專利名稱：高效節(jié)能炭素焙燒爐燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于焙燒爐領(lǐng)域，具體是指一種適用于天然氣、煤氣的高效節(jié)能炭 素焙燒爐燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化控制方法。
背景技術(shù)：
目前，為了提高國內(nèi)炭素制品廠的焙燒爐(包括陽極焙燒爐和陰極焙燒爐) 的燃燒效率，大多的焙燒爐都采用了自控燃燒系統(tǒng)。在所應(yīng)用的自控燃燒系統(tǒng)
中，所有的燃燒器都受到計(jì)算機(jī)或PLC (可編程邏輯控制器)的控制，以脈動(dòng) 方式向焙燒爐的火道(爐腔)噴射可燃?xì)怏w，并按照預(yù)先設(shè)定的升溫曲線來工 作。
然而，目前焙燒爐燃燒系統(tǒng)中焙燒爐火道上下游的燃燒器的工作沒有優(yōu) 化，即上下游燃燒器會(huì)同時(shí)向火道內(nèi)注入燃料，由于火道內(nèi)的空間有限，其助 燃空氣量也受限制，因此單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入的大量燃?xì)庠谝?guī)定的燃燒距離內(nèi)不易 充分燃燒，而未燃燒的燃?xì)鈩t被爐內(nèi)負(fù)壓帶入有效燃燒距離以外，從而使得相 應(yīng)的火道內(nèi)會(huì)出現(xiàn)不升溫或反而降溫的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有焙燒爐燃燒系統(tǒng)中燃燒器沒有優(yōu)化，會(huì)在同一 時(shí)間向火道內(nèi)噴射燃料，從而導(dǎo)致火道內(nèi)出現(xiàn)不升溫反而降溫的缺陷，提供一 種高效節(jié)能炭素焙燒爐燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化控制方法。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能炭素焙燒爐燃燒系統(tǒng)的優(yōu) 化控制方法，主要包括以下步驟
(1) 計(jì)算火道偏差，得出火道偏差值；
(2) 根據(jù)火道偏差值，進(jìn)行常規(guī)PID控制；
(3) 根據(jù)火道偏差值，對(duì)PID控制的輸出值按百分比進(jìn)行分級(jí)；(4) 將分級(jí)后的功率比例化，實(shí)現(xiàn)功率一分為二；
(5) 將分開后的功率分別送入上、下游脈沖發(fā)射器，在上、下游脈沖發(fā) 射器中分別產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的脈沖信號(hào)，并將該脈沖信號(hào)輸出給相應(yīng)的火道繼電
器以控制燃?xì)獾膰娚浜屯Ｖ梗?br> (6) 根據(jù)火道分開后的功率，計(jì)算并得出上、下游燃燒器之間的間隔時(shí) 間參數(shù)，用該間隔時(shí)間參數(shù)來控制上、下游脈沖發(fā)生器的間隔啟動(dòng)時(shí)間；
進(jìn)一步地，上述步驟中的計(jì)算火道偏差，得出火道偏差值具體包括以下步
驟
(1) 利用安裝在火道內(nèi)部上、下游處的熱電偶采集現(xiàn)場溫度信號(hào)，并將 該現(xiàn)場溫度信號(hào)輸入PLC的AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得出現(xiàn)場溫度實(shí)際值；
(2) PLC用該現(xiàn)場溫度實(shí)際值減去預(yù)先設(shè)定在其儲(chǔ)存器中的溫度設(shè)定值， 得出火道偏差值。
上述步驟中所述的對(duì)PID控制的輸出值按百分比進(jìn)行分級(jí)，其具體內(nèi)容 為第一級(jí)，火道偏差值<0時(shí)，輸出為100%;第二級(jí)，0<火道偏差值<2 時(shí)，輸出為80%;第三級(jí)，2<火道偏差值<4時(shí)，輸出為60%;第四級(jí)，火 道偏差值>4時(shí)，輸出為50%。
上述步驟中所述的將分級(jí)后的功率比例化是指在PLC中將PID控制回路 的輸出值乘以分級(jí)后所對(duì)應(yīng)的該級(jí)的輸出百分比值。
上述步驟中所述的根據(jù)火道偏差值，計(jì)算并得出上、下游燃燒器之間啟動(dòng) 的間隔時(shí)間參數(shù)，具體包括以下步驟
(1) 在PLC中預(yù)先設(shè)定一個(gè)控制周期時(shí)間T;
