CN112815353B - 一种工业炉燃烧供风系统及其控制方法 - Google Patents

一种工业炉燃烧供风系统及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112815353B
CN112815353B CN202110037981.7A CN202110037981A CN112815353B CN 112815353 B CN112815353 B CN 112815353B CN 202110037981 A CN202110037981 A CN 202110037981A CN 112815353 B CN112815353 B CN 112815353B
Authority
CN
China
Prior art keywords
color
industrial furnace
feature
signal
preset
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110037981.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112815353A (zh
Inventor
汪远昊
刘光焰
冀亚雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guilin University of Technology
Original Assignee
Guilin University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guilin University of Technology filed Critical Guilin University of Technology
Priority to CN202110037981.7A priority Critical patent/CN112815353B/zh
Publication of CN112815353A publication Critical patent/CN112815353A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112815353B publication Critical patent/CN112815353B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N3/00—Regulating air supply or draught
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2225/00—Measuring
    • F23N2225/04—Measuring pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2241/00—Applications
    • F23N2241/18—Incinerating apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chimneys And Flues (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

本发明提出一种工业炉燃烧供风系统及其控制方法，进一步地在保证热裂解法的工艺原理能够实现的前提条件下，进一步减少天然气的用量，以实现废硫酸处理、再生成本的节约。特征识别单元由一驱动单元驱动其工作，燃烧器控制单元用以控制工业炉前端的热量供给，燃烧器控制单元通过一连锁开关接通；燃烧器控制单元基于特征识别单元识别出的颜色特征，并依据第一颜色特征级别或者第二颜色特征级别或者第三颜色特征级别调整其控制工业炉前端的热量供给的调整。

Description

一种工业炉燃烧供风系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及工业硫酸生产辅助设施技术领域，特别涉及一种工业炉燃烧供风系统及其控制方法。
背景技术
现有技术中，废硫酸的处理一般采用热裂解法，具体为在原有制酸工艺的烟气生成环节增加裂解工序，采用工业炉1和余热锅炉2的组合在配合传统制酸工艺的净化工序、转化工序，采用二转二吸等转化类型实现废硫酸的再生。
如中国发明,专利号CN201710002359.6，公开了一种富氧助燃的废硫酸裂解系统及工艺一种富氧助燃的废硫酸裂解系统及工艺，属于能源转化设备领域。本发明通过制氧机组产生氧含量较高并有一定压力的富氧空气，与普通空气混合，进入裂解炉与燃料混合燃烧，产生高温烟气进入制酸工段制取高浓度硫酸。现行工艺中公开的工业炉裂解的温度为850℃-1100℃，原理为裂解主反应：H2SO4→SO2+H2O+1/2O2(850℃～1100℃)
CnHm+O2→CO2+H2O
该组化学反应即热裂解法的核心工艺原理，CnHm为废硫酸中的有机物，但在实际应用中废硫酸中不仅含有有机物，也含有从大量的硫酸盐，主要包括硫酸铁、硫酸亚铁、复合硫酸铁，这类铁稀硫酸盐会对高温裂解法制酸生产工艺的余热锅炉造成堵塞的影响，原理为上述各类硫酸盐适用以下反应公式
