CN112919777A - 用于控制窑炉温度的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种用于控制窑炉温度的系统及方法,属于制造控制技术领域,系统包括:燃料热值监测装置,用于实时监测窑炉内供给燃料的热值;燃料流量监测装置,用于实时监测窑炉内供给燃料的流量;调节装置,用于调节所述窑炉内供给燃料的流量;控制装置,被配置成:根据设定的燃料总热量、所述热值以及所述流量确定所述窑炉内供给燃料的流量变化量;以及根据流量变化量控制所述调节装置对所述窑炉内供给燃料的流量进行动态调节。本发明实施例实时监测燃料热值变化,利用总热量守恒原则,根据燃料热值变化自动调整燃料用量,以保证窑炉实时消耗的总热量不变,进而实现窑炉温度自动控制,有效减少窑内温度波动,减少因技术人员凭经验调整燃料供给量引起的温度波动,稳定熔化工艺。
Description
技术领域
本发明涉及制造控制技术领域,尤其涉及一种用于控制窑炉温度的系统及方法。
背景技术
在盖板玻璃制造过程中,特别是用浮法工艺生产盖板玻璃时,需要通过盖板玻璃窑炉对配合料进行高温熔制形成合格的玻璃液。盖板玻璃窑炉内部温度控制对配合料熔制质量至关重要,合理、稳定的控制盖板玻璃窑炉内部的温度,可大幅提升盖板玻璃的质量。
目前,盖板玻璃窑炉温度控制是通过温度检测装置检测玻璃窑炉内部的温度,然后将温度反馈给技术人员,技术人员通过反馈的温度变化趋势判断是否需要调节燃料供给来达到盖板玻璃窑炉温度的稳定。此调节手段需要依靠技术人员的经验判断增减燃料供给量的大小,并且不能与盖板玻璃窑炉温度变化实时进行,调节存在窑炉温度变化时间上的滞后性;同时由于燃料受其品种与产地等客观因素不同而造成热值变化,技术人员无法判断和掌握燃料热值变化而导致盖板玻璃窑内温度波动,只能被动的通过窑内温度变化凭经验调整燃料供给量的大小,造成窑内温度控制无法稳定而存在周期波动调整的状态。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种用于控制窑炉温度的系统及方法。
为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种用于控制窑炉温度的系统,包括:
燃料热值监测装置,用于实时监测窑炉内供给燃料的热值;
燃料流量监测装置,用于实时监测窑炉内供给燃料的流量;
调节装置,用于调节窑炉内供给燃料的流量;
控制装置,被配置成:
根据设定的燃料总热量、热值以及流量确定窑炉内供给燃料的流量变化量;以及
根据流量变化量控制调节装置对窑炉内供给燃料的流量进行动态调节。
在本发明实施例中,燃料流量监测装置还用于实时监测窑炉内供给燃料的总流量和窑炉内分支小炉供给燃料的分流量;
控制装置进一步被配置成:
根据设定的燃料总热量、热值以及总流量确定窑炉内供给燃料的流量总变化量;
根据设定的燃料分热量、热值以及分流量确定窑炉内分支小炉供给燃料的流量分变化量;
根据流量总变化量控制调节装置对窑炉内供给燃料的总流量进行动态调节;以及
根据流量分变化量控制调节装置对窑炉内分支小炉供给燃料的分流量进行动态调节。
在本发明实施例中,用于控制窑炉温度的系统还包括窑内温度检测装置;
窑内温度检测装置,用于实时监测窑炉温度;
控制装置还被配置成:
根据设定的温度曲线以及窑炉温度确定窑炉的温度变化值;根据温度变化值获取与温度变化值对应的总热量调节比例系数;根据总热量调节比例系数调节设定的燃料总热量。
在本发明实施例中,窑内温度检测装置,还用于实时监测窑炉碹顶温度和窑炉池底温度;
控制装置进一步被配置成:
根据设定的窑炉纵向碹顶曲线和池底温度制度曲线,以及窑炉碹顶温度和窑炉池底温度确定窑炉碹顶温度变化值和窑炉池底温度变化值;根据窑炉碹顶温度变化值和窑炉池底温度变化值获取对应的总热量调节比例系数;根据总热量调节比例系数调节设定的燃料总热量。
在本发明实施例中,窑内温度检测装置设置于窑炉碹顶纵向中心线位置和窑炉池底与窑炉碹顶纵向中心线位置垂直对应的水平面位置。
在本发明实施例中,用于控制窑炉温度的系统还包括物料含量检测装置;
物料含量检测装置,用于实时监测窑炉内烧制物料的物料含量;
控制装置还被配置成:
根据设定的物料曲线,以及物料含量确定烧制物料的供给变化量;根据供给变化量获取与供给变化量对应的总热量调节比例系数;根据总热量调节比例系数调节设定的燃料总热量。
在本发明实施例中,物料含量检测装置,还用于实时监测窑炉内烧制物料的液面位置;
控制装置还被配置成:
根据设定的液面高度,以及液面位置确定烧制物料的供给变化量;根据供给变化量获取与供给变化量对应的总热量调节比例系数;根据总热量调节比例系数调节设定的燃料总热量。
在本发明实施例中,用于控制窑炉温度的系统还包括助燃风量检测装置;
助燃风量检测装置,用于实时监测窑炉的助燃风量;
控制装置还被配置成:
根据设定的助燃风曲线,以及助燃风量确定窑炉的助燃风量变化量;根据助燃风量变化量获取与助燃风量变化量对应的总热量调节比例系数;根据总热量调节比例系数调节设定的燃料总热量。
本发明第二方面提供一种用于控制窑炉温度的方法,包括:
实时监测窑炉内供给燃料的热值和流量;
根据设定的燃料总热量,以及热值和流量确定窑炉内供给燃料的流量变化量;
根据流量变化量对窑炉内供给燃料的流量进行动态调节。
在本发明实施例中,用于控制窑炉温度的方法还包括:
实时监测窑炉内供给燃料的总流量和窑炉内分支小炉供给燃料的分流量;
根据设定的燃料总热量,以及热值和总流量确定窑炉内供给燃料的流量总变化量;和根据设定的燃料分热量,以及热值和分流量确定窑炉内分支小炉供给燃料的流量分变化量;
根据流量总变化量对窑炉内供给燃料的总流量进行动态调节;和根据流量分变化量对窑炉内分支小炉供给燃料的分流量进行动态调节。
通过上述技术方案,燃料热值监测装置,用于实时监测窑炉内供给燃料的热值;燃料流量监测装置,用于实时监测窑炉内供给燃料的流量;调节装置,用于调节窑炉内供给燃料的流量;控制装置,被配置成:根据设定的燃料总热量、热值以及流量确定窑炉内供给燃料的流量变化量;以及根据流量变化量控制调节装置对窑炉内供给燃料的流量进行动态调节。本发明实施例实时监测燃料热值变化,利用总热量守恒原则,根据燃料热值变化自动调整燃料用量,以保证窑炉实时消耗的总热量不变,进而实现窑炉温度自动控制,有效减少窑内温度波动,减少因技术人员凭经验调整燃料供给量引起的温度波动,稳定熔化工艺。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例,但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中:
图1是本发明实施例用于控制窑炉温度的系统的结构示意图;
图2是本发明应用实施例盖板玻璃窑炉温度自动控制系统的结构示意图;
图3是本发明实施例用于控制窑炉温度的方法的流程示意图;
图4是本发明实施例计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例,并不用于限制本发明实施例。
本发明实施例提供了一种用于控制窑炉温度的系统,如图1所示,该用于控制窑炉温度的系统100包括:
燃料热值监测装置101,用于实时监测窑炉内供给燃料的热值;
燃料流量监测装置102,用于实时监测窑炉内供给燃料的流量;
