CN114459032A - 氨气燃烧控制方法、系统、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及氨燃烧控制技术领域，公开一种氨气燃烧控制方法、系统、设备及介质。该方法包括：确定中心燃烧区域和外围燃烧区域分别对应的氢气掺入比例以及燃烧控制信号；设定中心燃烧区域以及外围燃烧区域输入氨气和/或氢气的流量；判断燃烧温度是否处于目标温度的误差区间之内；燃烧温度处于目标温度的误差区间之外时，依据燃烧温度与目标温度的误差区间的偏离程度确定燃烧控制信号的补偿信号，在烧成曲线的控温点处输出补偿信号，更新燃烧控制信号。本发明设置中心燃烧区域和外围燃烧区域，实现燃料与空气快速均匀混合，采用氨氢气体作为燃料，提高燃烧效率，降低氮氧化物的排放，通过温度补偿，使得燃烧效果更加稳定。
Description
技术领域
本发明涉及氨燃烧控制技术领域，尤其是一种氨气燃烧控制方法、系统、设备及介质。
背景技术
目前，在陶瓷辊道窑烧成过程中，只有氧气与燃料参与反应，而氮气只作为稀释剂存在空气中，使得氧气与燃料接触面减少，造成燃烧不完全，受热不均匀，并且容易产生局部高温，这将有利于氮气在高温下与氧气反应生成大量的NOx，从而导致氧气与燃料发生碰撞反应的几率又大大的减少。所产生的烟气携带大量的热量排出窑炉体外，造成大量的热量损失，降低陶瓷辊道窑的热效率。
氨气(绿氨)在生产和燃烧利用全过程中零碳排放，氨气可作为一种无碳燃料，具有热值高、易于储存等优点，能极大提高燃烧热热值和燃烧效率。然而，当以氨气作为燃料并引入燃料氮时，燃烧过程仍然会产生大量的氮氧化物，造成了环境的污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种氨气燃烧控制方法、系统、设备及介质，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
第一方面，提供一种氨气燃烧控制方法，包括：
依据烧成曲线确定当前阶段的目标温度，依据目标温度确定中心燃烧区域和外围燃烧区域分别对应的氢气掺入比例以及燃烧控制信号；
获取氨气和氢气的输入气压，依据氢气掺入比例设定中心燃烧区域以及外围燃烧区域输入氨气和/或氢气的流量；
判断燃烧温度是否处于目标温度的误差区间之内；
燃烧温度处于目标温度的误差区间之外时，依据燃烧温度与目标温度的误差区间的偏离程度确定燃烧控制信号的补偿信号，在烧成曲线的控温点处输出补偿信号，更新燃烧控制信号。
进一步地，所述依据目标温度确定中心燃烧区域和外围燃烧区域分别对应的氢气掺入比例以及燃烧控制信号，包括：
依据目标温度确定中心燃烧区域和外围燃烧区域分别对应的氢气掺入比例以及初始控制信号；
依据初始控制信号、氢气掺入比例和补偿控制信号计算中心燃烧区域和外围燃烧区域分别对应的燃烧控制信号；
所述燃烧控制信号的计算公式为：
其中，Usa1，Ua1和ΔUsa1分别表示中心燃烧区域对于氨气的燃烧控制信号、初始控制信号和补偿信号，Usa2，Ua2和ΔUsa2分别表示外围燃烧区域对于氨气的燃烧控制信号、初始控制信号和补偿信号，Ush1和ΔUsh1分别表示中心燃烧区域对于氢气的燃烧控制信号和补偿信号，Ush2和ΔUsh2分别表示外围燃烧区域对于氨气的燃烧控制信号和补偿信号。
进一步地，所述依据氢气掺入比例设定中心燃烧区域以及外围燃烧区域输入氨气和/或氢气的流量，包括：
对氨气和氢气的输入气压进行偏差值计算，得到氨气输入偏差值和氢气输入偏差值；
依据氨气输入偏差值和氢气输入偏差值对燃烧控制信号进行模糊控制，得到模糊控制信号，从而依据模糊控制信号对输入至中心燃烧区域和外围燃烧区域的氨气和/或氢气的流量进行调节。
进一步地，所述依据燃烧温度与目标温度的误差区间的偏离程度确定燃烧控制信号以及氨气和/或氢气的补偿信号，在烧成曲线的控温点处输出补偿信号，更新燃烧控制信号，包括：