硫酸盐分解反应：FeN(SO4)M→Fe2O3+2SO3(500-800℃)；
而在950℃以上时Fe2O3会脱去O2：6Fe2O3→4Fe3O4+O2；
原因在于，在裂解主反应区间，硫酸盐的副反应在废硫酸中有机物二次燃烧，以及工业炉1烘炉后，作为反应容器后，将对各类化学反应具有一定的降低温度标准的特性，在净化污水池始终呈略微呈铁红色的表现下，显然规避了副反应，即在950℃以下，又能够达到裂解反应的最低下限要求，即850℃。
综上所述，现有技术中的技术方案显然对于有机物燃烧产生热能的效率做到最大化的利用，使得作为保证工艺温度的天然气在实际生产时将被浪费。
发明内容
基于背景技术中的理由，本发明提出一种工业炉燃烧供风系统及其控制方法，进一步地在保证热裂解法的工艺原理能够实现的前提条件下，进一步减少天然气的用量，以实现废硫酸处理、再生成本的节约。
为了解决上述技术问题，本发明首先提供一种工业炉燃烧供风系统，包括：
雾化检测单元，其能够对工业炉中废硫酸形成的雾化锥的形成造型进行检测识别，并获得雾化检测数据；
温度检测单元，其用以检测所述工业炉末端温度的下限，并获得工业炉末端温度下限检测数据；
工业炉压力检测单元，其用以检测所述工业炉的系统压力，并获得系统压力检测数据；
特征识别单元，其由一驱动单元驱动其工作，所述驱动单元基于所述雾化检测数据、所述工业炉末端温度下限检测数据和系统压力检测数据与一组雾化数据、工业炉末端温度下限数据和系统压力数据的对比得到符合驱动条件的第一结果或者不符合驱动条件的第二结果以驱动所述特征识别单元工作；
所述特征识别单元能够识别净化工序污水池的颜色特征，并将所识别出的颜色特征以色号的不同分成至少三个以此递增的颜色特征级别；
所述颜色特征级别包括色号以此递增的第一颜色特征级别、第二颜色特征级别和第三颜色特征级别；
燃烧器控制单元，用以控制工业炉前端的热量供给，所述燃烧器控制单元通过一连锁开关接通；
所述燃烧器控制单元，其基于所述特征识别单元识别出的颜色特征，并依据第一颜色特征级别或者第二颜色特征级别或者第三颜色特征级别调整其控制工业炉前端的热量供给的调整。
具体地，所述雾化锥的形成造型为自工业炉前端向工业炉中端由雾化器形成的锥形，所述雾化锥的长度为工业炉的内部实际长度的/-/。
具体地，所述雾化检测单元包括：
工业摄像机，其架设在所述工业炉的一侧，并用以拍摄雾化锥的边界特征；
辅助光源，其设置所述工业摄像机的上方；
特征识别模块，其用以接受所述工业摄像机拍摄的所述边界特征，并基于一第一固化程序将所述边界特征识别为所述雾化检测数据。
其中，所述第一固化程序为：工程视觉识别助手。
具体地，所述工业炉的径向设置有观察视镜；
所述观察视镜布置在所述工业炉的内部实际长度的1/18-1/22的位置，以使得所述工业摄像机能够拍摄到所述边界特征；
其中，所述边界特征为雾化器将废酸雾化形成的锥形被所述工业摄像机拍摄呈阴影状的锥形的底边；
该锥形的底边位于所述工业炉的内部实际长度的1/22-1/19的位置；
还包括有雾化数据传输模块其用以将所述雾化检测数据向所述驱动单元进行数据传输一第一信号。
具体地，所述温度检测单元包括：
多个热电偶，设置在所述工业炉的末端，且多个热电偶
以所述工业炉的外周呈等间距的环形布置；
多个传感器，与多个热电偶一一对应的连接，以转换传输温度检测值；
温度处理模块，其连接多个所述传感器，并用以接收多个温度检测数值，并将多个温度检测数值与一预设最低温度下限对比，当任一一个温度检测数值均高于所述预设最低温度下限时，输出工业炉末端温度下限检测数据至所述驱动单元；
所述温度处理模块包括：
温度预设模块，其用以设置所述预设最低温度下限；
温度数据接收模块，其用以接收多个所述温度检测数值；
数据对比模块，其连接所述数据接收模块和所述温度预设模块，并用以将多个所述温度检测数值与所述预设最低温度下限比对；当全部温度检测数值大于所述预设最低温度下限时，其获得以业炉末端温度下限检测数据为结果的第二信号；
温度数据传输模块，其数据传输连接驱动电源，以传输所述第二信号。
具体地，工业炉压力检测单元，其用以检测所述工业炉的系统压力，并获得系统压力检测数据；
所述工业炉压力检测单元包括：
第一压力传感器，其设置在所述工业炉和余热锅炉之间；
第二压力传感器，其设置在所述余热锅炉和净化工序连接的管路上；
压力数据处理模块，其用以接收所述第一压力传感器的读数和所述第二压力传感器的读数，并将两组读数通过一对比模块与预设设定的压力读数作出比较，并将比较结果输出为一第三信号；
压力数据传输模块，其数据传输连接所述驱动电源，以传输所述第三信号。
具体地，所述驱动单元
信号接收模块，其用以接收所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号；
信号识别模块，其用以识别所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号同时接通的结果，并基于接通的结果输出一驱动指令和一重新读取指令；
所述重新读取指令用以驱动信号接收模块重新接收所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号。
具体地，所述特征识别单元包括：
指令接收模块，其用以接收所述驱动指令以驱动；
多个特征识别工业摄像机，其设置在净化污水池的一侧，由所述驱动指令控制其工作，以使其能够拍摄所述污水池的池面；