(2) 將分級(jí)后所對(duì)應(yīng)的輸出百分比值乘以該控制周期時(shí)間T，即為該控 制閥的開閥時(shí)間；用控制周期時(shí)間T減去所得的開閥時(shí)間，即為開閥的間隔 時(shí)間。
為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，在執(zhí)行上述步驟的同時(shí)還執(zhí)行過溢控制流程，該 過溢控制流程主要包括以下步驟
6(1) 以5 10分鐘為一個(gè)周期，并在該周期內(nèi)對(duì)輸出功率進(jìn)行過溢判斷， 如果過溢則執(zhí)行歩驟(2)，否則重復(fù)步驟(1);
(2) 以1 5分鐘為一個(gè)控制周期，在一個(gè)周期開始時(shí)將控制功率降低5 IO個(gè)百分點(diǎn)；
(3) 采集上一周期和下一周期的溫度值，計(jì)算出溫度偏差。所述的計(jì)算 出溫度偏差具體為利用現(xiàn)場安裝的測溫用熱電偶采集現(xiàn)場溫度信號(hào)后，送入
AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換生成實(shí)際溫度值，并儲(chǔ)存在PLC中；PLC在存儲(chǔ)其溫度值后， 與上一個(gè)采集周期所采集到的實(shí)際溫度值相減，得出兩個(gè)采樣周期的溫度偏差 值；
(4) 判斷所計(jì)算出的溫度偏差是否大于或等于零，是則返回步驟(2)， 否則執(zhí)行步驟(5);
(5) 增加控制功率，其幅度為上一次降低的功率的一半；
(6) 再掃描一個(gè)周期，計(jì)算溫度偏差值，若偏差值大于或等于零，則切 換為正?？刂瞥绦?，否則返回步驟(5)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果
(1) 本發(fā)明對(duì)上、下游燃燒器的燃燒過程進(jìn)行優(yōu)化后，能確保進(jìn)入火道 內(nèi)的每一份燃料在規(guī)定的燃燒距離內(nèi)充分的燃燒，不僅提高了燃料的燃燒效 率，使火道按照既定的升溫曲線均勻快速的升溫，而且還能進(jìn)一步節(jié)省燃料。
(2) 通過本發(fā)明的優(yōu)化過程以后，不僅穩(wěn)定了自動(dòng)化燃燒控制系統(tǒng)的狀 態(tài)，使火道內(nèi)上、下、前、后的溫度場分布均勻，而且還能保證制品加熱均勻， 為提高一級(jí)品合格率創(chuàng)造了有利條件。


圖l為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為本發(fā)明的整體優(yōu)化流程示意圖。
圖3為本發(fā)明的溢流過程流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施 方式不限于此。 實(shí)施例
按照火道內(nèi)部溫度范圍的不同，火道內(nèi)部可以分為三個(gè)不同的溫度區(qū)，即 高溫區(qū)、次高溫區(qū)和中溫區(qū)。在每個(gè)溫度區(qū)內(nèi)都設(shè)有如圖1所示的上游燃燒器、 下游燃燒器、控制燃?xì)膺M(jìn)入火道內(nèi)的上、下游火道電磁閥，放置在火道內(nèi)的熱 電偶，以及控制上、下游燃燒器導(dǎo)通和關(guān)斷的PLC和上、下游火道繼電器。
所述的熱電偶分別放置在火道內(nèi)部的上游處和下游處，用于采集火道內(nèi)
上、下游處的溫度值。且這些熱電偶經(jīng)導(dǎo)線后與PLC中的AD轉(zhuǎn)換器相連接， 以便將熱電偶所釆集到的溫度值送入AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。同時(shí)，PLC通 過所采集到的溫度等信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算后，分別通過上、下游火道繼電器和上、下 游火道電磁閥的導(dǎo)通和關(guān)斷來實(shí)現(xiàn)對(duì)上游燃燒器和下游燃燒器的控制。
為了較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述的PLC優(yōu)先選用德國西門子S7-300，該品 牌PLC屬西門子公司中型控制系統(tǒng)，具有配置靈活、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，能夠 應(yīng)用在環(huán)境較為惡劣的場合。上、下游燃燒器則采用華索公司自行研制的高效 節(jié)能燃燒器，該燃燒器帶有配風(fēng)口，能夠根據(jù)燃燒情況進(jìn)行配風(fēng)，使氧量供應(yīng) 更充足，從而提高系統(tǒng)燃燒效率。上、下游的火道繼電器采用日本歐姆龍 24VDC繼電器，該繼電器具有長達(dá)8千萬次的機(jī)械動(dòng)作次數(shù)，具有較長的使 用壽命，同時(shí)可使用在較惡劣的環(huán)境下。上、下游熱電偶采用四川大清國產(chǎn)熱 電偶，該熱電偶能夠保證最長達(dá)6個(gè)月的更換周期，性價(jià)比極高。