对燃烧温度与目标温度的误差区间的偏离程度进行温度阈值等级划分，使每个温度阈值等级分别对应一个补偿信号；
依据燃烧温度与目标温度的误差区间的偏离程度所对应的温度阈值等级确定中心燃烧区域以及外围燃烧区域的补偿信号，在烧成曲线的下一个控温点处输出补偿信号，替换原来的补偿信号。
进一步地，所述氨气燃烧控制方法还包括：
依据燃烧温度与目标温度的偏离程度计算更新后燃烧控制信号的维持时长，在维持时长内维持输出更新后的燃烧控制信号，在维持时长结束后，依据烧成曲线确定下一阶段的目标温度和燃烧控制信号。
进一步地，所述依据燃烧温度与目标温度的偏离程度计算更新后燃烧控制信号的维持时长，在维持时长内维持输出更新后的燃烧控制信号，包括：
更新燃烧控制信号后，计算调节时刻的燃烧温度变化至目标温度的变化时长以及平均燃烧温度，得到第一变化时长和第一平均燃烧温度；
将由第一变化时长与第一平均燃烧温度的乘积和由第一变化时长与目标温度的乘积进行比较，计算燃烧温度到达目标温度后所需延长的补偿时长；
燃烧温度到达目标温度后，计算单位时段内燃烧温度的平均燃烧温度，得到第二变化时长和第二平均燃烧温度，将由第二变化时长与第二平均燃烧温度的乘积进行累加，直至到达由补偿时长与目标温度的乘积为止。
进一步地，所述氢气掺入比例为2％-5％。
第二方面，提供一种氨气燃烧控制系统，包括：
中心燃烧区域和外围燃烧区域；
初始模块，用于依据烧成曲线确定当前阶段的目标温度，依据目标温度确定中心燃烧区域和外围燃烧区域分别对应的氢气掺入比例以及燃烧控制信号；
计算模块，用于获取氨气和氢气的输入气压，依据氢气掺入比例设定中心燃烧区域以及外围燃烧区域输入氨气和/或氢气的流量；
判断模块，用于判断燃烧温度是否处于目标温度的误差区间之内；
补偿控制模块，用于燃烧温度处于目标温度的误差区间之外时，依据燃烧温度与目标温度的误差区间的偏离程度确定燃烧控制信号的补偿信号，在烧成曲线的控温点处输出补偿信号，更新燃烧控制信号。
第三方面，提供一种计算机设备，包括：
存储器，存储有计算机程序；
处理器，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的氨气燃烧控制方法。
第四方面，提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的氨气燃烧控制方法。
本发明的有益效果：设置中心燃烧区域和外围燃烧区域，有利于形成旋流区，实现燃料与空气快速均匀混合，提高了燃烧效率，降低氮氧化物的排放。燃烧器的主要燃料是氨气，另一种燃料是氢气，促进燃料的充分燃烧，通过温度补偿，使得燃烧效果更加稳定。
附图说明
图1是根据第一个实施例示出的氨气燃烧控制方法的流程图。
图2是根据一实施例示出的步骤S100的方法的流程图。
图3是根据一实施例示出的步骤S200的方法的流程图。
图4是根据一实施例示出的步骤S500的方法的流程图。
图5是根据第二个实施例示出的氨气燃烧控制方法的流程图。
图6是根据一实施例示出的步骤S600的方法的流程图。
图7是根据一实施例示出的氨气燃烧控制系统的结构框图。
图8是根据一实施例示出的一种计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合实施例和附图，对本发明作进一步的描述。
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
根据本发明的第一方面，提供一种氨气燃烧控制方法。
参阅图1，图1是根据第一个实施例示出的氨气燃烧控制方法的流程图。如图1所示，该方法包括步骤S100至步骤S500。
步骤S100.依据烧成曲线确定当前阶段的目标温度，依据目标温度确定中心燃烧区域和外围燃烧区域分别对应的氢气掺入比例以及燃烧控制信号。