光源，其设置在所述特征识别工业摄像机上；
颜色特征识别模块，其用以接收所述特征识别工业摄像机拍摄的颜色特征；
颜色特征识别模块通过一第二固化程序将多个所述颜色特征中选取一个最接近预设颜色的特征，并将最接近预设颜色的特征与预设在所述第二固化程序内的颜色特征进行比对；
所述预设的颜色识别特征为颜色色号；
其中，所述颜色色号以颜色色号RGB体系中IndianRed4颜色值为基准对照，以使得所述颜色色号划分为：
所述第一颜色特征的色号范围为：IndianRed4的26％-45％透明度；
所述第二颜色特征的色号范围为：IndianRed4的1％-25％透明度
所述第三颜色特征的色号范围为：IndianRed4的基准颜色。
当所述颜色特征在所述第一颜色特征的色号范围为内时，所述颜色特征识别模块产生一第一调整信号；
当所述颜色特征在所述第二颜色特征的色号范围为内时，所述颜色特征识别模块产生一第二调整信号；
当所述颜色特征在所述第一颜色特征的色号范围为内时，所述颜色特征识别模块产生一第三调整信号。
具体地，所述燃烧器控制单元包括：
调整信号接收单元，其用以接收所述第一调整信号或者所述第二调整信号或者所述第三调整信号；
燃烧器控制阀，其设置在天然气供给管路上，并由所述调整信号接收单元控制动作；
当所述调整信号接收单元接收道第一调整信号时，所述燃烧器控制阀基于预设程序保持现有开度；
当所述调整信号接收单元接收道第二调整信号时，所述燃烧器控制阀基于预设程序关闭一第一预设范围的开度；
当所述调整信号接收单元接收道第三调整信号时，所述燃烧器控制阀基于预设程序关闭一第二预设范围的开度；
所述预设程序的执行关闭的周期为40min。
另外，本发明还提供一种工业炉燃烧供风系统的控制方法，包括如下步骤：
S101、在达到生产工艺过程能够实现废硫酸裂解工艺原理的情况下启动连锁开关以实现接入工业炉燃烧供风系统；
S102、确定以下条件为启动特征识别的启动条件，具体为：
废硫酸由雾化器形成稳定的雾化锥或者在所述雾化锥长度的范围之内；
工业炉末端温度至少保证末端温度的下限；
工业炉压力稳定在生产工艺原理实现的预设范围内；
S103、基于启动条件特征识别单元工作并基于RGB体系中IndianRed4颜色值为基准对照，以使得所述颜色色号划分为：
第一颜色特征的色号范围为：IndianRed4的26％-45％透明度；
第二颜色特征的色号范围为：IndianRed4的1％-25％透明度
第三颜色特征的色号范围为：IndianRed4的基准颜色。
S104、基于对照结果使得燃烧器控制阀的调整包括三个工作状态，具体为：
第一状态基于第一颜色特征，所述燃烧器控制阀保持现有开度；
第二状态基于第二颜色特征，所述燃烧器控制阀关闭一第一预设范围的开度；
第三状态基于第三颜色特征，所述燃烧器控制阀关闭一第二预设范围的开度；
其中，第一预设范围的开度、第二预设范围的开度将按照40min的周期进行调整。
本发明具有以下的有益效果：
综上，本发明的技术方案，可有效的降低天然气的用量，使得有机物的热值利用率提升到最高，具体地，每处理1吨废硫酸，天然气的用量将节约10-58m3，显然节约的范围过大的原因在于作为原料废硫酸的有机物含量的是变化的，一般为80％硫酸质量分数，5％-7％水分含量，13％-15％的有机物，另外，本技术方案主要结合了铁系硫酸盐的煅烧的产物在净化污水池中的影响，相当于：
余热锅炉不会因温度过高的反应产生堵塞，污水池呈现第一颜色特征为最优选；
当颜色组件加深时，判断为有机物热量的余量对于铁系硫酸盐的过度煅烧产生三氧化二铁；
需要说明的是，铁系硫酸盐对于成品硫酸的指标影响小，而对于热裂解而言，其副反应影响大，在规避副反应生成四氧化三铁后，再利用三氧化二铁呈现的颜色特征去调整天然气的用量，并利用原系统天然气和一次风、二次风的配比降低天然气的使用量，来进一步提升有机物燃烧热值对于工艺反应过程的助力。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明的流程示意图；
图2为本发明的控制原理示意图；
图3为本发明的雾化锥识别的示意图；
图4为本发明的雾化检测单元的示意图；
图5为本发明方法的流程框图。
图中的附图标记表示为：
工业炉1、余热锅炉2、雾化检测单元10、温度检测单元20、雾化检测数据A1、工业炉末端温度下限检测数据A2、系统压力检测数据A3、特征识别单元40、驱动单元50、燃烧器控制单元60、连锁开关101；
工业摄像机11、辅助光源12、特征识别模块13、观察视镜4、雾化数据传输模块14；
热电偶21、传感器22、温度处理模块23、温度预设模块231、温度数据接收模块232、数据对比模块233、温度数据传输模块234；
第一压力传感器31、第二压力传感器32、压力数据处理模块33、压力数据传输模块34、信号接收模块51、信号识别模块52、指令接收模块44、特征识别工业摄像机41、光源42、颜色特征识别模块43、调整信号接收单元61、燃烧器控制阀62。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
请参阅图1-2所示，一种工业炉燃烧供风系统，包括：
雾化检测单元10，其能够对工业炉1中废硫酸形成的雾化锥的形成造型进行检测识别，并获得雾化检测数据A1；