调节装置103,用于调节窑炉内供给燃料的流量;
控制装置104,被配置成:
根据设定的燃料总热量、热值以及流量确定窑炉内供给燃料的流量变化量;以及
根据流量变化量控制调节装置对窑炉内供给燃料的流量进行动态调节。
实际应用时,燃料热值监测装置101包括热值仪。
实际应用时,燃料流量监测装置102包括流量计,可以为涡街流量计、超声波流量计和/或电磁流量计等。
实际应用时,调节装置103包括电磁阀,可以为气动调节阀和/或电磁调节阀。
实际应用时,控制装置104包括单片机或处理器。
实际应用时,供给燃料包括固态粉末燃料、液态燃料或气态燃料。
实际应用时,热值和流量的乘积可以获得热量,将该热量与设定的燃料总热量进行比较,可以根据该热量与设定的燃料总热量的差值,确定是否提高或降低当前燃料的流量。例如,当前热值与流量的乘积为500千焦每千克,设定的燃料总热量为600千焦每千克,当前热值与流量的乘积比设定的燃料总热量低100千焦每千克,因此,基于燃烧的热量不变原理,为了维持窑炉内燃烧的热量不变,因此,需要提高当前燃料的流量,使得提高后的燃料的流量与热值的乘积为设定的燃料总热量。
同样地,当前热值与流量的乘积为500千焦每千克,设定的燃料总热量为400千焦每千克,当前热值与流量的乘积比设定的燃料总热量高100千焦每千克,因此,基于燃烧的热量不变原理,为了维持窑炉内燃烧的热量不变,因此,需要降低当前燃料的流量,使得降低后的燃料的流量与热值的乘积为设定的燃料总热量。
实际应用时,由于窑炉中设置有多个分支小炉,每个分支小炉供给燃料的热值和流量不同,因此,为了更好的控制窑炉中每个分支小炉的温度,实现温度的精准控制,可以对窑炉中每个分支小炉的温度进行自动控制。
在一实施例中,燃料流量监测装置,还用于实时监测窑炉内供给燃料的总流量和窑炉内分支小炉供给燃料的分流量;
控制装置进一步被配置成:
根据设定的燃料总热量、热值以及总流量确定窑炉内供给燃料的流量总变化量;
根据设定的燃料分热量、热值以及分流量确定窑炉内分支小炉供给燃料的流量分变化量;
根据流量总变化量控制调节装置对窑炉内供给燃料的总流量进行动态调节;以及
根据流量分变化量控制调节装置对窑炉内分支小炉供给燃料的分流量进行动态调节。
实际应用时,监测窑炉内供给燃料的总流量的流量计与监测窑炉内分支小炉供给燃料的分流量的流量计可以为相同类型或不同类型。
实际应用时,窑炉内供给燃料的总流量为窑炉内分支小炉供给燃料的分流量的总和。
实际应用时,设定的燃料总热量和根据设定的燃料分热量可以根据需要进行设定。例如,可以根据供给燃料的流量确定燃料总热量的相应的百分比为燃料分热量。
实际应用时,根据流量总变化量对窑炉内供给燃料的总流量进行动态调节的调节方式;和根据流量分变化量对窑炉内分支小炉供给燃料的分流量进行动态调节的调节方式可以相同或不同。
实际应用时,为了使得温度的控制更加符合实际情况,可以监测温度,根据窑炉的实际温度控制燃料总热量的设定。
在一实施例中,用于控制窑炉温度的系统还包括窑内温度检测装置;
窑内温度检测装置,用于实时监测窑炉温度;
控制装置还被配置成根据设定的温度曲线,以及窑炉温度确定窑炉的温度变化值;根据温度变化值获取与温度变化值对应的总热量调节比例系数;根据总热量调节比例系数调节设定的燃料总热量。
实际应用时,窑内温度检测装置包括温度传感器,可以为K型热电偶和/或红外温度传感器。
实际应用时,将窑炉温度与设定的温度曲线上相应数值之间的差值设定为温度变化值。
实际应用时,可以建立模型,根据模型确定温度变化值与总热量调节比例系数的对应关系。例如,建立神经网络模型,基于神经网络模型确定温度变化值与总热量调节比例系数的对应关系。