本实施例通过对燃烧器的中心燃烧区域和外围燃烧区域进行分别控制，对窑体内的陶瓷制品进行加热，外围燃烧区域以及中心燃烧区域有利于形成旋流区，实现燃料与空气快速均匀混合，提高了燃烧效率，降低氮氧化物的排放。另外，燃烧器的主要燃料是氨气，另一种燃料是氢气，促进了燃料的充分燃烧，使得火焰更加稳定。
需要说明的是，将陶瓷制品从干燥、预热、烧成到冷却的全过程中的各时间点的温度描绘在以时间为横坐标，以温度为纵坐标的二维平面内，形成的一条曲线，叫烧成曲线。烧成曲线表示陶瓷坯体或砖瓦在烧成过程中温度随时间关系的曲线。通常由升温、保温和冷却三个阶段，至少由三段构成，复杂的烧成曲线可由10段以上(即10个以上的控温点)组成。
步骤S100中，每种不同的陶瓷制品对应各自的烧成曲线，烧成曲线的每个阶段对应一个目标温度，通过预先设定，使每个目标温度对应一种氢气掺入比例以及一个燃烧控制信号，在确定当前阶段的目标温度后，通过目标温度确定对应的氢气掺入比例以及燃烧控制信号，完成进入当前阶段后的状态更新。
步骤S200.获取氨气和氢气的输入气压，依据氢气掺入比例设定中心燃烧区域以及外围燃烧区域输入氨气和/或氢气的流量。
步骤S200中，在每个燃烧阶段的起始时刻，向中心燃烧区域和外围燃烧区域传送与当前阶段的目标温度相对应的燃烧控制信号，通过获取氨气和氢气的输入气压，以及通过调节中心燃烧区域和外围燃烧区域的氢气掺入比例，使中心燃烧区域和外围燃烧区域的燃烧温度逐渐靠近目标温度。
示例性地，中心燃烧区域具有第一氨气管道和第一氢气管道，外围燃烧区域具有第二氨气管道和第二氢气管道，第一氨气管道、第一氢气管道、第二氨气管道和第二氢气管道上分别设有电磁阀，电磁阀的开度由控制器进行控制，当需要调节中心燃烧区域的燃烧温度时，控制器向第一氨气管道的电磁阀输出第一中心控制信号以及向第一氢气管道的电磁阀输出第二中心控制信号，进而改变中心燃烧区域的氨气和氢气的比例，调节中心燃烧区域的氢气掺入比例，进而改变中心燃烧区域的燃烧温度，其中，氨气和氢气的流量可以通过气体流量传感器进行监测。
步骤S300.判断燃烧温度是否处于目标温度的误差区间之内。
步骤S300中，预设判断等待时长，调节中心燃烧区域和外围燃烧区域所分别对应的氢气掺入比例以及燃烧控制信号后进入判断等待时长，判断等待时长结束后对燃烧温度的所在区域进行判断。
步骤S400.燃烧温度处于目标温度的误差区间之内时，返回步骤S200。
步骤S500.燃烧温度处于目标温度的误差区间之外时，依据燃烧温度与目标温度的误差区间的偏离程度确定燃烧控制信号的补偿信号，在烧成曲线的控温点处输出补偿信号，更新燃烧控制信号。
依据上述步骤S200的方法控制燃烧温度，若燃烧温度处于目标温度的误差区间之外时，即表明使用预设的燃烧控制信号所能达到的实际燃烧强度与预期的燃烧温度存在偏差，需要进行修整。本实施例通过对燃烧控制信号进行补偿，调节实际的氨气和氢气的比例和流量，经补偿后的燃烧控制信号在当前燃烧进程的下一个温控点进行更新。燃烧控制信号的补偿信号由根据窑体运行工况(如气氛、温度)生成，例如，当前的燃烧温度低于目标温度的误差区间时，生成用于提高燃烧温度的补偿信号，将当前的燃烧控制信号与补偿信号进行求和，得到新的燃烧控制信号。
示例性地，窑体当前的燃烧温度T与目标温度T0之差为燃烧温度偏差ΔTt，即ΔTt＝T-T0，设最小温度偏差阈值为Tt，即目标温度的误差区间为[T0-Tt,T0+Tt]，当|ΔTt|>Tt且T0>T时，控制器输出用于提高燃烧温度的补偿信号，将当前的燃烧控制信号与补偿信号进行求和，得到新的燃烧控制信号，使用新的燃烧控制信号调节中心燃烧区域和外围燃烧区域的氨气和/或氢气流量以及氢气掺入比例，使燃烧温度靠近目标温度。
在一些实施例中，设置一个更新信号，在初始化阶段该更新信号表示需要更新，控制器接收到更新信号后更新燃烧控制信号，更新后更新信号表示无需更新，直至到达下一个温控点或燃烧温度处于目标温度的误差区间之外时，该更新信号再次表示需要更新。例如，初始化阶段的更新信号Fm＝1，表示表示需要更新，控制器将燃烧控制信号更新为预设的燃烧控制信号，令更新信号Fm＝0，当燃烧温度处于目标温度的误差区间之外时，此时的更新信号Fm＝1，控制器通过输出补偿信号更新燃烧控制信号，并再一次令更新信号Fm＝0。
