CN117848041A - 一种管式加热炉自动控制的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种管式加热炉自动控制的系统和方法，该系统包括炉体、多个燃烧器(6)、燃料气进料总线、空气进料总线和控制单元(7)；本公开使用控制单元接受各个信号检测器的信号，并通过信号自动控制各个调节阀的开度，能够实现空气量和燃料气量的快速调节，大大提高调节效率，进而减少因调节时间过长造成的间接经济损失。同时，通过控制单元能够自动调节空气和燃料气的用量，能够使空气量和燃料气量均匀分配，进而使得炉膛内的温度分布更为均匀，减缓了炉管内部结焦的速度，有效降低了操作成本。另外，本发明通过自动控制能够减少人工成本，同时能够提升安全性。

Description

一种管式加热炉自动控制的系统和方法

技术领域

本公开涉及石油化工领域，具体地，涉及一种管式加热炉自动控制的系统和方法。

背景技术

管式加热炉是石油化工、煤化工、石油炼制、焦油加工等工业中使用的工艺加热炉，主要以燃料气作为燃料，通过燃料燃烧释放的热量对流经加热炉的工艺介质进行加热，使工艺介质的温度达到工艺要求。

管式加热炉最重要的作用就是将流经加热炉的工艺介质加热到工艺要求的温度，随后送往后续装置进行物理或化学反应得到相应的产品。若流经管式加热炉出口处的工艺介质未达到工艺要求的温度，将严重影响后续装置产品的质量和收率，影响后续的装置正常运行，严重时将造成装置停工，造成无法挽回的经济损失。管式加热炉对工艺介质进行加热的热量全部来自于燃烧器处燃料的燃烧，为使加热炉出口处的工艺介质温度达到指定的温度，同时保证燃料的充分燃烧，需要精确控制燃料气量和过剩空气量。

管式加热炉在运行过程中，由于燃料气的压力波动或其他误操作原因等，存在若干台燃烧器熄灭的情况，现有技术通过手动调节每台未熄灭燃烧器的空气流量和燃料气流量以维持加热炉的热负荷，但此方法存在明显的缺点，它只适用于燃烧器总数量较少的情况，而实际上存在许多具有十几台甚至几十台燃烧器的管式加热炉。当燃烧器总数大于8台时，通过人工调节的方法很难将流经每一台燃烧器的空气量和燃料气量调节均匀，因为流经这些燃烧器的空气量或燃料气量是相互影响的，当一台燃烧器的空气量或燃料气量人工调节至指定数值后，再去调整另一台燃烧器的空气量或燃料气量时，之前已调节到位的燃烧器的空气量或燃料气量又会发生改变，要将所有燃烧器的空气量或燃料气量调整到位需要不断往复的调节所有燃烧器的空气调节阀或燃料气调节阀，费时费力，耽误正常生产，造成无法忽视的经济损失，并且最终的调节结果往往达不到均匀调节，致使炉膛温度分布不均，增大了炉管局部结焦的速率，增加了操作成本。

发明内容

本公开的目的是提供一种管式加热炉自动控制的系统和方法，已解决现有技术存在的管式加热炉燃烧器空气量和燃料气量调节费时费力、调节不均匀的问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种管式加热炉自动控制的系统，该系统包括炉体、多个燃烧器、燃料气进料总线、空气进料总线和控制单元；所述炉体的烟气出口处设有烟气氧分析仪；所述燃烧器包括燃料气入口、空气入口和燃烧器出口；所述燃烧器还设有火焰监测器；所述燃料气进料总线的入口用于与燃料气源连通；所述燃烧器的燃料气入口分别通过燃料气支线与所述燃料气进料总线的出口连通；所述空气进料总线的入口用于与空气源连通；所述燃烧器的空气入口分别通过空气支线与所述空气进料总线的出口连通；所述燃料气进料总线上设有燃料气总线流量计，所述空气进料总线上设有空气总线流量计；每个所述燃料气支线上分别设有燃料气自动调节阀和燃料气支线流量计；每个所述空气支线上分别设有空气自动调节阀和空气支线流量计；所述火焰监测器、所述燃料气支线流量计、所述空气支线流量计、所述烟气氧分析仪、所述空气自动调节阀和所述燃料气自动调节阀分别与所述控制单元信号连接，所述控制单元用于接受所述烟气氧分析仪、火焰监测器、所述燃料气支线流量计和所述空气支线流量计的信号，并控制所述空气自动调节阀和所述燃料气自动调节阀的开度。