实际应用时,可以将设定的燃料总热量乘以对应的总热量调节比例系数后的燃料热量为设定后的燃料总热量。
在一实施例中,窑内温度检测装置,还用于实时监测窑炉碹顶温度和窑炉池底温度;
控制装置还被配置成根据设定的窑炉纵向碹顶曲线和池底温度制度曲线,以及窑炉碹顶温度和窑炉池底温度确定窑炉碹顶温度变化值和窑炉池底温度变化值;根据窑炉碹顶温度变化值和窑炉池底温度变化值获取对应的总热量调节比例系数;根据总热量调节比例系数调节设定的燃料总热量。
实际应用时,窑内温度检测装置可以设置于窑炉碹顶纵向中心线位置和窑炉池底与窑炉碹顶纵向中心线位置垂直对应的水平面位置。
实际应用时,窑炉纵向碹顶曲线和池底温度制度曲线可以根据需要进行设置。
实际应用时,窑炉碹顶温度与窑炉纵向碹顶曲线相应数值之间的差值为窑炉碹顶温度变化值;窑炉池底温度与池底温度制度曲线相应数值之间的差值为窑炉池底温度变化值。
实际应用时,可以设置模型,根据窑炉碹顶温度变化值和窑炉池底温度变化值利用模型获取对应的总热量调节比例系数。模型包含窑炉碹顶温度变化值和窑炉池底温度变化值,与总热量调节比例系数的对应关系。
实际应用时,还可以根据窑炉碹顶温度变化值仅调节窑炉碹顶位置的热量调节比例系数,根据窑炉池底温度变化值仅调节窑炉池底位置的热量调节比例系数。
实际应用时,除了可以根据温度调节设定的燃料总热量,还可以根据烧制物料的物料含量调节设定的燃料总热量。
在一实施例中,用于控制窑炉温度的系统还包括物料含量检测装置;
物料含量检测装置,用于实时监测窑炉内烧制物料的物料含量;
控制装置还被配置成根据设定的物料曲线,以及物料含量确定烧制物料的供给变化量;根据供给变化量获取与供给变化量对应的总热量调节比例系数;根据总热量调节比例系数调节设定的燃料总热量。
实际应用时,物料曲线可以基于需要进行设定。
实际应用时,可以将物料含量与物料曲线相应数值的差值确定为烧制物料的供给变化量。
实际应用时,根据供给变化量获取与供给变化量对应的总热量调节比例系数的调节方式可以与根据温度变化值获取与温度变化值对应的总热量调节比例系数的调节方式相同或不同。
实际应用时,物料含量检测装置可以通过检测液面位置来确定物料含量。
具体地,在一实施例中,物料含量检测装置,还用于实时监测窑炉内烧制物料的液面位置;
控制装置还被配置成根据设定的液面高度,以及液面位置确定烧制物料的供给变化量;根据供给变化量获取与供给变化量对应的总热量调节比例系数;根据总热量调节比例系数调节设定的燃料总热量。
实际应用时,设定的液面高度可以基于需要进行设定。
实际应用时,可以将液面位置与设定的液面高度之间的差值所对应的烧制物料变化量为烧制物料的供给变化量。
实际应用时,还可以根据窑炉的助燃风量调节设定的燃料总热量。
实际应用时,可以根据供给变化量利用模型获取与供给变化量对应的总热量调节比例系数。模型包含供给变化量与总热量调节比例系数之间的对应关系。
在一实施例中,用于控制窑炉温度的系统还包括助燃风量检测装置;
助燃风量检测装置,用于实时监测窑炉的助燃风量;
控制装置还被配置成根据设定的助燃风曲线,以及助燃风量确定窑炉的助燃风量变化量;根据助燃风量变化量获取与助燃风量变化量对应的总热量调节比例系数;根据总热量调节比例系数调节设定的燃料总热量。
实际应用时,助燃风量检测装置包括助燃风流量计,可以为涡街流量计、超声波流量计和/或电磁流量计。
实际应用时,助燃风曲线可以基于需要进行设定。
实际应用时,助燃风量与助燃风曲线相应数值之间的差值为助燃风量变化量。
实际应用时,可以根据助燃风量变化量利用模型获取与助燃风量变化量对应的总热量调节比例系数。模型包含助燃风量变化量与总热量调节比例系数之间的对应关系。