圖2所示為高效節(jié)能炭素焙燒爐燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化控制方法，運(yùn)行時(shí)，整個(gè) 系統(tǒng)在PLC的控制下首先進(jìn)入燃燒控制程序。
PLC控制熱電偶分別采集火道上、下游處的現(xiàn)場溫度信號(hào)，并將該現(xiàn)場溫 度信號(hào)輸入PLC內(nèi)部的AD轉(zhuǎn)換器中，將該現(xiàn)場測溫?zé)犭娕疾杉臏囟刃盘?hào) 轉(zhuǎn)換為現(xiàn)場溫度實(shí)際值。同時(shí)，PLC將該現(xiàn)場溫度實(shí)際值送入其內(nèi)部的運(yùn)算器 中，并調(diào)用預(yù)先存儲(chǔ)在其存儲(chǔ)器中的溫度設(shè)定值，利用現(xiàn)場溫度實(shí)際值減去該溫度設(shè)定值得出火道偏差值。
PLC根據(jù)該火道偏差值進(jìn)行常規(guī)PID控制。常規(guī)PID控制是指在工業(yè)過
程控制領(lǐng)域的一種最常用的控制算法，PID是比例(Proportion),積分 (Integration),微分(Differentiation)的縮寫。其算法的公式如下
m( t)=kp[" t)十Td^i+丄
<^ 77 ^ ，
其中，Kp—比例調(diào)節(jié)、Ti一積分調(diào)節(jié)、Td—微分調(diào)節(jié)。
比例調(diào)節(jié)作用是按比例反應(yīng)系統(tǒng)的偏差，系統(tǒng)一旦出現(xiàn)了偏差，比例調(diào) 節(jié)立即產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用以減少偏差。比例作用大，可以加快調(diào)節(jié)，減少誤差，但 是過大的比例，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降,甚至造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定。
積分調(diào)節(jié)作用是使系統(tǒng)消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高無差度。因?yàn)橛姓`差，積分 調(diào)節(jié)就進(jìn)行，直至無差，積分調(diào)節(jié)停止，積分調(diào)節(jié)輸出一常值。積分作用的強(qiáng) 弱取決與積分時(shí)間常數(shù)Ti， Ti越小，積分作用就越強(qiáng)。反之Ti大則積分作用 弱,加入積分調(diào)節(jié)可使系統(tǒng)穩(wěn)定性下降，動(dòng)態(tài)響應(yīng)變慢。積分作用常與另兩種調(diào) 節(jié)規(guī)律結(jié)合，組成PI調(diào)節(jié)器或PID調(diào)節(jié)器。
微分調(diào)節(jié)作用微分作用反映系統(tǒng)偏差信號(hào)的變化率，具有預(yù)見性，能預(yù)
見偏差變化的趨勢(shì)，因此能產(chǎn)生超前的控制作用，在偏差還沒有形成之前，已 被微分調(diào)節(jié)作用消除。因此，可以改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。在微分時(shí)間選擇合適 情況下，可以減少超調(diào)，減少調(diào)節(jié)時(shí)間。微分作用對(duì)噪聲干擾有放大作用，因 此過強(qiáng)的加微分調(diào)節(jié)，對(duì)系統(tǒng)抗干擾不利。此外，微分反應(yīng)的是變化率，而當(dāng) 輸入沒有變化時(shí)，微分作用輸出為零。微分作用不能單獨(dú)使用，需要與另外兩
種調(diào)節(jié)規(guī)律相結(jié)合，組成PD或PID控制器。