温度检测单元20，其用以检测工业炉1末端温度的下限，并获得工业炉末端温度下限检测数据A2；
工业炉压力检测单元30，其用以检测工业炉1的系统压力，并获得系统压力检测数据A3；
以上三项内容作为实施本技术方案的前提条件，显然只有在保证工艺生产原理能够实现的前提条件下，才能够通过本技术方案进一步地去调整天然气的量，最大化有机物燃烧的热值，实现本发明的目的。
特征识别单元40，其由一驱动单元50驱动其工作，驱动单元50基于雾化检测数据A1、工业炉末端温度下限检测数据A2和系统压力检测数据A3与一组雾化数据S1、工业炉末端温度下限数据S2和系统压力数据S3的对比得到符合驱动条件的第一结果或者不符合驱动条件的第二结果以驱动特征识别单元40工作；
特征识别单元40以铁红色为识别色，基于背景技术中，在净化工序污水池略微呈现铁红色，即相对于RGB颜色色号体系中IndianRed4的颜色特征与三氧化二铁最为接近，因此，在透明度在1％-25％时，反应能够实现；
当进一步加深时，由于净化污水池持续溢流排放的特性，颜色特征大致会维持恒定，当颜色逐渐加深，显然是加剧了副反应的形成，有机物的热量没有有效的被利用，废酸中的铁稀硫酸盐被过度煅烧，形成的三氧化硫无法有效及时分解，出现了更多的稀硫酸，此时可减小燃烧器控制阀62开度，进一步降低工业炉中的温度，显然，在DCS仪表显示的方式上看，这个温度不能低于850℃，即使存在工业炉1烘炉后可有效降低反应温度，还应当结合干吸工序的工况进一步判断，以免造成不必要的损失。
特征识别单元40能够识别净化工序污水池的颜色特征，并将所识别出的颜色特征以色号的不同分成至少三个以此递增的颜色特征级别；
颜色特征级别包括色号以此递增的第一颜色特征级别、第二颜色特征级别和第三颜色特征级别；
燃烧器控制单元60，用以控制工业炉前端的热量供给，燃烧器控制单元60通过一连锁开关101接通；
燃烧器控制单元，其基于特征识别单元40识别出的颜色特征，并依据第一颜色特征级别或者第二颜色特征级别或者第三颜色特征级别调整其控制工业炉前端的热量供给的调整。
请参阅图3、4所示，雾化锥的形成造型为自工业炉前端向工业炉中端由雾化器形成的锥形，雾化锥的长度为工业炉1的内部实际长度的1/22-1/19；通过工程视觉识别助手作为固化程序，英文名称为NI VisionAssistant-NI，对于雾化锥的识别的原理为：
每个燃烧器配备雾化器，形成截面呈三角形的雾化锥，如附图3所示，即使多个燃烧器布置的位置不同，其上集成的雾化器最终形成的雾化锥的边界均会在观察视镜4中出现，如此可确定雾化锥的稳定。
请参阅图2、4所示，雾化检测单元10包括：
工业摄像机11，其架设在工业炉1的一侧，并用以拍摄雾化锥的边界特征；
辅助光源12，其设置工业摄像机11的上方；
特征识别模块13，其用以接受工业摄像机11拍摄的边界特征，并基于一第一固化程序将边界特征识别为雾化检测数据A1。
其中，第一固化程序为：工程视觉识别助手。
请参阅图2所示，工业炉1的径向设置有观察视镜4；
观察视镜4布置在工业炉1的内部实际长度的1/22-1/19的位置，以使得工业摄像机能够拍摄到边界特征；
其中，边界特征为雾化器将废酸雾化形成的锥形被工业摄像机11拍摄呈阴影状的锥形的底边；
该锥形的底边位于工业炉1的内部实际长度的1/20-1/18的位置；
还包括有雾化数据传输模块14其用以将雾化检测数据A1向驱动单元50进行数据传输一第一信号。
请参阅图2所示，温度检测单元20包括：
多个热电偶21，设置在工业炉1的末端，且多个热电偶21以工业炉1的外周呈等间距的环形布置，以获得足够的数据去判断最低下限的、能够实现工艺过程的参数。
多个传感器22，与多个热电偶21一一对应的连接，以转换传输温度检测值；
温度处理模块23，其连接多个传感器22，并用以接收多个温度检测数值，并将多个温度检测数值与一预设最低温度下限对比，当任一一个温度检测数值均高于预设最低温度下限时，输出工业炉末端温度下限检测数据A2至驱动单元50；
温度处理模块23包括：
温度预设模块231，其用以设置预设最低温度下限，可设定为850℃；
温度数据接收模块232，其用以接收多个温度检测数值；
数据对比模块233，其连接数据接收模块232和温度预设模块231，并用以将多个温度检测数值与预设最低温度下限比对；当全部温度检测数值大于预设最低温度下限时，其获得以业炉末端温度下限检测数据A2为结果的第二信号；
温度数据传输模块234，其数据传输连接驱动电源，以传输第二信号。
请参阅图2所示，工业炉压力检测单元30，其用以检测工业炉1的系统压力，并获得系统压力检测数据A3；
工业炉压力检测单元30包括：
第一压力传感器31，其设置在工业炉1和余热锅炉2之间；
第二压力传感器32，其设置在余热锅炉2和净化工序连接的管路上；
压力数据处理模块33，其用以接收第一压力传感器1的读数和第二压力传感器32的读数，并将两组读数通过一对比模块与预设设定的压力读数作出比较，并将比较结果输出为一第三信号；
压力数据传输模块34，其数据传输连接驱动电源，以传输第三信号。
请参阅图2所示，驱动单元50信号接收模块51，其用以接收第一信号、第二信号和第三信号；
信号识别模块52，其用以识别第一信号、第二信号和第三信号同时接通的结果，并基于接通的结果输出一驱动指令和一重新读取指令；
重新读取指令用以驱动信号接收模块51重新接收第一信号、第二信号和第三信号。
