的喷咀。由于气体在燃烧器400内不发生混合,属于后混方式,相对于燃烧前气体在燃烧器内先进行混合的预混方式,减小了全氧燃烧过程中气体在燃烧器内发生爆炸的风险。
如图1、图2及图3所示,第一气动球阀101和第二气动球阀201的控制气源入口端经氮气支管302与氮气回路300中的储气管304相连,天然气回路100末端与燃烧器400燃气入口402相连,主氧气支路经主氧质量流量计和控制器207与燃烧器400的主氧入口403相连,次氧气支路经次氧质量流量计和控制器206与燃烧器400的次氧入口401相连,氮气回路300经电磁通断阀307在主氧质量流量计和控制器207后与主氧支路并接,一并与燃烧器400的主氧入口403相连。
如图4所示,控制单元由电源模块、CPU模块、开关量输入模块、开关量输出模块、温度输入变送模块、压力输入变送模块、流量输入变送模块、流量输出变送模块、主令开关和人机界面等组成。
如图1及图4所示,控制单元中的开关量输入模块分别与界面操作主令开关以及第一电接点压力表105、开关量输入模块与第二电接点压力表205、第三电接点压力表303和第四电接点压力表306相连,接收人工指令信号和气体压力报警信号。开关量输出模块与第一气动球阀101、第二气动球阀201的线圈以及电磁通断阀307的线圈相连,控制气体回路通断。温度输入变送模块与第一温度传感器103、第二温度传感器203相连,将气体温度4-20mA模拟信号转变为数字信号。压力输入变送模块与第一压力传感器102、第二压力传感器202相连,将气体压力4-20mA模拟信号转变为数字信号。流量输入、输出变送模块与第一气体质量流量计和控制器106、主氧质量流量计和控制器207和次氧质量流量计和控制器206相连,流量输入变送模块将质量流量计输入的气体流量4-20mA模拟信号转变为数字信号,流量输出变送模块将控制系统输出的数字式流量指令信号转变为4-20mA模拟信号,传输到流量控制器,控制天然气和主、次氧回路的气体流量。
本发明的一个实施例在对应燃烧器400喷咀上方的炉顶砖上设置有盲孔,盲孔底端距炉顶砖内表面30-50mm,盲孔内安装有第三温度传感器,该第三温度传感器也与控制单元内的温度输入变送模块相连。
本发明实施例所采用的第一气体质量流量计和控制器106、次氧质量流量计和控制器206、主氧质量流量计和控制器207为热式气体质量流量计,为缩小安装空间,选取流量计和控制器相整合的产品,该种类型的流量计和控制器适于小流量的气体燃烧控制,但对气体压力和温度变化范围有一定要求。在本发明实施例中,燃气采用前端设有降压气站的市政天然气,所采用的氧气和氮气均为取自液体储罐的管道气,进入光学玻璃窑炉全氧燃燃烧系统的气体压力相对稳定,只要回路中的第一压力传感器102和第二压力传感器202的测量值不超出设定范围,基本上可以忽略气体压力变化对流量检测和控制精度的影响。天然气回路100中的入口气体压力为0.1-0.2MPa,经第一减压阀104减压后,压力保持在0.03-0.06MPa。氧气回路200中的入口气体压力为0.5-0.6MPa,第二减压阀204减压后,压力保持在0.1-0.3MPa。氮气回路300的入口压力为0.6-0.7MPa,经第三减压阀301减压后,储气管304和氮气支管302内作为控制气体的氮气压力保持在0.5-0.55MPa,较高的压力可保证第一气动球阀101和第二气动球阀201在其线圈接收到开关信号后,可靠并迅速地开通或关断,储气管304的直径较原回路管件增大4-5倍,并保持一定长度,有助于保持控制气体的压力稳定,经第四减压阀305减压后,流向电磁通断阀307的氮气压力降为0.05-0.1MPa,用于全氧燃烧中断后对燃烧器400的冷却保护。
在此基础上,下面再对本发明提供的全氧燃烧控制方法进行详细说明。
结合窑炉结构设计,根据不同牌号、不同产能的光学玻璃熔制工艺,可以从理论上推算出全氧燃烧所需的加热功率,将该推算值作为燃烧功率预定值从人机界面输入控制系统,并以此作为全氧燃烧的基础控制量。再根据天然气和氧气的燃烧特性预设氧燃比,理想条件下,氧燃比应为2(氧气流量:天然气流量),但实际应用中,受天然气及氧气纯度、燃烧器燃烧效率等的影响,氧燃比一般设为2.1-2.2。另外,再根据燃烧器结构特性和熔制工艺中对火焰形状和长度的要求,预设主氧气支路和次氧气支路中的主、次氧占比,主氧含量的大小影响燃烧火焰的形状和长度,次氧含量的大小影响燃烧的充分性,可根据实际情况进行调整,一般主氧占80%-90%,次氧占10%-20%。控制系统根据预定的燃烧功率值折算出天然气的流量,一般按1m3/h天然气经全氧燃烧产生功率为10KW热量来推算,再根据氧燃比计算出氧气流量,进而根据主、次氧占比计算出主氧和次氧流量。例如,假定燃烧功率的预设值为90KW,氧燃烧比预设值为2.15,主氧占比预设值为85%,则天然气流量目标值为9m3/h,主氧流量目标值为9×2.15×85%=16.44m3/h,次氧流量目标值为9×2.15×15%=2.90m3/h。