PLC根據(jù)已經(jīng)得出的火道偏差值，對(duì)PID控制的輸出值按百分比進(jìn)行分 級(jí)。所謂的按百分比進(jìn)行分級(jí)通常是根據(jù)工藝狀況來決定分幾級(jí)，在實(shí)際應(yīng)用 中，為了在保證控制精度的同時(shí)又不增加PLC的負(fù)擔(dān)，我們通常將PID控制 的輸出值分為以下4級(jí)，且這4級(jí)分別對(duì)應(yīng)各自的輸出值，其對(duì)應(yīng)關(guān)系是
9第一級(jí)，火道偏差<0，其輸出為100%; 第二級(jí)，0<火道偏差<2時(shí)，其輸出為80%; 第三級(jí)，2<火道偏差<4時(shí)，其輸出為60%;
第四級(jí)，火道偏差〉4時(shí)，其輸出50%。
PLC將分級(jí)后的功率比例化，實(shí)現(xiàn)功率一分為二。即根據(jù)火道的偏差值分 為4級(jí)后，其比例即為分級(jí)后的輸出值。所謂的比例化，即是在PLC中將PID 控制回路的輸出值乘以分級(jí)后對(duì)應(yīng)的輸出百分比值，該百分比值即作為功率 值。
在火道的次高溫區(qū)和中溫區(qū)，將功率比例化后，較小的功率值送入上游燃 燒器的脈沖發(fā)射器內(nèi)，而較大的功率值則送入下游燃燒器的脈沖發(fā)射器內(nèi)。例 如，當(dāng)火道偏差為0<火道偏差<2時(shí)，PID控制回路輸出值乘以80X即得出 較大的輸出功率，并將該輸出功率送入上游燃燒器的脈沖發(fā)射器中；而較小的 輸出功率就為PID控制回路輸出值乘以(1一20Q^)，并將該輸出功率送入下 游燃燒器的脈沖發(fā)射器中。
但是在高溫區(qū)的情況就跟在次高溫區(qū)和中溫區(qū)的情況相反，即將較大的輸 出功率送入下游燃燒器的脈沖發(fā)射器中，而將較小的功率送入上游燃燒器的脈 沖發(fā)射器中。例如，當(dāng)火道偏差為0<火道偏差<2時(shí)，PID控制回路輸出值 乘以80%即得出較大的輸出功率，并將該輸出功率送入下游燃燒器的脈沖發(fā) 射器中；而較小的輸出功率就為PID控制回路輸出值乘以(1一20%)，并將 該輸出功率送入上游燃燒器的脈沖發(fā)射器中。
分開后的功率分別送入上、下游脈沖發(fā)射器后，在上、下游脈沖發(fā)射器中 分別產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的脈沖信號(hào)，并輸出給相應(yīng)的上、下游火道繼電器。由于該 火道繼電器直接參與控制燃?xì)獾倪M(jìn)氣閥門，因此通過控制該上、下游的火道繼 電器便可以控制燃?xì)忾y的打開和關(guān)閉。
另外，PLC根據(jù)火道上、下游的功率，計(jì)算并得出上、下游燃燒器之間的 間隔時(shí)間參數(shù)，用該間隔時(shí)間參數(shù)來控制上、下游脈沖發(fā)生器的間隔啟動(dòng)時(shí)間。其具體歩驟為首先要定義一個(gè)控制周期T，通常是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值來定，而經(jīng)驗(yàn) 值也會(huì)根據(jù)具體燃燒情況及不同的工藝地點(diǎn)作調(diào)整，目前暫定為60S。
間隔時(shí)間的計(jì)算方法即是用上一步得出的功率值(百分比數(shù)值)乘以周期 值T，得到的數(shù)值即為該控制閥的開閥時(shí)間，周期時(shí)間減去開閥時(shí)間，即為開
閥的間隔時(shí)間。其間隔時(shí)間以不超過30S，即0.5個(gè)周期為最佳。
為了確保本發(fā)明能達(dá)到最佳的效果，本發(fā)明在執(zhí)行以上程序的同時(shí)還執(zhí)行
過溢控制流程，其主要步驟如下第一，系統(tǒng)進(jìn)入過溢起始程序，并對(duì)系統(tǒng)是
否過溢進(jìn)行判斷，即在PLC中以5 10分鐘為一個(gè)周期，并在該周期內(nèi)對(duì)輸 出功率進(jìn)行過溢判斷，如果判定為過溢則執(zhí)行下一步，否則就重復(fù)該步驟。而 這里所謂的過溢是指在一個(gè)周期內(nèi)(一般以5分鐘為限)如果功率持續(xù)增加， 而溫度并不變化或極小幅度的變化。
第二步，以1 5分鐘為一個(gè)控制周期，在每一個(gè)控制周期開始時(shí)將輸出 功率降低5 10個(gè)百分點(diǎn)(一般以IO個(gè)百分點(diǎn)為基準(zhǔn))。
第三步，PLC采集上一周期和下一周期的溫度值，計(jì)算出溫度偏差。即首 先利用現(xiàn)場安裝的測溫用熱電偶采集現(xiàn)場溫度信號(hào)；并將該現(xiàn)場溫度信號(hào)送入 PLC的AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得出實(shí)際溫度值；再將該實(shí)際溫度值送入PLC， PLC在存儲(chǔ)其溫度值后，與上一個(gè)采集周期的溫度值相減，從而得出兩個(gè)采樣 周期的溫度偏差值。