可选地，所述炉体包括自上而下依次连通的烟囱、炉体对流段和炉体辐射段；所述炉体内设有加热盘管，所述加热管盘绕设置于所述炉体对流段和炉体辐射段内；所述烟气氧分析仪设置在所述炉体辐射段的出口处；所述燃烧器嵌设在所述炉体辐射段的下部。

可选地，所述燃烧器的个数N为3个以上；每个所述的燃料气支线上的燃料气支线流量计位于燃料气自动调节阀的下游；每个所述空气支线上的空气支线流量计位于空气自动调节阀的下游。

可选地，所述控制单元用于：接受所述火焰监测器的火焰信号，并调节所述空气自动调节阀和所述燃料气自动调节阀的开闭；接受空气支线流量计的流量信号，并调节空气自动调节阀的开度；接受所述燃料气支线流量计的流量信号，并调节所述燃料气自动调节阀的开度；以及接受所述烟气氧分析仪的烟气氧信号，并调节所述空气自动调节阀和所述燃料气自动调节阀的开度。

本公开第二方面采用本公开第一方面所述的系统对管式加热炉进行自动控制的方法，该方法包括：S1、在管式加热炉正常运行时，控制单元接受此时火焰监测器、空气支线流量计、燃料气支线流量计、烟气氧分析仪、燃料气总线流量计和空气总线流量计的信号，并记录所述燃料气总线流量计的流量信号G₀和所述空气总线流量计的流量信号A₀；S2、当所述控制单元接受到N台燃烧器中有n台火焰监测器的火焰熄灭信号时，控制异常熄灭的n台燃烧器对应的空气自动调节阀和燃料气自动调节阀处于关闭状态；S3、使所述控制单元分别调大正常运行的N-n台燃烧器对应的空气自动调节阀和燃料气自动调节阀的开度，直至所述控制单元接受到正常运行的N-n台燃烧器对应的空气支线流量计的测量值达到第一阈值、燃料气支线流量计的测量值达到第二阈值以及烟气氧分析仪的测量值达到第三阈值；S4、使m台燃烧器重新点燃，当所述控制单元接受到有m个火焰监测器的重新点燃信号时，分别调小正常运行的N-n+m台燃烧器对应的空气自动调节阀和燃料气自动调节阀的开度，直至所述控制单元接受正常运行的N-n+m台燃烧器对应的燃料气支线流量计的测量值达到第四阈值、烟气氧分析仪的测量值达到第三阈值；所述的N为正整数且N≥3；所述的n为正整数，且1≤n≤N/2；所述的m为正整数，且1≤m≤n；所述第一阈值为至/>所述第二阈值为/>至/>所述第三阈值为氧含量为1.5～3Vol％，所述第四阈值为/>至其中，a为0.7～1，优选为0.99；b为1～1.3，优选为1.01。

可选地，所述的N为正整数，且N≥8。

可选地，所述的n为正整数，且1≤n≤N/4。

可选地，所述的m为正整数，且1≤m≤n/2。

可选地，该方法还包括，所述燃料气总线流量计的流量信号G₀为0.1～10kg/s；所述空气总线流量计的流量信号A₀为1.5～150kg/s。

可选地，所述管式加热炉的炉体温度在200～1800℃，不停机运行时间为4000～8760h/年。

通过上述技术方案，本公开使用控制单元接受各个信号检测器的信号，并通过信号自动控制各个调节阀的开度，能够实现空气量和燃料气量的快速调节，大大提高调节效率，进而减少因调节时间过长造成的间接经济损失。同时，通过控制单元能够自动调节空气和燃料气的用量，能够使空气量和燃料气量的均匀性，进而使得炉膛内的温度分布更为均匀，减缓了炉管内部结焦的速度，有效降低了操作成本。另外，本发明通过自动控制能够减少人工成本，同时能够提升安全性。

本公开的其他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公开的进一步理解，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公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一种管式加热炉自动控制的系统的示意图。

附图标记说明

1、空气自动调节阀；2、空气支线流量计；3、燃料气自动调节阀；4、燃料气支线流量计；5、火焰监测器；6、燃烧器；7、控制单元；8、炉体辐射段；9、烟气氧分析仪；10、烟囱；11、炉体对流段；12、燃料气总线流量计；13、空气总线流量计。

具体实施方式

以下结合附图对本公开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公开，并不用于限制本公开。

本公开第一方面提供一种管式加热炉自动控制的系统，该系统包括炉体、多个燃烧器6、燃料气进料总线、空气进料总线和控制单元7；所述炉体的烟气出口处设有烟气氧分析仪9；所述燃烧器6包括燃料气入口、空气入口和燃烧器出口；所述燃烧器6还设有火焰监测器5；所述燃料气进料总线的入口用于与所述燃料气源连通，以使燃料气能够由燃料气进料总线进入系统；所述燃烧器6的燃料气入口分别通过燃料气支线与所述燃料气进料总线的出口连通，以使燃料气能够经燃料气支线进入所述燃烧器6；所述空气进料总线的入口用于与空气源连通，以使空气能够通过空气进料总线进入系统；所述燃烧装置的空气入口分别通过空气支线与所述空气进料总线的出口连通，以使空气能够经过空气支线进入所述燃烧器6；所述燃料气进料总线上设有燃料气总线流量计12，所述空气进料总线上设有空气总线流量计13；每个所述燃料气支线上分别设有燃料气自动调节阀3和燃料气支线流量计4；每个所述空气支线上分别设有空气自动调节阀1和空气支线流量计2；所述火焰监测器5、所述燃料气支线流量计4、所述空气支线流量计2、所述烟气氧分析仪9、所述空气自动调节阀1和所述燃料气自动调节阀3分别与所述控制单元7信号连接，所述控制单元7用于接受所述烟气氧分析仪9、火焰监测器5、所述燃料气支线流量计4和所述空气支线流量计2的信号，并控制所述空气自动调节阀1和所述燃料气自动调节阀3的开度。

通过上述技术方案，本公开使用控制单元接受各个信号检测器的信号，并通过信号自动控制各个调节阀的开度，能够实现空气量和燃料气量的快速调节，大大提高调节效率，进而减少因调节时间过长造成的间接经济损失。同时，通过控制单元能够自动调节空气和燃料气的用量，能够使空气量和燃料气量的均匀性，进而使得炉膛内的温度分布更为均匀，减缓了炉管内部结焦的速度，有效降低了操作成本。另外，本发明通过自动控制能够减少人工成本，同时能够提升安全性。

本公开所使用的管式加热炉的炉体为本领域常规选择，本申请不做特殊要求，例如，本公开使用的炉体包括自上而下依次连通的烟囱10、炉体对流段11和炉体辐射段8；所述炉体内设有加热管，所述加热管盘绕设置于所述炉体对流段11和炉体辐射段8内；在本公开的一种具体的实施方式中，所述加热管的入口设置在炉体对流段11的上部，所述加热管的出口设置在炉体辐射段的下部。另外，在炉体上还设有烟气氧分析仪，所述烟气氧分析仪设置在烟气氧分析仪9设置在所述炉体辐射段8的出口处。

本公开所使用的多个燃烧器6为本领域常规的选择，本申请不做特殊要求；所述燃烧器6嵌设在所述炉体辐射段8的下部，具体的，所述燃烧器6的出口设置在炉体辐射段8的内部，所述燃烧器6的燃料气入口和空气入口均设置在炉体外部。

另外，本公开所使用的空气自动调节阀1、燃料气自动调节阀3、空气支线流量计2、燃料气支线流量计4、燃料气总线流量计12和空气总线流量计13均为本领域常规选择，本申请不做特殊要求。

一种实施方式中，所述燃烧器的个数为3个或3个以上；每个所述的燃料气支线上的燃料气支线流量计4位于燃料气自动调节阀3的下游；每个所述空气支线上的空气支线流量计2位于空气自动调节阀1的下游。

一种实施方式中，所述控制单元7用于：接受所述火焰监测器5的火焰信号，并调节所述空气自动调节阀1和所述燃料气自动调节阀3的开闭；接受空气支线流量计2的流量信号，并调节空气自动调节阀1的开度；接受所述燃料气支线流量计4的流量信号，并调节所述燃料气自动调节阀3的开度；以及接受所述烟气氧分析仪9的烟气氧信号，并调节所述空气自动调节阀1和所述燃料气自动调节阀3的开度。

本公开第二方面采用本公开第一方面所述的系统进行自动控制的方法，该方法包括：

S1、在管式加热炉正常运行时，控制单元7接受此时火焰监测器5、空气支线流量计2、燃料气支线流量计4、烟气氧分析仪9、燃料气总线流量计12和空气总线流量计13的信号，并记录所述燃料气总线流量计12的流量信号G₀和所述空气总线流量计13的流量信号A₀；

S2、当所述控制单元7接受到N台燃烧器6中有n台火焰监测器5的火焰熄灭信号时，控制异常熄灭的n台燃烧器6对应的空气自动调节阀1和燃料气自动调节阀3处于关闭状态；

S3、使所述控制单元7分别调大正常运行的N-n台燃烧器6对应的空气自动调节阀1和燃料气自动调节阀3的开度，直至所述控制单元7接受到正常运行的N-n台燃烧器6对应的空气支线流量计2的测量值达到第一阈值、燃料气支线流量计4的测量值达到第二阈值以及烟气氧分析仪9的测量值达到第三阈值；

S4、使m台燃烧器6重新点燃，当所述控制单元7接受到有m个火焰监测器5的重新点燃信号时，分别调小正常运行的N-n+m台燃烧器6对应的空气自动调节阀1和燃料气自动调节阀3的开度，直至所述控制单元7接受正常运行的N-n+m台燃烧器6对应的燃料气支线流量计4的测量值达到第四阈值、烟气氧分析仪9的测量值达到第三阈值；

所述的N为正整数且N≥3；所述的n为正整数，且1≤n≤N/2；所述的m为正整数，且1≤m≤n；

所述第一阈值为至/>所述第二阈值为/>至/>所述第三阈值为氧含量为1.5～3Vol％，所述第四阈值为/>至/>其中，a为0.7～1，优选为0.99；b为1～1.3，优选为1.01。

在步骤S1中，在管式加热炉开机后达到正常运行时，控制单元7接受火焰监测器5的信号，将此时检测到点燃信号的燃烧器6的个数视为N；控制单元7接受并记录所述燃料气总线流量计12的流量信号G₀和所述空气总线流量计13的流量信号A₀以便于后续控制单元7计算阈值；控制单元7接受空气自动调节阀1和燃料气自动调节阀3的开度信号，并保证调节阀的开度处于可调节的开度状态。

在步骤S2中，管式加热炉运行一段时间后，其中一部分燃烧器6可能会因为堵塞或者损坏造成火焰熄灭，此时控制单元7接受到熄灭状态下燃烧器6对应的火焰监测器5发出的火焰熄灭信号，控制对应支线上的空气自动调节阀1和燃料气自动调节阀3关闭；其中，控制单元7将火焰熄灭的燃烧器6的个数视为n；

在步骤S3中，关闭燃料气和空气进料时，会造成正常运行的燃烧器6的空气支线和燃料气支线的流量增大，因此，控制单元7调大空气自动调节阀1和燃料气自动调节阀3的开度，以使空气支线的流量减小至第一阈值之间，燃料气支线的流量减小至第二阈值之间，烟气氧分析仪9的测量值达到第三阈值。

在步骤S4中，熄灭的燃烧器6会被系统自动点燃或者人工点燃，当有熄灭的燃烧器6被重新点燃时，控制单元7接受到被重新点燃的燃烧器6对应的火焰监测器5发出的重新点燃信号时，正常运行的燃烧器6对用的空气支线和燃料气支线的流量会降低，因此，控制单元7减小空气自动调节阀1和燃料气自动调节阀3的开度，以使燃料气支线的流量减小至第四阈值之间，烟气氧分析仪9的测量值达到第三阈值。

一种实施方式中，步骤S3和S4在调节流量的过程中，保证所有正常运行的燃烧器6对应的空气支线流量计2的测量值与最上游的空气支线流量计2的测量值相比较的误差不超过1％。

为了进一步体现本公开系统自动调节与现有技术的系统手动调节在调节效率方面的优势，在本公开的一种实施方式中，所述的N为正整数，且N≥8；所述的n为正整数，且1≤n≤N/4；所述的m为正整数，且1≤m≤n/2。

一种实施方式中，该方法还包括，所述燃料气总线流量计12的流量信号G₀为0.1～10kg/s，优选为0.3～5kg/s，进一步优选为0.4～1.0kg/s；所述空气总线流量计13的流量信号A₀为1.5～150kg/s，优选为4.5～75kg/s，进一步优选为6～10kg/s。

一种实施方式中，所述管式加热炉的炉体温度在200～1800℃，优选为600～1200℃；不停机运行时间为4000～8760h/年，优选为7000～8400h/年。

一种实施方式中，如图1所示，管式加热炉进行自动控制的方法包括：

S1、控制单元7接受火焰监测器5的信号，将此时检测到点燃信号的燃烧器6的个数视为N；控制单元7接受并记录所述燃料气总线流量计12的流量信号G₀和所述空气总线流量计13的流量信号A₀；控制单元7接受空气自动调节阀1和燃料气自动调节阀3的开度信号，并保证调节阀的开度处于可调节的开度状态；控制单元接受烟气氧分析仪9的氧含量信号。

S2、当所述控制单元7接受到N台燃烧器6中有n台火焰监测器5的火焰熄灭信号时，控制异常熄灭的n台燃烧器6对应的空气自动调节阀1和燃料气自动调节阀3处于关闭状态；

S3、使所述控制单元7分别调大正常运行的N-n台燃烧器6对应的空气自动调节阀1和燃料气自动调节阀3的开度，直至所述控制单元7接受到正常运行的N-n台燃烧器6对应的空气支线流量计2的测量值达到第一阈值、燃料气支线流量计4的测量值达到第二阈值以及烟气氧分析仪9的测量值达到第三阈值；

S4、使m台燃烧器6重新点燃，当所述控制单元7接受到有m个火焰监测器5的重新点燃信号时，分别调小正常运行的N-n+m台燃烧器6对应的空气自动调节阀1和燃料气自动调节阀3的开度，直至所述控制单元7接受正常运行的N-n+m台燃烧器6对应的燃料气支线流量计4的测量值达到第四阈值、烟气氧分析仪9的测量值达到第三阈值；

所述的N为正整数且N≥3；所述的n为正整数，且1≤n≤N/2；所述的m为正整数，且1≤m≤n；所述第一阈值为至/>所述第二阈值为/>至/>所述第三阈值为氧含量为1.5～3Vol％，所述第四阈值为/>至/>其中，a为0.7～1，优选为0.99；b为1～1.3，优选为1.01。

下面通过实施例来进一步说明本公开，但是本公开并不因此而受到任何限制。

实施例1

实施例中采用图1所示的系统对管式加热炉进行自动控制的方法：

本公开使用的管式加热炉中的燃烧器6的个数N为4个，异常熄灭的燃烧器6的个数n为1个，重新点燃的燃烧器6的个数m为1个；控制单元7记录的燃料气总线流量计12的流量信号G₀为0.5078kg/s；空气总线流量计13的流量信号A₀为7.6339kg/s。

S1、控制单元7接受火焰监测器5的信号，将此时检测到点燃信号的燃烧器6的个数视为N；控制单元7接受并记录燃料气总线流量计12的流量信号G₀和空气总线流量计13的流量信号A₀；控制单元7接受空气自动调节阀1和燃料气自动调节阀3的开度信号，并保证调节阀的开度处于可调节的开度状态；控制单元接受烟气氧分析仪9的氧含量信号。

S2、当控制单元7接受到N台燃烧器6中有n台火焰监测器5的火焰熄灭信号时，控制异常熄灭的n台燃烧器6对应的空气自动调节阀1和燃料气自动调节阀3处于关闭状态；

S3、使控制单元7分别调大正常运行的N-n台燃烧器6对应的空气自动调节阀1和燃料气自动调节阀3的开度，直至控制单元7接受到正常运行的N-n台燃烧器6对应的空气支线流量计2的测量值达到第一阈值、燃料气支线流量计4的测量值达到第二阈值以及烟气氧分析仪9的测量值达到第三阈值；

S4、使m台燃烧器6重新点燃，当控制单元7接受到有m个火焰监测器5的重新点燃信号时，分别调小正常运行的N-n+m台燃烧器6对应的空气自动调节阀1和燃料气自动调节阀3的开度，直至控制单元7接受正常运行的N-n+m台燃烧器6对应的燃料气支线流量计4的测量值达到第四阈值、烟气氧分析仪9的测量值达到第三阈值；

第一阈值为2.5192kg/s至2.5701kg/s，第二阈值为0.1676kg/s至0.171kg/s，第三阈值为氧含量为1.5～3Vol％，第四阈值为0.1257kg/s至0.1282kg/s。

管式加热炉的炉体温度为650℃，不停机运行时间为8400h/年，平均调节时间为8s。

对比例1

对比例中采用的系统不设控制单元，具体方法同实施例1，区别在于，所有需自动控制单元控制的操作均换为人工操作。

管式加热炉的炉体温度为680℃，不停机运行时间为8000h/年，平均调节时间为50s。

根据实施例1和对比例1进行比较可知，采用本公开的方法能够提高调节速率，进而减少因调节时间过长造成的间接经济损失。同时，通过控制单元能够自动调节空气和燃料气的用量，能够使空气量和燃料气量的均匀性，进而使得炉膛内的温度分布更为均匀，减缓了炉管内部结焦的速度，有效降低了操作成本。另外，本发明通过自动控制能够减少人工成本，同时能够提升安全性。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种管式加热炉自动控制的系统，其特征在于，该系统包括炉体、多个燃烧器(6)、燃料气进料总线、空气进料总线和控制单元(7)；

所述炉体的烟气出口处设有烟气氧分析仪(9)；

所述燃烧器(6)包括燃料气入口、空气入口和燃烧器出口；所述燃烧器(6)还设有火焰监测器(5)；

所述燃料气进料总线的入口用于与燃料气源连通；所述燃烧器(6)的燃料气入口分别通过燃料气支线与所述燃料气进料总线的出口连通；所述空气进料总线的入口用于与空气源连通；所述燃烧器(6)的空气入口分别通过空气支线与所述空气进料总线的出口连通；

所述燃料气进料总线上设有燃料气总线流量计(12)，所述空气进料总线上设有空气总线流量计(13)；每个所述燃料气支线上分别设有燃料气自动调节阀(3)和燃料气支线流量计(4)；每个所述空气支线上分别设有空气自动调节阀(1)和空气支线流量计(2)；

所述火焰监测器(5)、所述燃料气支线流量计(4)、所述空气支线流量计(2)、所述烟气氧分析仪(9)、所述空气自动调节阀(1)和所述燃料气自动调节阀(3)分别与所述控制单元(7)信号连接，

所述控制单元(7)用于接受所述烟气氧分析仪(9)、火焰监测器(5)、所述燃料气支线流量计(4)和所述空气支线流量计(2)的信号，并控制所述空气自动调节阀(1)和所述燃料气自动调节阀(3)的开度。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述炉体包括自上而下依次连通的烟囱(10)、炉体对流段(11)和炉体辐射段(8)；所述炉体内设有加热盘管，所述加热管盘绕设置于所述炉体对流段(11)和炉体辐射段(8)内；

所述烟气氧分析仪(9)设置在所述炉体辐射段(8)的出口处；

所述燃烧器(6)嵌设在所述炉体辐射段(8)的下部。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述燃烧器(6)的个数N为3个以上；

每个所述的燃料气支线上的燃料气支线流量计(4)位于燃料气自动调节阀(3)的下游；

每个所述空气支线上的空气支线流量计(2)位于空气自动调节阀(1)的下游。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制单元(7)用于：

接受所述火焰监测器(5)的火焰信号，并调节所述空气自动调节阀(1)和所述燃料气自动调节阀(3)的开闭；

接受空气支线流量计(2)的流量信号，并调节空气自动调节阀(1)的开度；

接受所述燃料气支线流量计(4)的流量信号，并调节所述燃料气自动调节阀(3)的开度；以及

接受所述烟气氧分析仪(9)的烟气氧信号，并调节所述空气自动调节阀(1)和所述燃料气自动调节阀(3)的开度。

5.一种采用权利要求1～4中任意一项所述的系统对管式加热炉进行自动控制的方法，其特征在于，该方法包括：

S1、在管式加热炉正常运行时，控制单元(7)接受此时火焰监测器(5)、空气支线流量计(2)、燃料气支线流量计(4)、烟气氧分析仪(9)、燃料气总线流量计(12)和空气总线流量计(13)的信号，并记录所述燃料气总线流量计(12)的流量信号G₀和所述空气总线流量计(13)的流量信号A₀；

S2、当所述控制单元(7)接受到N台燃烧器(6)中有n台火焰监测器(5)的火焰熄灭信号时，控制异常熄灭的n台燃烧器(6)对应的空气自动调节阀(1)和燃料气自动调节阀(3)处于关闭状态；

S3、使所述控制单元(7)分别调大正常运行的N-n台燃烧器(6)对应的空气自动调节阀(1)和燃料气自动调节阀(3)的开度，直至所述控制单元(7)接受到正常运行的N-n台燃烧器(6)对应的空气支线流量计(2)的测量值达到第一阈值、燃料气支线流量计(4)的测量值达到第二阈值以及烟气氧分析仪(9)的测量值达到第三阈值；

S4、使m台燃烧器(6)重新点燃，当所述控制单元(7)接受到有m个火焰监测器(5)的重新点燃信号时，分别调小正常运行的N-n+m台燃烧器(6)对应的空气自动调节阀(1)和燃料气自动调节阀(3)的开度，直至所述控制单元(7)接受正常运行的N-n+m台燃烧器(6)对应的燃料气支线流量计(4)的测量值达到第四阈值、烟气氧分析仪(9)的测量值达到第三阈值；

所述的N为正整数且N≥3；

所述的n为正整数，且1≤n≤N/2；

所述的m为正整数，且1≤m≤n；

所述第一阈值为至/>所述第二阈值为/>至/>所述第三阈值为氧含量为1.5～3Vol％，所述第四阈值为/>至/>

其中，a为0.7～1，优选为0.99；b为1～1.3，优选为1.01。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的N为正整数，且N≥8。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的n为正整数，且1≤n≤N/4。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的m为正整数，且1≤m≤n/2。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还包括，所述燃料气总线流量计(12)的流量信号G₀为0.1～10kg/s；所述空气总线流量计(13)的流量信号A₀为1.5～150kg/s。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述管式加热炉的炉体温度在200～1800℃，不停机运行时间为4000～8760h/年。