参阅图2，图2是根据一实施例示出的步骤S100的方法的流程图。如图2所示，该方法包括步骤S110至步骤S120。
步骤S110.依据目标温度确定中心燃烧区域和外围燃烧区域分别对应的氢气掺入比例以及初始控制信号。
步骤S120.依据初始控制信号、氢气掺入比例和补偿控制信号计算中心燃烧区域和外围燃烧区域分别对应的燃烧控制信号。
其中，所述燃烧控制信号的计算公式为：
其中，Usa1，Ua1和ΔUsa1分别表示中心燃烧区域对于氨气的燃烧控制信号、初始控制信号和补偿信号，Usa2，Ua2和ΔUsa2分别表示外围燃烧区域对于氨气的燃烧控制信号、初始控制信号和补偿信号，Ush1和ΔUsh1分别表示中心燃烧区域对于氢气的燃烧控制信号和补偿信号，Ush2和ΔUsh2分别表示外围燃烧区域对于氨气的燃烧控制信号和补偿信号。
参阅图3，图3是根据一实施例示出的步骤S200的方法的流程图。如图3所示，该方法包括步骤S210至步骤S220。
步骤S210.对氨气和氢气的输入气压进行偏差值计算，得到氨气输入偏差值和氢气输入偏差值。
步骤S220.依据氨气输入偏差值和氢气输入偏差值对燃烧控制信号进行模糊控制，得到模糊控制信号，从而依据模糊控制信号对输入至中心燃烧区域和外围燃烧区域的氨气和/或氢气的流量进行调节。
本实施例中，通过压力传感器测量氨气和氢气的输入气压，得到由实测数据计算得到的氨气输入偏差值和氢气输入偏差值，通过氨气输入偏差值和氢气输入偏差值可以计算得到实际的氢气掺入比例，根据实际的氢气掺入比例和设定的氢气掺入比例之间的差值，作进一步的模糊控制，以获得更为精确的模糊控制信号。
示例性地，控制器以中心燃烧区域对于氨气的燃烧控制信号Usa1和第一氨气管道上的压力传感器检测的氨气进气压力Pa1作为输入量，采用模糊控制策略确定模糊控制信号Uka1，根据模糊控制信号Uka1调节第一氨气管道上的电磁阀的开合度，控制送入中心燃烧区域的氨气燃料喷口的氨气量；控制器以中心燃烧区域对于氢气的燃烧控制信号Ush1和第一氢气管道上的压力传感器检测的氢气进气压力Ph1作为输入量，采用模糊控制策略确定模糊控制信号Ukh1，根据模糊控制信号Ukh1调节第一氢气管道上的电磁阀的开合度，控制送入中心燃烧区域的氢气燃料喷口的氢气量；外围燃烧区域的模糊控制同理。
参阅图4，图4是根据一实施例示出的步骤S500的方法的流程图。如图4所示，该方法包括步骤S510至步骤S520。
步骤S510.对燃烧温度与目标温度的误差区间的偏离程度进行温度阈值等级划分，使每个温度阈值等级分别对应一个补偿信号。
步骤S520.依据燃烧温度与目标温度的误差区间的偏离程度所对应的温度阈值等级确定中心燃烧区域以及外围燃烧区域的补偿信号，在烧成曲线的下一个控温点处输出补偿信号，替换原来的补偿信号。
本实施例中，温度阈值等级划分为四个等级。具体地，处于温度偏差1级的燃烧温度偏差ΔTt小于等于等于第一偏差阀值，处于温度偏差2级的燃烧温度偏差ΔTt大于等于第一偏差阀值且小于第二偏差阀值，处于温度偏差3级的燃烧温度偏差ΔTt大于等于第二偏差阀值且小于第三偏差阀值，处于温度偏差4级的燃烧温度偏差ΔTt大于等于第三偏差阀值且小于第四偏差阀值。其中，第一偏差阀值<第二偏差阀值<第三偏差阀值<第四偏差阀值，第一偏差阀值为最小温度偏差阈值Tt。
燃烧温度偏差ΔTt处于温度偏差1级时，控制器输出第一补偿信号组合，燃烧温度偏差ΔTt处于温度偏差2级时，控制器输出第二补偿信号组合，燃烧温度偏差ΔTt处于温度偏差3级时，控制器输出第三补偿信号组合，燃烧温度偏差ΔTt处于温度偏差4级时，控制器输出第四补偿信号组合，第一补偿信号组合、第二补偿信号组合、第三补偿信号组合和第四补偿信号组合用于设定氨气和氢气的补偿量，例如，控制器输出第一补偿信号组合时，对应有第一种补偿信号ΔUsa1、补偿信号ΔUsa2、补偿信号ΔUsh1以及补偿信号ΔUsh2。其中，第一补偿信号组合、第二补偿信号组合、第三补偿信号组合和第四补偿信号所对应的补偿信号顺次递增。