第四步，判斷所計(jì)算出的溫度偏差是否大于或等于零，如果其溫度偏差為 正或大于零，則系統(tǒng)返回第二步，繼續(xù)以1 5分鐘為一個(gè)控制周期，在每一 個(gè)控制周期開始時(shí)將輸出功率降低5 10個(gè)百分點(diǎn)。如果其溫度偏差小于零， 則執(zhí)行第五步。
第五步，增加控制功率，其幅度為上一次降低的功率的一半。即，如果上 次輸出功率降低IO個(gè)百分點(diǎn)，則增加其控制功率的幅度則為5個(gè)百分點(diǎn)；同 理，如果上次輸出功率降低5的百分點(diǎn)，則增加控制其功率的幅度為2.5個(gè)百 分點(diǎn)。
ii第六步，再掃描一個(gè)周期，計(jì)算溫度偏差值，若偏差值大于或等于零，則 切換為正常的控制程序；否則重復(fù)第五步，即再增加控制功率，其幅度為上--次降低的功率的一半，直到所采集兩個(gè)周期的溫度偏差值大于或等于零，切換 為正常的控制程序?yàn)橹埂?br> 如上所述，便可較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1、高效節(jié)能炭素焙燒爐燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化控制方法，其特征在于，主要包括以下步驟(1)計(jì)算火道偏差，得出火道偏差值；(2)根據(jù)火道偏差值，進(jìn)行常規(guī)PID控制；(3)根據(jù)火道偏差值，對(duì)PID控制的輸出值按百分比進(jìn)行分級(jí)；(4)將分級(jí)后的功率比例化，實(shí)現(xiàn)功率一分為二；(5)根據(jù)分開后的上下游功率值，計(jì)算并得出上、下游燃燒器之間啟動(dòng)的間隔時(shí)間參數(shù)，用該間隔時(shí)間參數(shù)來控制上、下游脈沖發(fā)生器的間隔啟動(dòng)時(shí)間；(6)將分開后的功率分別送入上、下游脈沖發(fā)射器，在上、下游脈沖發(fā)射器中分別產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的脈沖信號(hào)，并將該脈沖信號(hào)輸出給相應(yīng)的火道繼電器以控制燃?xì)忾y的導(dǎo)通和關(guān)斷，從而控制燃燒器的工作或停止。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能炭素焙燒爐燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化控制方法， 其特征在于，所述步驟(1)的計(jì)算火道偏差，得出火道偏差值具體包括以下 步驟(1) 利用安裝在火道內(nèi)部上、下游處的熱電偶采集現(xiàn)場溫度信號(hào)，并將 該現(xiàn)場溫度信號(hào)輸入PLC系統(tǒng)的AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換并送給PLC，經(jīng)PLC運(yùn) 算后得出現(xiàn)場溫度實(shí)際值；(2) PLC用該現(xiàn)場溫度實(shí)際值減去預(yù)先設(shè)定在其儲(chǔ)存器中的溫度設(shè)定值， 得出火道溫度偏差值。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能炭素焙燒爐燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化控制方法， 其特征在于，步驟(3)所述的對(duì)PID控制的輸出值按百分比進(jìn)行分級(jí)，其具 體內(nèi)容為第一級(jí)，火道偏差值<0時(shí)，輸出為100%;第二級(jí)，0<火道偏差 值<2時(shí)，輸出為80%;第三級(jí)，2<火道偏差值<4時(shí)，輸出為60%;第四 級(jí)，火道偏差值>4時(shí)，輸出為50%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能炭素焙燒爐燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化控制方法，其特征在于，步驟(4)中所述的將分級(jí)后的功率比例化是指在PLC中將PID 控制回路的輸出值乘以分級(jí)后所對(duì)應(yīng)的該級(jí)的輸出百分比值。