请参阅图2所示，特征识别单元40包括：
指令接收模块44，其用以接收驱动指令以驱动；
多个特征识别工业摄像机41，其设置在净化污水池的一侧，由驱动指令控制其工作，以使其能够拍摄污水池的池面；
光源42，其设置在特征识别工业摄像机41上；
颜色特征识别模块43，其用以接收特征识别工业摄像机41拍摄的颜色特征；
颜色特征识别模块43通过一第二固化程序将多个颜色特征中选取一个最接近预设颜色的特征，并将最接近预设颜色的特征与预设在第二固化程序内的颜色特征进行比对；
预设的颜色识别特征为颜色色号；
其中，颜色色号以颜色色号RGB体系中IndianRed4颜色值为基准对照，以使得颜色色号划分为：
第一颜色特征的色号范围为：IndianRed4的1％-25％透明度；
第二颜色特征的色号范围为：IndianRed4的26％-45％透明度
第三颜色特征的色号范围为：IndianRed4的基准颜色。
当颜色特征在第一颜色特征的色号范围为内时，颜色特征识别模块43产生一第一调整信号；
当颜色特征在第二颜色特征的色号范围为内时，颜色特征识别模块43产生一第二调整信号；
当颜色特征在第一颜色特征的色号范围为内时，颜色特征识别模块43产生一第三调整信号。
请参阅图5所示，燃烧器控制单元60包括：
调整信号接收单元61，其用以接收第一调整信号或者第二调整信号或者第三调整信号；
燃烧器控制阀62，其设置在天然气供给管路上，并由调整信号接收单元61控制动作；
当调整信号接收单元61接收道第一调整信号时，燃烧器控制阀62基于预设程序保持现有开度；此时，为工艺反应能够顺利进行，热量能够有效利用的温度。
当调整信号接收单元61接收道第二调整信号时，燃烧器控制阀62基于预设程序关闭一第一预设范围的开度，开度可设定为3％调整范围，逐步减少天然气的用量，当低于下限时，会通过连锁开关101断开，进入正常工艺控制模式；
当调整信号接收单元61接收道第三调整信号时，燃烧器控制阀62基于预设程序关闭一第二预设范围的开度，开度可设定为6％调整范围。
预设程序的执行关闭的周期为40min，设定该周期的目的在于，热裂解反应的周期大致为40min-60min，相当于在重新执行一次检测和调整，以逐渐减少天然气的用量。
另外，本发明中提出的工业炉燃烧供风系统的控制方法，包括如下步骤：
S101、在达到生产工艺过程能够实现废硫酸裂解工艺原理的情况下启动连锁开关101以实现接入工业炉燃烧供风系统；
S102、确定以下条件为启动特征识别的启动条件，具体为：
废硫酸由雾化器形成稳定的雾化锥或者在所述雾化锥长度的范围之内；
工业炉末端温度至少保证末端温度的下限；
工业炉压力稳定在生产工艺原理实现的预设范围内；
S103、基于启动条件特征识别单元工作并基于RGB体系中IndianRed4颜色值为基准对照，以使得颜色色号划分为：
第一颜色特征的色号范围为：IndianRed4的1％-25％透明度；
第二颜色特征的色号范围为：IndianRed4的26％-45％透明度
第三颜色特征的色号范围为：IndianRed4的基准颜色。
S104、基于对照结果使得燃烧器控制阀62的调整包括三个工作状态，具体为：
第一状态基于第一颜色特征，燃烧器控制阀62保持现有开度；
第二状态基于第二颜色特征，燃烧器控制阀62关闭一第一预设范围的开度；
第三状态基于第三颜色特征，燃烧器控制阀62关闭一第二预设范围的开度；
其中，第一预设范围的开度、第二预设范围的开度将按照40min的周期进行调整。
综上，本发明的技术方案，可有效的降低天然气的用量，使得有机物的热值利用率提升到最高，具体地，每处理1吨废硫酸，天然气的用量将节约10-58m3，显然节约的范围过大的原因在于作为原料废硫酸的有机物含量的是变化的，一般为80％硫酸质量分数，5％-7％水分含量，13％-15％的有机物，另外，本技术方案主要结合了铁系硫酸盐的煅烧的产物在净化污水池中的影响，相当于：
第一、余热锅炉不会因温度过高的反应产生堵塞，污水池呈现第一颜色特征为最优选；
第二、当颜色组件加深时，判断为有机物热量的余量对于铁系硫酸盐的过度煅烧产生三氧化二铁；
第三、需要说明的是，铁系硫酸盐对于成品硫酸的指标影响小，而对于热裂解而言，其副反应影响大，在规避副反应生成四氧化三铁后，再利用三氧化二铁呈现的颜色特征去调整天然气的用量，并利用原系统天然气和一次风、二次风的配比降低天然气的使用量，来进一步提升有机物燃烧热值对于工艺反应过程的助力。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种工业炉燃烧供风系统，其特征在于，包括：
雾化检测单元(10)，其能够对工业炉(1)中废硫酸形成的雾化锥的形成造型进行检测识别，并获得雾化检测数据(A1)；
温度检测单元(20)，其用以检测所述工业炉(1)末端温度的下限，并获得工业炉末端温度下限检测数据(A2)；
工业炉压力检测单元(30)，其用以检测所述工业炉(1)的系统压力，并获得系统压力检测数据(A3)；
特征识别单元(40)，其由一驱动单元(50)驱动其工作，所述驱动单元(50)基于所述雾化检测数据(A1)、所述工业炉末端温度下限检测数据(A2)和系统压力检测数据(A3)与一组雾化数据、工业炉末端温度下限数据和系统压力数据的对比得到符合驱动条件的第一结果或者不符合驱动条件的第二结果以驱动所述特征识别单元(40)工作；
