CN205980829U - 热风炉窑燃烧智能控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热风炉窑燃烧智能控制装置，依次包括与热风炉窑连接采样柜、加热装置、过滤器、洁净气体柜和烟气分析仪，还包括分别与采样柜、加热装置、过滤器、洁净气体柜和烟气分析仪连接的智能控制系统，烟气分析仪从采样柜采样输出的烟气的电信号，智能控制系统根据电信号调节热风炉窑的温度；智能控制系统通过DCS系统对相应存储器地址的读取与写入实现数据通信，通过读取DCS提供的信号数据，经过智能计算，提供热风炉窑呢内的风机频率、温度、炉压、篦速、燃料量和生料量的控制信号数据。本实用新型，通过在线烟气分析，智能计算，使燃烧达到最佳状态，实现降低能耗，减少排放，提高产品质量。

Description

热风炉窑燃烧智能控制装置

技术领域

本实用新型涉及钢铁行业，具体涉及热风炉窑燃烧智能控制装置。

背景技术

目前热风炉窑温度一般由操作工人根据经验控制温度进行操作，所以难达到最佳燃烧。

因此目前需要一种热风炉窑的智能燃烧自动控制装置，能够采用在线烟气分析，智能计算得到适时燃料和风的比例，使燃烧达到最佳状态，以实现降低能耗，减少排放，提高产品质量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有的热风炉窑采用人工控制温度难以到达最佳燃烧的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种热风炉窑燃烧智能控制装置，依次包括与热风炉窑连接采样柜、加热装置、过滤器、洁净气体柜和烟气分析仪，还包括分别与所述采样柜、加热装置、过滤器、洁净气体柜和烟气分析仪连接的智能控制系统，所述烟气分析仪从所述采样柜采样输出的烟气的电信号，所述智能控制系统根据电信号调节热风炉窑的温度；

所述智能控制系统通过DCS系统对相应存储器地址的读取与写入实现数据通信，通过读取DCS提供的信号数据，经过智能计算，提供热风炉窑呢内的风机频率、温度、炉压、篦速、燃料量和生料量的控制信号数据。

在上述方案中，所述采样柜采集热风炉窑内的气体并依次通过所述过滤器和洁净气体柜对气体进行除湿、反吹以及粗级过滤。

在上述方案中，所述烟气分析仪测定从所述洁净气体柜内输出的气体成分和浓度，并相应地产生所述电信号。

在上述方案中，所述烟气分析仪内设有可输入标准气体进行定期校正的传感器。

在上述方案中，所述烟气分析仪内还设有用于调节出气口开度的风阀和用于调节风量的风机，所述风阀与所述风机连接。

在上述方案中，热风炉窑内设有用于测定窑内燃烧段温度的红外测温仪，所述红外测温仪根据窑内温度调节风和标准煤量。

本实用新型，通过在线烟气分析，智能计算，使燃烧达到最佳状态，实现降低能耗，减少排放，提高产品质量。

附图说明

图1为本实用新型的外形示意图；

图2为本实用新型中智能控制系统的工作流程示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做出详细的说明。

如图1所示，本实用新型提供的热风炉窑燃烧智能控制装置，依次包括与热风炉窑连接采样柜1、加热装置2、过滤器3、洁净气体柜4和烟气分析仪5，还包括分别与采样柜1、加热装置2、过滤器3、洁净气体柜4和烟气分析仪5连接的智能控制系统，智能控制系统未示出，可以根据实际情况采用现有技术中的产品，烟气分析仪5从采样柜1采样输出的烟气的电信号，智能控制系统根据电信号调节热风炉窑的温度。本实用新型在热风炉窑尾烟室安装采样柜1来采集样气并进行除湿、反吹和粗级过滤，在进行智能分析控制，省去了人工控制温度的麻烦。

本实用新型中，智能控制系统通过DCS系统对相应存储器地址位的读取与写入实现数据通信，通过读取DCS提供的信号数据，经过智能计算，提供炉窑、风机频率、温度、炉压、篦速、燃料量、生料量的控制信号数据。本系统与DCS系统之间，以及系统内部通过多种通信协议实现对接。

经检验，某厂在安装使用项目时，本智能控制系统通过DP协议与DCS系统通信，中控室上位机通过CP234-1以太网卡转单模光纤与中央控制柜通信，中央控制柜与烟气分析仪通过MODBUS协议通信，整个系统的实行运行状态数据通过蜂窝数据运营商提供的GPRS服务远程上传到网络数据服务，可随时随地访问。

如果用户原DCS系统条件允许，如斯耐德系统等，本系统还可以TCP/IP通信协议进行数据对接，以实现DCS系统的不停机对接。

进一步优选地，采样柜1采集热风炉窑内的气体并依次通过过滤器3和洁净气体柜4对气体进行除湿、反吹和以及粗级过滤。烟气分析仪5测定从洁净气体柜4内输出的气体成分和浓度，并相应地产生所述电信号。烟气分析仪5内设有可输入标准气体进行定期校正的传感器。本实用新型测定的气体成分优选为CO2、CO、O2、SO2、NOX。烟气分析仪5内还设有用于调节出气口开度的风阀和用于调节风量的风机，风阀与风机连接。热风炉窑内设有用于测定窑内燃烧段温度的红外测温仪，红外测温仪根据窑内温度调节风和标准煤量。

如图2所示，本实用新型的工作原理如下：

采样柜1采样的电信号传输智能控制系统，根据此时的燃料量、风量(在设计工艺温度的前提下)计算得出控制值进行自动调节；

在窑炉压力正常情况下，风量的调节一般采用二次风阀开度，不然，则调节助燃风机频率；

当烟气分析仪5监测调节量(煤)超过设定值时(设计上、下限)，智能控制系统开始调节生料量；

在调节风量时，必须满足窑头压力设定(此调定值为风机允许的最小调节值)；

窑头安装红外测温仪，测定窑内燃烧段温度，根据工艺温度设计值，调节风、煤量。

本实用新型，烟气分析仪5具有预判断功能：在对煤调节时，当离设定温度大于10℃时，调节量可达200kg，10℃～5℃时100kg，5℃～2℃时50kg，小于2℃时停止调节。

智能系统可以在炉窑波动较大时投入使用，它将在最短时间内，逐渐衰减波动幅度，达到目标设定值并稳定炉窑运行。

本实用新型，通过在线烟气分析，智能计算，使热风炉窑燃烧达到最佳状态，实现降低能耗，减少排放，提高产品质量，能耗降低3％以上；排放减少30％以上；强度提高10％以上。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.热风炉窑燃烧智能控制装置，其特征在于，依次包括与热风炉窑连接采样柜、加热装置、过滤器、洁净气体柜和烟气分析仪，还包括分别与所述采样柜、加热装置、过滤器、洁净气体柜和烟气分析仪连接的智能控制系统，所述烟气分析仪从所述采样柜采样输出的烟气的电信号，所述智能控制系统根据电信号调节热风炉窑的温度；

所述智能控制系统通过DCS系统对相应存储器地址的读取与写入实现数据通信，通过读取DCS提供的信号数据，经过智能计算，提供热风炉窑呢内的风机频率、温度、炉压、篦速、燃料量和生料量的控制信号数据。

2.如权利要求1所述的热风炉窑燃烧智能控制装置，其特征在于，所述采样柜采集热风炉窑内的气体并依次通过所述过滤器和洁净气体柜对气体进行除湿、反吹以及粗级过滤。

3.如权利要求1所述的热风炉窑燃烧智能控制装置，其特征在于，所述烟气分析仪测定从所述洁净气体柜内输出的气体成分和浓度，并相应地产生所述电信号。

4.如权利要求1所述的热风炉窑燃烧智能控制装置，其特征在于，所述烟气分析仪内设有可输入标准气体进行定期校正的传感器。

5.如权利要求1所述的热风炉窑燃烧智能控制装置，其特征在于，所述烟气分析仪内还设有用于调节出气口开度的风阀和用于调节风量的风机，所述风阀与所述风机连接。

6.如权利要求1所述的热风炉窑燃烧智能控制装置，其特征在于，热风炉窑内设有用于测定窑内燃烧段温度的红外测温仪，所述红外测温仪根据窑内温度调节风和标准煤量。