通过上述技术方案,燃料热值监测装置,用于实时监测窑炉内供给燃料的热值;燃料流量监测装置,用于实时监测窑炉内供给燃料的流量;调节装置,用于调节窑炉内供给燃料的流量;控制装置,被配置成:根据设定的燃料总热量、热值以及流量确定窑炉内供给燃料的流量变化量;以及根据流量变化量控制调节装置对窑炉内供给燃料的流量进行动态调节。本发明实施例实时监测燃料热值变化,利用总热量守恒原则,根据燃料热值变化自动调整燃料用量,以保证窑炉实时消耗的总热量不变,进而实现窑炉温度自动控制,有效减少窑内温度波动,减少因技术人员凭经验调整燃料供给量引起的温度波动,稳定熔化工艺。
下面结合应用实施例对本发明再作进一步详细的描述。
本应用实施例提供一种盖板玻璃窑炉温度自动控制系统,可实现根据燃料燃烧释放的总热量守恒原理来稳定控制盖板玻璃窑炉温度,通过热值仪实时监测燃料热值变化,在DCS系统建立总热量守恒控制模块,将热值数据与总燃料用量引入该控制模块,计算出盖板玻璃窑炉实时消耗的总热量,利用总热量守恒原则,根据燃料热值变化自动调整总燃料用量,以保证盖板玻璃窑炉实时消耗的总热量不变,进而实现盖板玻璃窑炉温度DCS自动控制,有效减少窑内温度波动,减少因技术人员凭经验调整燃料供给量引起的温度波动,促进盖板玻璃配合料熔制过程和熔制质量,稳定熔化工艺制度。
参见图2,具体地,本应用实施例采用的技术方案包括:
1、在DCS系统中建立总热量守恒控制模块(1)、窑内温度检测模块(2)、玻璃液位控制模块(3)和助燃风量控制模块(4),将这四大模块相互间用总线连成一体汇入DCS系统。总热量守恒模块(1)根据采集的数据计算出盖板玻璃窑炉实时消耗的总热量,利用总热量守恒原则,根据燃料热值变化自动调整总燃料用量,以保证盖板玻璃窑炉实时消耗的总热量不变,进而实现盖板玻璃窑炉温度DCS自动控制,有效减少窑内温度波动,减少因技术人员凭经验调整燃料供给量引起的温度波动,促进盖板玻璃配合料熔制过程和熔制质量,稳定熔化工艺制度。
2、盖板玻璃窑炉温度自动控制系统的总热量守恒模块(1)包括燃料热值实时监测单元(5)、燃料流量监测单元(6)、燃料动态调节控制单元(7)。燃料热值实时监测单元(5),通过在窑炉燃料供给系统适当位置安装热值仪(10)实时监测燃料热值变化,将数据传输至总热量守恒模块(1)作为总热量守恒计算的前置信号和依据;燃料流量监测单元(6),通过在窑炉燃料供给系统适当位置安装一个或多个流量计(8)实时监测窑炉使用的燃料流量,包括燃料总流量和分支小炉燃料流量,将燃料流量数据传输至总热量守恒模块(1)作为总热量守恒计算的依据;燃料动态调节控制单元(7),通过在窑炉燃料供给系统适当位置安装一个或多个电磁阀(9)实现燃料总流量和分支小炉燃料流量的动态调节。当总热量守恒控制模块(1)收到燃料热值实时监测单元(5)的热值变化前置信号,通过窑炉总热量守恒公式,分析得出需要增加或减少燃料流量监测单元(6)的流量计(8)实时监测反馈的窑炉使用燃料流量数值,以信号的方式传递给燃料动态调节控制单元(7)的电磁阀(9),进而实现燃料流量的动态自动调节,实现窑炉总热量守恒自动调节,实现盖板玻璃窑炉温度DCS自动控制。