所述特征识别单元(40)能够识别净化工序污水池的颜色特征，并将所识别出的颜色特征以色号的不同分成至少三个以此递增的颜色特征级别；
所述颜色特征级别包括色号以此递增的第一颜色特征级别、第二颜色特征级别和第三颜色特征级别；
燃烧器控制单元(60)，用以控制工业炉前端的热量供给，所述燃烧器控制单元(60)通过一连锁开关(101)接通；
所述燃烧器控制单元，其基于所述特征识别单元(40)识别出的颜色特征，并依据第一颜色特征级别或者第二颜色特征级别或者第三颜色特征级别调整其控制工业炉前端的热量供给的调整。
2.如权利要求1所述的工业炉燃烧供风系统，其特征在于，所述雾化锥的形成造型为自工业炉前端向工业炉中端由雾化器形成的锥形，所述雾化锥的长度为工业炉(1)的内部实际长度的1/22-1/19。
3.如权利要求2所述的工业炉燃烧供风系统，其特征在于，所述雾化检测单元(10)包括：
工业摄像机(11)，其架设在所述工业炉(1)的一侧，并用以拍摄雾化锥的边界特征；
辅助光源(12)，其设置所述工业摄像机(11)的上方；
特征识别模块(13)，其用以接受所述工业摄像机(11)拍摄的所述边界特征，并基于一第一固化程序将所述边界特征识别为所述雾化检测数据(A1)；
其中，所述第一固化程序为：工程视觉识别助手。
4.如权利要求3所述的工业炉燃烧供风系统，其特征在于，所述工业炉(1)的径向设置有观察视镜(4)；
所述观察视镜(4)布置在所述工业炉(1)的内部实际长度的1/22-1/19的位置，以使得所述工业摄像机能够拍摄到所述边界特征；
其中，所述边界特征为雾化器将废酸雾化形成的锥形被所述工业摄像机(11)拍摄呈阴影状的锥形的底边；
该锥形的底边位于所述工业炉(1)的内部实际长度的1/20-1/18的位置；
还包括有雾化数据传输模块(14)其用以将所述雾化检测数据(A1)向所述驱动单元(50)进行数据传输一第一信号。
5.如权利要求4所述的工业炉燃烧供风系统，其特征在于，所述温度检测单元(20)包括：
多个热电偶(21)，设置在所述工业炉(1)的末端，且多个热电偶(21)以所述工业炉(1)的外周呈等间距的环形布置；
多个传感器(22)，与多个热电偶(21)一一对应的连接，以转换传输温度检测值；
温度处理模块(23)，其连接多个所述传感器(22)，并用以接收多个温度检测数值，并将多个温度检测数值与一预设最低温度下限对比，当任一一个温度检测数值均高于所述预设最低温度下限时，输出工业炉末端温度下限检测数据(A2)至所述驱动单元(50)；
所述温度处理模块(23)包括：
温度预设模块(231)，其用以设置所述预设最低温度下限；
温度数据接收模块(232)，其用以接收多个所述温度检测数值；
数据对比模块(233)，其连接所述数据接收模块(232)和所述温度预设模块(231)，并用以将多个所述温度检测数值与所述预设最低温度下限比对；当全部温度检测数值大于所述预设最低温度下限时，其获得以业炉末端温度下限检测数据(A2)为结果的第二信号；
温度数据传输模块(234)，其数据传输连接驱动电源，以传输所述第二信号。
6.如权利要求5所述的工业炉燃烧供风系统，其特征在于，工业炉压力检测单元(30)，其用以检测所述工业炉(1)的系统压力，并获得系统压力检测数据(A3)；
所述工业炉压力检测单元(30)包括：
第一压力传感器(31)，其设置在所述工业炉(1)和余热锅炉(2)之间；
第二压力传感器(32)，其设置在所述余热锅炉(2)和净化工序连接的管路上；
压力数据处理模块(33)，其用以接收所述第一压力传感器(31)的读数和所述第二压力传感器(32)的读数，并将两组读数通过一对比模块与预设设定的压力读数作出比较，并将比较结果输出为一第三信号；
压力数据传输模块(34)，其数据传输连接所述驱动电源，以传输所述第三信号。
7.如权利要求6所述的工业炉燃烧供风系统，其特征在于，所述驱动单元(50)
信号接收模块(51)，其用以接收所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号；
信号识别模块(52)，其用以识别所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号同时接通的结果，并基于接通的结果输出一驱动指令和一重新读取指令；
所述重新读取指令用以驱动信号接收模块(51)重新接收所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号。
8.如权利要求7所述的工业炉燃烧供风系统，其特征在于，所述特征识别单元(40)包括：
指令接收模块(44)，其用以接收所述驱动指令以驱动；
多个特征识别工业摄像机(41)，其设置在净化污水池的一侧，由所述驱动指令控制其工作，以使其能够拍摄所述污水池的池面；
光源(42)，其设置在所述特征识别工业摄像机(41)上；
颜色特征识别模块(43)，其用以接收所述特征识别工业摄像机(41)拍摄的颜色特征；
颜色特征识别模块(43)通过一第二固化程序将多个所述颜色特征中选取一个最接近预设颜色的特征，并将最接近预设颜色的特征与预设在所述第二固化程序内的颜色特征进行比对；
所述预设的颜色识别特征为颜色色号；
其中，所述颜色色号以颜色色号RGB体系中IndianRed4颜色值为基准对照，以使得所述颜色色号划分为：
所述第一颜色特征的色号范围为：IndianRed4的26％-45％透明度；