为了避免在窑炉内温度尚未达到燃点温度时就输入天然气,使炉内形成爆炸性混合气体,点火时发生爆炸事故,在烤炉时先用常规空气助燃的小型烧枪在炉外点燃后再伸入炉膛内,使炉内温度缓慢上升,当炉温达到天然气燃点温度700℃以上后再启动全氧燃烧控制。在本发明实施例中,这一安全联锁条件通过监测安装在炉顶砖盲孔内的第三温度传感器的输出值来实现,比如在控制系统中设定,当炉顶温度达到700℃后全氧燃烧系统才允许被启动,此时的炉膛温度必然已超过燃点温度。
燃烧过程中,以天然气、主氧、次氧流量计算值为目标值,以相应第一气体质量流量计和控制器106、次氧质量流量计和控制器206和主氧质量流量计和控制器207的检测值为反馈值,经系统运算后,将流量输出值传到对应的第一气体质量流量计和控制器106、次氧质量流量计和控制器206和主氧质量流量计和控制器207,实现天然气和主、次氧回路的流量调节与控制,同时,控制系统通过采集天然气和氧气的温度参数,结合质量流量计标定的温度敏感度指标,对检出的气体流量反馈值进行自动修正,提高气体流量的控制精度,实现全氧燃烧的流量环PID控制。例如,一款气体质量流量计的温度敏感度指标为±0.2%RD/℃,当温度变化达到10℃,引起的流量检测误差就会增加显示值的2%,因此需要对质量流量计的测量值加以修正,而且由于气体温度的变化是缓慢进行的,所以修正过程也是缓慢的,不会引起气体流量控制值的突变而影响燃烧过程的稳定性。
另外,受环境温度、加料及出料等生产过程等的影响,全氧燃烧过程可能偏离熔制工艺的允许范围,如在全氧燃烧预定功率不变的条件下,环境温度升高或窑炉出料量减小,通常会引起炉膛温度的升高,由于炉膛温度不易直接测量,借助安装在炉顶砖盲孔内的第三温度传感器,得到可以间接反映燃烧功率的温度参数,该温度变化在时间上严重滞后于燃烧区,直接参与气体流量PID控制效果不佳,但可以使其参与控制系统内的逻辑判断和运算,当全氧燃烧过程在流量环PID控制的基础上仍然偏离正常熔制工艺范围时,对预设功率目标值进行自动修正,实现全氧燃烧的温度环模糊控制,大幅降低人工干预的频次。
为了进一步提高燃烧过程的稳定性,无论是在全氧燃烧的启动阶段还是调整阶段,气体流量的目标值在控制系统内部进行相应处理后才参与PID控制或模糊控制。当天然气的目标流量小于等于3 m3/h时,和系统换算出的主氧、次氧目标流量一起直接参与控制,称作气体目标流量基础值;当天然气的目标流量大于3 m3/h时,对于超出3 m3/h的部分按每3秒钟0.1 m3的幅度进行限速处理,对应的主、次氧目标流量按照预设的氧燃比和主氧占比等参数同步进行处理,称作气体目标流量限速值。天然气、主氧、次氧目标流量基础值与对应的限速值叠加后参与全氧燃烧控制,既可避免因目标流量过小而使燃烧过程中断,又可避免因目标流量变化过大而影响稳定燃烧。
Claims (10)
1.一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统,包括阀组单元、控制单元和燃烧器(400),所述阀组单元包括天然气回路(100)、氧气回路(200)和氮气回路(300),所述氮气回路(300)设有与天然气回路(100)和氧气回路(200)连接的氮气支管(302),所述的控制单元包括开关量输入模块、开关量输出模块、压力输入变送模块、流量输入变送模块和流量输出变送模块,其特征在于:所述天然气回路(100)上设有第一温度传感器(103),氧气回路(200)上设有第二温度传感器(203);所述控制单元包括温度输入变送模块,温度输入变送模块与第一温度传感器(103)及第二温度传感器(203)电连接;还包括在装于燃烧器(400)喷咀上方炉顶砖上设置的用于测量炉顶温度的第三温度传感器,第三温度传感器与温度输入变送模块电连接;根据第一温度传感器(103)和第二温度传感器(203)对天然气和氧气的温度变化对检出的气体流量反馈值进行修正,实现全氧燃烧的流量环PID控制。
2.根据权利要求1所述的一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统,其特征在于:所述的燃烧器(400)的主体结构为三个相互独立而且呈同心分布的圆柱形次氧导入腔(404)、天然气导入腔(405)和主氧导入腔(406),次氧导入腔(404)、天然气导入腔(405)和主氧导入腔(406)上分别设有次氧入口(401)、天然气入口(402)和主氧入口(403);所述氧气回路(200)输出端设有主氧气支路和次氧气支路,次氧气支路与次氧导入腔(404)连接,主氧气支路与氮气回路(300)和主氧导入腔(406)连接;所述氧气回路(200)与天然气入口(402)连接。
3.根据权利要求2所述的一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统,其特征在于:所述的次氧导入腔(404)位于燃烧器(400)的中心位置,天然气导入腔(405)位于燃烧器(400)的中间位置,主氧导入腔(406)位于燃烧器(400)的外层位置。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统,其特征在于:所述的第三温度传感器设置在炉顶砖的盲孔内,盲孔底端距炉顶砖内表面30~50mm。
5.根据权利要求2或3所述的一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统,其特征在于:所述的氧气回路(200)上依次设有第二气动球阀(201)、第二压力传感器(202)、第二减压阀(204)和第二电接点压力表(205),第二温度传感器(203)位于第二压力传感器(202)与第二减压阀(204)之间,主氧气支路上设有主氧质量流量计和控制器(207),次氧气支路上设有次氧质量流量计和控制器(206);所述第二气动球阀(201)与氮气支管(302)连接;所述开关量输入模块与第二电接点压力表(205)相连,开关量输出模块与第二气动球阀(201)相连,压力输入变送模块与第二压力传感器(202)相连,流量输入、输出变送模块与主氧质量流量计和控制器(207)和次氧质量流量计和控制器(206)相连。
6.根据权利要求1、2或3所述的一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统,其特征在于:所述的天然气回路(100)上设有第一气动球阀(101)、第一压力传感器(102)、第一减压阀(104)、第一电接点压力表(105)和第一气体质量流量计和控制器(106),第一温度传感器(103)位于第一压力传感器(102)与第一减压阀(104)之间;所述第一气动球阀(101)与氮气支管(302)连接;所述的氮气回路(300)上依次设有第三减压阀(301)、储气管(304)、第四减压阀(305)、第四电接点压力表(306)和电磁通断阀(307);所述储气管(304)上设有第三电接点压力表(303);所述氮气支管(302)与储气管(304)连接;所述的控制单元包括电源模块、CPU模块、主令开关和人机界面,开关量输入模块与主令开关、第一电接点压力表(105)和第三电接点压力表(303)、第四电接点压力表(306)相连,开关量输出模块与第一气动球阀(101)、电磁通断阀(307)相连,压力输入变送模块与第一压力传感器(102)相连,流量输入、输出变送模块与第一气体质量流量计和控制器(106)相连。
7.一种采用权利要求1所述的一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统的控制方法,其特征在于:在燃烧过程中,以预设的燃烧功率值为基础控制量,以天然气、氧气流量计算值为目标值,以相应气体质量流量计的检测值为反馈值,并根据第一温度传感器(103)和第二温度传感器(203)对天然气和氧气的温度变化对检出的气体流量反馈值进行修正,实现全氧燃烧的流量环PID控制。
8.根据权利要求7所述的一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统的控制方法,其特征在于:在燃烧过程中,以预设的燃烧功率值为基础控制量,根据炉顶第三温度传感器所监测的炉顶温度的变化,进行逻辑判断和运算,对预设燃烧功率值进行修正,实现全氧燃烧的温度环模糊控制。
9.根据权利要求7或8所述的一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统的控制方法,其特征在于:在全氧燃烧启动过程中,以安装在炉顶砖盲孔内的第三温度传感器的输出值为安全联锁条件,当炉顶温度达到700℃后全氧燃烧系统才允许被启动。
10.根据权利要求7或8所述的一种光学玻璃窑炉全氧燃烧控制系统的控制方法,其特征在于:当天然气的目标流量小于等于3 m3/h时,该目标流量和系统换算出的主氧、次氧目标流量一起直接参与控制,此为目标流量基础值;当天然气的目标流量大于3 m3/h时,对于超出3 m3/h的部分按每3秒钟0.1 m3的幅度进行限速处理,对应的主、次氧目标流量按照预设的氧燃比和主氧占比参数同步进行处理,此为目标流量限速值;正常情况下,天然气、主氧、次氧目标流量基础值与对应的限速值叠加后参与全氧燃烧控制。
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