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能炭素焙燒爐燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化控制方法，其特征在于，步驟(6)中所述的根據(jù)火道上、下游的功率值，計(jì)算并得出上、下游燃燒器之間啟動(dòng)的間隔時(shí)間參數(shù)，具體包括以下步驟 (1 )在PLC中預(yù)先設(shè)定一個(gè)控制周期時(shí)間T;(2)將分級(jí)后所對(duì)應(yīng)的輸出百分比值乘以該控制周期時(shí)間T,即為該控 制閥的開閥時(shí)間；用控制周期時(shí)間T減去所得的開閥時(shí)間，即為開閥的間隔 時(shí)間。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能炭素焙燒爐燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化控制方法， 其特征在于，在執(zhí)行上述步驟的同時(shí)還執(zhí)行過溢控制流程，所述的過溢控制流 程具體包括以下步驟(1) 以5 10分鐘為一個(gè)周期，并在該周期內(nèi)對(duì)輸出功率進(jìn)行過溢判斷， 如果過溢則執(zhí)行步驟(2)，否則重復(fù)步驟(1);(2) 以1 5分鐘為一個(gè)控制周期,在一個(gè)周期開始時(shí)將控制功率降低5 IO個(gè)百分點(diǎn)；(3) 采集上一周期和下一周期的溫度值，計(jì)算出溫度偏差；(4) 判斷所計(jì)算出的溫度偏差是否大于或等于零，是則返回步驟(2)， 否則執(zhí)行步驟(5);(5) 增加控制功率，其幅度為上一次降低的功率的一半；(6) 再掃描一個(gè)周期，計(jì)算溫度偏差值，若偏差值大于或等于零，則切 換為正?？刂瞥绦?，否則返回步驟(5)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高效節(jié)能炭素焙燒爐燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化控制方法， 其特征在于，所述步驟(3)中的計(jì)算出溫度偏差具體為利用現(xiàn)場安裝的測 溫用熱電偶采集現(xiàn)場溫度信號(hào)后，送入AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換生成實(shí)際溫度值，并儲(chǔ) 存在PLC中；PLC在存儲(chǔ)其溫度值后，與上一個(gè)采集周期所采集到的實(shí)際溫度值相減，得出兩個(gè)采樣周期的溫度偏差值。
8、根據(jù)權(quán)利要求6所述的高效節(jié)能炭素焙燒爐燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化控制方法， 其特征在于，所述步驟(1)中的過溢是指在一個(gè)周期內(nèi)功率持續(xù)增加，而溫 度并不變化或極小幅度的變化。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高效節(jié)能炭素焙燒爐燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化控制方法，其特征在于，主要包括以下步驟(1)計(jì)算火道偏差，得出火道偏差值；(2)根據(jù)火道偏差值，進(jìn)行常規(guī)PID控制；(3)根據(jù)得出的火道偏差值，對(duì)PID控制的輸出值按百分比進(jìn)行分級(jí)；(4)將分級(jí)后的功率比例化，實(shí)現(xiàn)功率一分為二；(5)將分開后的功率分別送入上、下游脈沖發(fā)射器，在上、下游脈沖發(fā)射器中分別產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的脈沖信號(hào)，并輸出給相應(yīng)的火道繼電器控制其導(dǎo)通和斷開時(shí)間等步驟。本發(fā)明對(duì)上、下游燃燒器的燃燒過程進(jìn)行優(yōu)化后，能確保進(jìn)入火道內(nèi)的每一份燃料在規(guī)定的燃燒距離內(nèi)充分的燃燒，不僅提高了燃料的燃燒效率，使火道按照既定的升溫曲線均勻快速的升溫，而且還能進(jìn)一步的節(jié)省燃料。
文檔編號(hào)F23N5/00GK101639228SQ20091016428
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者力 郭 申請(qǐng)人:四川華索自動(dòng)化信息工程有限公司