所述第二颜色特征的色号范围为：IndianRed4的1％-25％透明度
所述第三颜色特征的色号范围为：IndianRed4的基准颜色；
当所述颜色特征在所述第一颜色特征的色号范围为内时，所述颜色特征识别模块(43)产生一第一调整信号；
当所述颜色特征在所述第二颜色特征的色号范围为内时，所述颜色特征识别模块(43)产生一第二调整信号；
当所述颜色特征在所述第一颜色特征的色号范围为内时，所述颜色特征识别模块(43)产生一第三调整信号。
9.如权利要求8所述的工业炉燃烧供风系统，其特征在于，所述燃烧器控制单元(60)包括：
调整信号接收单元(61)，其用以接收所述第一调整信号或者所述第二调整信号或者所述第三调整信号；
燃烧器控制阀(62)，其设置在天然气供给管路上，并由所述调整信号接收单元(61)控制动作；
当所述调整信号接收单元(61)接收道第一调整信号时，所述燃烧器控制阀(62)基于预设程序保持现有开度；
当所述调整信号接收单元(61)接收道第二调整信号时，所述燃烧器控制阀(62)基于预设程序关闭一第一预设范围的开度；
当所述调整信号接收单元(61)接收道第三调整信号时，所述燃烧器控制阀(62)基于预设程序关闭一第二预设范围的开度；
所述预设程序的执行关闭的周期为40min。
10.如权利要求1所述的工业炉燃烧供风系统，其特征在于，包括如下步骤：
S101、在达到生产工艺过程能够实现废硫酸裂解工艺原理的情况下启动连锁开关(101)以实现接入工业炉燃烧供风系统；
S102、确定以下条件为启动特征识别的启动条件，具体为：
废硫酸由雾化器形成稳定的雾化锥或者在所述雾化锥长度的范围之内；
工业炉末端温度至少保证末端温度的下限；
工业炉压力稳定在生产工艺原理实现的预设范围内；
S103、基于启动条件特征识别单元工作并基于RGB体系中IndianRed4颜色值为基准对照，以使得所述颜色色号划分为：
第一颜色特征的色号范围为：IndianRed4的1％-25％透明度；
第二颜色特征的色号范围为：IndianRed4的26％-45％透明度
第三颜色特征的色号范围为：IndianRed4的基准颜色；
S104、基于对照结果使得燃烧器控制阀(62)的调整包括三个工作状态，具体为：
第一状态基于第一颜色特征，所述燃烧器控制阀(62)保持现有开度；
第二状态基于第二颜色特征，所述燃烧器控制阀(62)关闭一第一预设范围的开度；
第三状态基于第三颜色特征，所述燃烧器控制阀(62)关闭一第二预设范围的开度；
其中，第一预设范围的开度、第二预设范围的开度将按照40min的周期进行调整。
CN202110037981.7A 2021-01-12 2021-01-12 一种工业炉燃烧供风系统及其控制方法 Active CN112815353B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110037981.7A CN112815353B (zh) 2021-01-12 2021-01-12 一种工业炉燃烧供风系统及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110037981.7A CN112815353B (zh) 2021-01-12 2021-01-12 一种工业炉燃烧供风系统及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112815353A CN112815353A (zh) 2021-05-18
CN112815353B true CN112815353B (zh) 2023-05-12

Family

ID=75868817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110037981.7A Active CN112815353B (zh) 2021-01-12 2021-01-12 一种工业炉燃烧供风系统及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112815353B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5244147A (en) * 1992-03-26 1993-09-14 Ebara Corporation Furnace pressure control method
RU2155911C1 (ru) * 1998-05-05 2000-09-10 Мартин ГмбХ Фюр Умвельт-Унд Энергитехник Способ регулирования мощности топки сжигательных установок
CN208302513U (zh) * 2018-04-12 2019-01-01 山东汇宇新材料有限公司 一种石油焦煅烧炉用烟气脱硫装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1278960C (zh) * 2005-03-31 2006-10-11 王逢旦 高温分解、化合燃烧处理污水的方法及其设备
CN204151069U (zh) * 2014-09-18 2015-02-11 中石化南京工程有限公司 烷基化废硫酸处理装置