参阅图5，图5是根据第二个实施例示出的氨气燃烧控制方法的流程图。如图2所示，在图1实施例的基础上，该方法还包括步骤S600。
步骤S600.依据燃烧温度与目标温度的偏离程度计算更新后燃烧控制信号的维持时长，在维持时长内维持输出更新后的燃烧控制信号，在维持时长结束后，依据烧成曲线确定下一阶段的目标温度和燃烧控制信号。
本实施例中，通过补偿燃烧控制信号来调节实际的氨气和氢气的比例和流量，使燃烧温度趋向目标温度，再根据调节过程中的燃烧强度和相同时长内目标温度的燃烧强度进行比较，通过延长加热时长的方式来达到一种使用目标温度来进行加热的加热效果。例如，从输出燃烧控制信号后直至燃烧温度达到目标温度过程中的燃烧强度是目标温度的燃烧强度的一半时，维持氨气和氢气的比例和流量以稳定目标温度，继续进行燃烧一段时间，直至补偿剩下的燃烧强度后，结束该次燃烧阶段的燃烧调节周期。
参阅图6，图6是根据一实施例示出的步骤S600的方法的流程图。如图6所示，该方法包括步骤S610至步骤S630。
步骤S610.更新燃烧控制信号后，计算调节时刻的燃烧温度变化至目标温度的变化时长以及平均燃烧温度，得到第一变化时长和第一平均燃烧温度。
步骤S620.将由第一变化时长与第一平均燃烧温度的乘积和由第一变化时长与目标温度的乘积进行比较，计算燃烧温度到达目标温度后所需延长的补偿时长。
步骤S630.燃烧温度到达目标温度后，计算单位时段内燃烧温度的平均燃烧温度，得到第二变化时长和第二平均燃烧温度，将由第二变化时长与第二平均燃烧温度的乘积进行累加，直至到达由补偿时长与目标温度的乘积为止。
本实施例适用于目标温度大于当前的燃烧温度的情景。
示例性地，更新燃烧控制信号后开始记录，当前的燃烧温度为T1，目标温度为T11，第一变化时长为t1，
则有第一平均燃烧温度
补偿时长
燃烧温度到达目标温度后，对单位时段内的平均燃烧温度进行检测，第二变化时长为tn，第二平均燃烧温度为
其中，n≥2且n为整数；
将由第二变化时长与第二平均燃烧温度的乘积进行累加则有：
每项第二变化时长与第二平均燃烧温度的乘积先与上一次求和的值进行相加，得到的和与由补偿时长与目标温度的乘积进行比较，若小于由补偿时长与目标温度的乘积，则获取下一项第二变化时长与第二平均燃烧温度的乘积，并维持输出更新后的燃烧控制信号，直至到达由补偿时长与目标温度的乘积为止。
当更新燃烧控制信号后，目标温度小于当前的燃烧温度，则计算由第一变化时长与第一平均燃烧温度的乘积和由第一变化时长与目标温度的乘积的差值，根据计算得到的差值调低下一阶段的目标温度。
在一些实施例中，所述氢气掺入比例为2％-5％。
参阅图7，图7是根据一实施例示出的氨气燃烧控制系统的结构框图。如图7所示，所述系统包括：
中心燃烧区域710和外围燃烧区域720；
初始模块730，用于依据烧成曲线确定当前阶段的目标温度，依据目标温度确定中心燃烧区域和外围燃烧区域分别对应的氢气掺入比例以及燃烧控制信号；
计算模块740，用于获取氨气和氢气的输入气压，依据氢气掺入比例设定中心燃烧区域以及外围燃烧区域输入氨气和/或氢气的流量；
判断模块750，用于判断燃烧温度是否处于目标温度的误差区间之内；
补偿控制模块760，用于燃烧温度处于目标温度的误差区间之外时，依据燃烧温度与目标温度的误差区间的偏离程度确定燃烧控制信号的补偿信号，在烧成曲线的控温点处输出补偿信号，更新燃烧控制信号。
所述氨气燃烧控制系统执行上述第一方面的氨气燃烧控制方法，关于氨气燃烧控制系统的具体限定可以参见上文中对于氨气燃烧控制方法的限定，在此不再赘述。
上述氨气燃烧控制系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
根据本发明的第三方面，提供一种计算机设备。
参阅图8，图8是根据一实施例示出的一种计算机设备的内部结构图。如图8所示，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机程序被处理器执行时以实现第一方面所述的氨气燃烧控制方法。
存储器和处理器各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。处理器用于控制计算补偿时长以及对氨气燃烧控制系统进行控制，处理器包括至少一个可以软件或者是固件(firmware)的形式存储于存储器中或者是固化在服务器的操作系统(operatingsystem，OS)中的软件功能模块。处理器用于执行存储器中存储的可执行模块。
其中，存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器用于存储程序以及语音数据，处理器在接收到执行指令后，执行程序。
处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(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。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。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。
处理器将各种输入/输入装置耦合至处理器以及存储器。在一些实施例中，处理器以及存储器可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，它们可以分别由独立的芯片实现。
外设接口将各种输入/输入装置耦合至处理器以及存储器。在一些实施例中，外设接口，处理器及存储器可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，它们可以分别由独立的芯片实现。
根据本发明的第四方面，还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机程序，计算机存储介质可以是磁性随机存取存储器、只读存储器、可编程只读存储器、可擦除可编程只读存储器、电可擦除可编程只读存储器、快闪存储器、磁表面存储器、光盘、或只读光盘等；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备，如移动电话、计算机、平板设备、个人数字助理等。所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的氨气燃烧控制方法。
在本文中，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，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种氨气燃烧控制方法，其特征在于，包括：
依据烧成曲线确定当前阶段的目标温度，依据目标温度确定中心燃烧区域和外围燃烧区域分别对应的氢气掺入比例以及燃烧控制信号；
获取氨气和氢气的输入气压，依据氢气掺入比例设定中心燃烧区域以及外围燃烧区域输入氨气和/或氢气的流量；
判断燃烧温度是否处于目标温度的误差区间之内；
燃烧温度处于目标温度的误差区间之外时，依据燃烧温度与目标温度的误差区间的偏离程度确定燃烧控制信号的补偿信号，在烧成曲线的控温点处输出补偿信号，更新燃烧控制信号。
2.根据权利要求1所述的氨气燃烧控制方法，其特征在于，所述依据目标温度确定中心燃烧区域和外围燃烧区域分别对应的氢气掺入比例以及燃烧控制信号，包括：
依据目标温度确定中心燃烧区域和外围燃烧区域分别对应的氢气掺入比例以及初始控制信号；
依据初始控制信号、氢气掺入比例和补偿控制信号计算中心燃烧区域和外围燃烧区域分别对应的燃烧控制信号；
所述燃烧控制信号的计算公式为：
其中，Usa1，Ua1和ΔUsa1分别表示中心燃烧区域对于氨气的燃烧控制信号、初始控制信号和补偿信号，Usa2，Ua2和ΔUsa2分别表示外围燃烧区域对于氨气的燃烧控制信号、初始控制信号和补偿信号，Ush1和ΔUsh1分别表示中心燃烧区域对于氢气的燃烧控制信号和补偿信号，Ush2和ΔUsh2分别表示外围燃烧区域对于氨气的燃烧控制信号和补偿信号。
3.根据权利要求1所述的氨气燃烧控制方法，其特征在于，所述依据氢气掺入比例设定中心燃烧区域以及外围燃烧区域输入氨气和/或氢气的流量，包括：
对氨气和氢气的输入气压进行偏差值计算，得到氨气输入偏差值和氢气输入偏差值；
依据氨气输入偏差值和氢气输入偏差值对燃烧控制信号进行模糊控制，得到模糊控制信号，从而依据模糊控制信号对输入至中心燃烧区域和外围燃烧区域的氨气和/或氢气的流量进行调节。
4.根据权利要求1所述的氨气燃烧控制方法，其特征在于，所述依据燃烧温度与目标温度的误差区间的偏离程度确定燃烧控制信号以及氨气和/或氢气的补偿信号，在烧成曲线的控温点处输出补偿信号，更新燃烧控制信号，包括：
对燃烧温度与目标温度的误差区间的偏离程度进行温度阈值等级划分，使每个温度阈值等级分别对应一个补偿信号；
依据燃烧温度与目标温度的误差区间的偏离程度所对应的温度阈值等级确定中心燃烧区域以及外围燃烧区域的补偿信号，在烧成曲线的下一个控温点处输出补偿信号，替换原来的补偿信号。
5.根据权利要求1所述的氨气燃烧控制方法，其特征在于，还包括：
依据燃烧温度与目标温度的偏离程度计算更新后燃烧控制信号的维持时长，在维持时长内维持输出更新后的燃烧控制信号，在维持时长结束后，依据烧成曲线确定下一阶段的目标温度和燃烧控制信号。
6.根据权利要求5所述的氨气燃烧控制方法，其特征在于，所述依据燃烧温度与目标温度的偏离程度计算更新后燃烧控制信号的维持时长，在维持时长内维持输出更新后的燃烧控制信号，包括：
更新燃烧控制信号后，计算调节时刻的燃烧温度变化至目标温度的变化时长以及平均燃烧温度，得到第一变化时长和第一平均燃烧温度；
将由第一变化时长与第一平均燃烧温度的乘积和由第一变化时长与目标温度的乘积进行比较，计算燃烧温度到达目标温度后所需延长的补偿时长；
燃烧温度到达目标温度后，计算单位时段内燃烧温度的平均燃烧温度，得到第二变化时长和第二平均燃烧温度，将由第二变化时长与第二平均燃烧温度的乘积进行累加，直至到达由补偿时长与目标温度的乘积为止。
7.根据权利要求1-6任一项所述的氨气燃烧控制方法，其特征在于，所述氢气掺入比例为2％-5％。
8.一种氨气燃烧控制系统，其特征在于，包括：
中心燃烧区域和外围燃烧区域；
初始模块，用于依据烧成曲线确定当前阶段的目标温度，依据目标温度确定中心燃烧区域和外围燃烧区域分别对应的氢气掺入比例以及燃烧控制信号；
计算模块，用于获取氨气和氢气的输入气压，依据氢气掺入比例设定中心燃烧区域以及外围燃烧区域输入氨气和/或氢气的流量；
判断模块，用于判断燃烧温度是否处于目标温度的误差区间之内；
补偿控制模块，用于燃烧温度处于目标温度的误差区间之外时，依据燃烧温度与目标温度的误差区间的偏离程度确定燃烧控制信号的补偿信号，在烧成曲线的控温点处输出补偿信号，更新燃烧控制信号。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括：
存储器，存储有计算机程序；
处理器，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述的氨气燃烧控制方法。
10.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的氨气燃烧控制方法。
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