3、盖板玻璃窑炉温度自动控制系统的窑内温度检测模块(2)包括多个温度传感器(11)。可以建立合适的窑炉纵向碹顶曲线、池底温度制度曲线,在窑炉纵向碹顶曲线、池底温度制度曲线设定后,通过安装在窑炉纵向碹顶位置、窑炉池底位置的多个温度传感器(11)收集窑炉温度参数,当窑内温度检测模块(2)收集到窑炉纵向碹顶位置、窑炉池底位置的温度发生趋势性的上升或下降温度信息后,反馈给总热量守恒控制模块(1),总热量守恒控制模块(1)通过设定总热量调节比例系数来实现燃料总热量的增减调节,并通过DCS系统提示技术人员授权确认该操作,以保证窑炉总热量调节的安全性。具体涉及到窑炉纵向碹顶位置、窑炉池底位置的多个温度传感器(11)分布位置如下,部分温度传感器(11)分布在窑炉小炉喷出火焰的上方中心位置,便于及时收集燃料燃烧辐射温度变化;部分温度传感器(11)分布在窑炉碹顶纵向中心线位置,便于收集窑炉内玻璃液上部空间温度变化;部分温度传感器(11)分布在窑炉池底合适位置,包括窑炉碹顶纵向中心线所安装的温度传感器(11)垂直下方的池底对应位置,便于收集窑炉内玻璃液温度变化。
4、盖板玻璃窑炉温度自动控制系统的玻璃液位控制模块(3)包括投料机(12)以及玻璃液面监测仪(13)。可以建立合适的窑炉投料量增加或减少对应增减总热量比例系数的制度曲线,玻璃液位控制模块(3)中的投料机(12)向窑炉连续输送配合料,而窑炉尾端的流槽连续向成型工序提供合格的玻璃液,在窑炉投料量不变的情况下,通过玻璃液面检测仪(13)实时监测玻璃液面变化,并根据玻璃液面变化量以信号方式反馈给玻璃液位控制模块(3),玻璃液位控制模块(3)根据玻璃液面变化量微调投料机(12)的投料速率使窑炉内玻璃液位达到动态平衡;在窑炉投料量增加或减少时,玻璃液位控制模块(3)收集到投料机(12)的投料速率变化信号,反馈给总热量守恒控制模块(1),总热量守恒控制模块(1)通过设定总热量调节比例系数来实现燃料总热量的增减调节,并通过DCS系统提示技术人员授权确认该操作,以保证窑炉总热量调节的安全性。
5、盖板玻璃窑炉温度自动控制系统的助燃风量控制模块(4)包括助燃风流量计(14)和助燃风电磁阀(15)。可以建立合适的窑炉助燃风量变化对应增减总热量比例系数的制度曲线,通过设置在助燃风管道合适位置的助燃风流量计(14)实时监测窑炉各小炉燃料燃烧使用的助燃风量,通过设置在助燃风管道的助燃风电磁阀(15)可对窑炉各小炉使用的助燃风量进行调节。当燃料用量不变的情况下,助燃风流量计(14)监测到助燃风量变化信号传递给助燃风量控制模块(4),助燃风量控制模块(4)收集到助燃风流量计(14)信号,反馈给总热量守恒控制模块(1),总热量守恒控制模块(1)通过设定总热量调节比例系数来实现燃料总热量的增减调节,并通过DCS系统提示技术人员授权确认该操作,以保证窑炉总热量调节的安全性。
6、本应用实施例对盖板玻璃窑炉使用燃料不做限制,可以是固态粉末燃料、液态燃料、气态燃料,只需要针对相应燃料状态设置合适的热值仪(10)实时监测燃料热值变化。
7、本应用实施例对盖板玻璃窑炉燃料供给系统中燃料流量监测单元(6)的流量计(8)不做限制,可以是涡街流量计、超声波流量计、电磁流量计,只需要实时监测对应燃料流量。
8、本应用实施例对盖板玻璃窑炉燃料供给系统中燃料动态调节单元(7)的电磁阀(9)不做限制,可以是气动调节阀、电磁调节阀,只需要满足对窑炉燃料供给系统对应管道的燃料流量进行调节。
9、本应用实施例对盖板玻璃窑炉使用的温度传感器(11)不做限制,可以是K型热电偶、红外温度传感器,只需要对窑炉温度监测点进行实时温度监测。
10、本应用实施例对盖板玻璃窑炉使用的投料机(12)不做限制,可以是斜毯式投料机、螺旋式投料机、垄式投料机,只需要满足窑炉连续不间断投料并对投料量、投料速率可调节控制。
11、本应用实施例对盖板玻璃窑炉使用的助燃风流量计(14)不做限制,可以是涡街流量计、超声波流量计、电磁流量计,只需要实时监测对应助燃风管道的助燃风流量实时监测。
12、本应用实施例对盖板玻璃窑炉使用的助燃风电磁阀(15)不做限制,可以是气动调节阀、电磁调节阀,只需要满足对窑炉助燃风管道的助燃风流量进行调节。
本应用实施例通过建立盖板玻璃窑炉温度自动控制方法,可实现DCS自动控制系统根据燃料燃烧释放的总热量守恒原理来稳定控制盖板玻璃窑炉温度。通过热值仪实时监测燃料热值变化,在DCS系统建立总热量守恒控制模块,将热值数据与总燃料用量引入该控制模块,计算出盖板玻璃窑炉实时消耗的总热量,利用总热量守恒原则,根据燃料热值变化自动调整总燃料用量,以保证盖板玻璃窑炉实时消耗的总热量不变,进而实现盖板玻璃窑炉温度DCS自动控制,有效减少窑内温度波动,减少因技术人员凭经验调整燃料供给量引起的温度波动,促进盖板玻璃配合料熔制过程和熔制质量,稳定熔化工艺制度。
本发明实施例还提供了一种用于控制窑炉温度的方法,如图3所示,方法包括:
步骤301:实时监测窑炉内供给燃料的热值和流量;
步骤302:根据设定的燃料总热量,以及热值和流量确定窑炉内供给燃料的流量变化量;
步骤303:根据流量变化量对窑炉内供给燃料的流量进行动态调节。
在一实施例中,用于控制窑炉温度的方法还包括:
实时监测窑炉内供给燃料的总流量和窑炉内分支小炉供给燃料的分流量;
根据设定的燃料总热量,以及热值和总流量确定窑炉内供给燃料的流量总变化量;和根据设定的燃料分热量,以及热值和分流量确定窑炉内分支小炉供给燃料的流量分变化量;
根据流量总变化量对窑炉内供给燃料的总流量进行动态调节;和根据流量分变化量对窑炉内分支小炉供给燃料的分流量进行动态调节。
在一个实施例中,控制装置可以设置在计算机设备上,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器A01、网络接口A02、显示屏A04、输入装置A05和存储器(图中未示出)。其中,该计算机设备的处理器A01用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括内存储器A03和非易失性存储介质A06。该非易失性存储介质A06存储有操作系统B01和计算机程序B02。该内存储器A03为非易失性存储介质A06中的操作系统B01和计算机程序B02的运行提供环境。该计算机设备的网络接口A02用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器A01执行时以实现上述方法。该计算机设备的显示屏A04可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置A05可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图4中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flashRAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种用于控制窑炉温度的系统,其特征在于,包括:
燃料热值监测装置,用于实时监测窑炉内供给燃料的热值;
燃料流量监测装置,用于实时监测窑炉内供给燃料的流量;
调节装置,用于调节所述窑炉内供给燃料的流量;
控制装置,被配置成:
根据设定的燃料总热量、所述热值以及所述流量确定所述窑炉内供给燃料的流量变化量;以及
根据流量变化量控制所述调节装置对所述窑炉内供给燃料的流量进行动态调节。
2.根据权利要求1所述的用于控制窑炉温度的系统,其特征在于,
所述燃料流量监测装置还用于实时监测窑炉内供给燃料的总流量和窑炉内分支小炉供给燃料的分流量;
所述控制装置进一步被配置成:
根据设定的燃料总热量、所述热值以及所述总流量确定所述窑炉内供给燃料的流量总变化量;
根据设定的燃料分热量、所述热值以及所述分流量确定所述窑炉内分支小炉供给燃料的流量分变化量;
根据所述流量总变化量控制所述调节装置对所述窑炉内供给燃料的总流量进行动态调节;以及
根据所述流量分变化量控制所述调节装置对所述窑炉内分支小炉供给燃料的分流量进行动态调节。
3.根据权利要求1所述的用于控制窑炉温度的系统,其特征在于,所述用于控制窑炉温度的系统还包括窑内温度检测装置;
所述窑内温度检测装置,用于实时监测窑炉温度;
所述控制装置还被配置成:
根据设定的温度曲线以及所述窑炉温度确定所述窑炉的温度变化值;根据所述温度变化值获取与所述温度变化值对应的总热量调节比例系数;根据所述总热量调节比例系数调节设定的燃料总热量。
4.根据权利要求3所述的用于控制窑炉温度的系统,其特征在于,
所述窑内温度检测装置,还用于实时监测窑炉碹顶温度和窑炉池底温度;
所述控制装置进一步被配置成:
根据设定的窑炉纵向碹顶曲线和池底温度制度曲线,以及所述窑炉碹顶温度和所述窑炉池底温度确定所述窑炉碹顶温度变化值和窑炉池底温度变化值;根据所述窑炉碹顶温度变化值和所述窑炉池底温度变化值获取对应的总热量调节比例系数;根据所述总热量调节比例系数调节设定的燃料总热量。
5.根据权利要求4所述的用于控制窑炉温度的系统,其特征在于,
所述窑内温度检测装置设置于窑炉碹顶纵向中心线位置和窑炉池底与所述窑炉碹顶纵向中心线位置垂直对应的水平面位置。
6.根据权利要求1所述的用于控制窑炉温度的系统,其特征在于,所述用于控制窑炉温度的系统还包括物料含量检测装置;
所述物料含量检测装置,用于实时监测窑炉内烧制物料的物料含量;
所述控制装置还被配置成:
根据设定的物料曲线,以及所述物料含量确定所述烧制物料的供给变化量;根据所述供给变化量获取与所述供给变化量对应的总热量调节比例系数;根据所述总热量调节比例系数调节设定的燃料总热量。
7.根据权利要求6所述的用于控制窑炉温度的系统,其特征在于,
所述物料含量检测装置,还用于实时监测窑炉内烧制物料的液面位置;
所述控制装置还被配置成:
根据设定的液面高度,以及所述液面位置确定所述烧制物料的供给变化量;根据所述供给变化量获取与所述供给变化量对应的总热量调节比例系数;根据所述总热量调节比例系数调节设定的燃料总热量。
8.根据权利要求1所述的用于控制窑炉温度的系统,其特征在于,所述用于控制窑炉温度的系统还包括助燃风量检测装置;
所述助燃风量检测装置,用于实时监测窑炉的助燃风量;
所述控制装置还被配置成:
根据设定的助燃风曲线,以及所述助燃风量确定所述窑炉的助燃风量变化量;根据所述助燃风量变化量获取与所述助燃风量变化量对应的总热量调节比例系数;根据所述总热量调节比例系数调节设定的燃料总热量。
9.一种用于控制窑炉温度的方法,其特征在于,包括:
实时监测窑炉内供给燃料的热值和流量;
根据设定的燃料总热量,以及所述热值和所述流量确定所述窑炉内供给燃料的流量变化量;
根据所述流量变化量对所述窑炉内供给燃料的流量进行动态调节。
10.根据权利要求9所述的用于控制窑炉温度的方法,其特征在于,所述用于控制窑炉温度的方法还包括:
实时监测窑炉内供给燃料的总流量和窑炉内分支小炉供给燃料的分流量;
根据设定的燃料总热量,以及所述热值和所述总流量确定所述窑炉内供给燃料的流量总变化量;和根据设定的燃料分热量,以及所述热值和所述分流量确定所述窑炉内分支小炉供给燃料的流量分变化量;
根据所述流量总变化量对所述窑炉内供给燃料的总流量进行动态调节;和根据所述流量分变化量对所述窑炉内分支小炉供给燃料的分流量进行动态调节。
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