CN106315520A (zh) * 2015-06-23 2017-01-11 中国石油化工股份有限公司 一种废硫酸的裂解工艺
CN106744716A (zh) * 2016-12-01 2017-05-31 防城港五星化工有限公司 一种烷基化废硫酸高温裂解生产硫酸的方法
CN106629630A (zh) * 2016-12-27 2017-05-10 江苏科瑞工程设计有限公司 一种含盐废硫酸的处理方法
CN106629631B (zh) * 2017-01-03 2019-01-22 扬州嘉明环保科技有限公司 一种富氧助燃的废硫酸裂解系统及工艺
CN106871131B (zh) * 2017-01-20 2019-01-25 扬州建元生物科技有限公司 用于处理工业危废硫酸钠盐渣及资源化利用的设备及方法
CN110683520B (zh) * 2018-07-06 2023-01-31 中国石油化工股份有限公司 低浓度稀废硫酸再生制硫酸的工艺
CN111470477B (zh) * 2020-04-07 2021-01-01 上海轻叶能源股份有限公司 一种硫磺回收克劳斯炉富氧鼓风管理系统及方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5244147A (en) * 1992-03-26 1993-09-14 Ebara Corporation Furnace pressure control method
RU2155911C1 (ru) * 1998-05-05 2000-09-10 Мартин ГмбХ Фюр Умвельт-Унд Энергитехник Способ регулирования мощности топки сжигательных установок
CN208302513U (zh) * 2018-04-12 2019-01-01 山东汇宇新材料有限公司 一种石油焦煅烧炉用烟气脱硫装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112815353A (zh) 2021-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101378986A (zh) 用于硫燃烧的方法和设备
CN205448679U (zh) 小型余热回收节能熔铝炉
CN104748568A (zh) 一种基于轧钢加热炉的加热方法及系统
CN112815353B (zh) 一种工业炉燃烧供风系统及其控制方法
CZ299743B6 (cs) Vypalovací zarízení pro výrobu cementu a zpusob výroby cementu v tomto zarízení
US6289694B1 (en) Method and apparatus for melting glass in U-flame and cross-fired tank furnaces with a reduction of the Nox and Co content of the waste gases
CN105217581B (zh) 一种化学石膏和电石渣综合利用的方法
US20070172781A1 (en) Staged combustion method with optimized injection of primary oxidant
AU2010200558B2 (en) Method for homogenizing the heat distribution as well as decreasing the amount of NOx
WO2024012181A1 (zh) 一种新型水泥熟料煅烧分解炉
CN108436068A (zh) 一种高效智能烤包装置及其使用方法
CN106929680B (zh) 电子废料的冶炼装置和冶炼方法
CN105042630B (zh) 富氧燃烧系统供氧控制装置和方法
CN109579045A (zh) 一种用于熔铝炉的烧嘴阀组结构及其控制方法
US4560412A (en) White cement production
US11598521B2 (en) Method and device for automatically adapting a flame to variable operating conditions
CN207741121U (zh) 一种废气焚烧装置
CN211176804U (zh) 一种等离子熔融炉及其送气装置
CN209639001U (zh) 一种热脱附生产线脱硝系统
CN111121064A (zh) 一种废液富氧焚烧装置
CN111801527B (zh) 用于加热炉燃烧控制的火焰图像分析
CN212299962U (zh) 一种套筒窑局部增氧系统
CN110260355A (zh) 一种富氧热风炉的进气控制方法
CN110156351A (zh) 一种氧化钙煅烧炉的温度控制系统
CN109517938A (zh) 防止转炉吹炼中断后干法除尘泄爆的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant