本發(fā)明總體涉及工業(yè)燃燒領(lǐng)域,尤其涉及工業(yè)爐窯中燃燒控制系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
在工業(yè)燃燒行業(yè),助燃風(fēng)和燃?xì)庖煌斔偷綗禳c(diǎn)火燃燒??諝庾鳛橹硷L(fēng),其與燃料的比率稱作空燃比。空燃比的控制對(duì)于工業(yè)爐窯非常重要??杖急炔粌H關(guān)系到工業(yè)爐的能耗,還關(guān)系爐窯的安全。當(dāng)空氣大量過(guò)剩時(shí),大量的過(guò)剩空氣會(huì)帶走爐窯中的有用熱量,還會(huì)造成爐窯中氧含量過(guò)剩,導(dǎo)致加熱材料氧化或燒損。如若助燃空氣量不足,則無(wú)法實(shí)現(xiàn)充分燃燒,燃燒不充分進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生例如一氧化碳等有毒氣體,引起安全問題。業(yè)內(nèi)一般用工業(yè)爐中實(shí)際使用的空氣量與理論上的空氣用量之比來(lái)衡量空氣是否過(guò)剩,這一比值稱作空氣過(guò)剩系數(shù),簡(jiǎn)稱空氣系數(shù)??諝膺^(guò)剩系數(shù)越接近1,工業(yè)爐的性能越佳。
傳統(tǒng)的空燃比控制方法是根據(jù)空氣壓力來(lái)調(diào)整燃?xì)饬?,也稱作靜壓空燃比系統(tǒng)。目前,為了節(jié)約能源,業(yè)內(nèi)也越來(lái)越多地使用助燃風(fēng)預(yù)熱技術(shù)。很多工業(yè)爐使用一個(gè)換熱器將助燃風(fēng)預(yù)熱后再分給爐窯上的各個(gè)燒嘴進(jìn)行燃燒。助燃風(fēng)被預(yù)熱之后體積膨脹,表現(xiàn)為空氣體積流量上升而質(zhì)量流量下降,所以采用傳統(tǒng)的靜壓空燃比系統(tǒng)無(wú)法保證穩(wěn)定的空氣過(guò)剩系數(shù),同時(shí)也影響了整個(gè)工業(yè)爐的熱效率。
為了穩(wěn)定空氣過(guò)剩系數(shù)、提高熱效率,需要一個(gè)能夠補(bǔ)償助燃風(fēng)溫度變化的補(bǔ)償系統(tǒng)。于2013年11月20日公開的中國(guó)專利CN203298342U披露了一種具有溫度補(bǔ)償功能的燃燒控制系統(tǒng)。如該專利所述,燃燒控制系統(tǒng)中,熱風(fēng)管上設(shè)有熱電偶;爐體上還設(shè)有爐內(nèi)壓力檢測(cè)裝置、爐內(nèi)氣氛檢測(cè)裝置和煙氣閥;第一孔板流量計(jì)、第一電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥、第二孔板流量計(jì)、第二電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥、爐內(nèi)壓力檢測(cè)裝置、爐內(nèi)氣氛檢測(cè)裝置和煙氣閥分別連接至控制終端。該控制終端通過(guò)預(yù)定算法計(jì)算來(lái)確定流量/壓差的變化量,進(jìn)而利用計(jì)算出的變化量來(lái)控制空燃比。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于燃燒控制系統(tǒng)的補(bǔ)償系統(tǒng)以及具有該補(bǔ)償系統(tǒng)的燃燒控制系統(tǒng)。采用本發(fā)明提出的方案能夠及時(shí)根據(jù)因助燃風(fēng)溫度波動(dòng)而發(fā)生的流量變化來(lái)控制空燃比。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種用于燃燒控制系統(tǒng)的補(bǔ)償系統(tǒng),其能夠補(bǔ)償 由于一部分燒嘴的狀態(tài)改變導(dǎo)致的助燃風(fēng)壓力變化對(duì)其他燒嘴的空氣流量的影響。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面,本發(fā)明提出的燃燒控制系統(tǒng)包括:一個(gè)助燃風(fēng)通道,提供助燃?xì)怏w;一個(gè)燃?xì)馔ǖ?,提供可燃?xì)怏w;至少一個(gè)燒嘴,能夠分別連通到所述助燃風(fēng)通道和所述燃?xì)馔ǖ?;至少一個(gè)燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置,每個(gè)燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置設(shè)置在相應(yīng)燒嘴的到所述燃?xì)馔ǖ赖耐飞?,用于調(diào)節(jié)送入所述燒嘴的燃?xì)鈮毫?;一個(gè)第一換熱器,設(shè)置在所述助燃風(fēng)通道上,以對(duì)助燃風(fēng)預(yù)熱,并輸出預(yù)熱助燃風(fēng);一個(gè)補(bǔ)償系統(tǒng),該補(bǔ)償系統(tǒng)包括:一個(gè)旁路通道,其第一端與未預(yù)熱的助燃風(fēng)通道連通,其第二端與一個(gè)第二換熱器連通,所述第二換熱器置于所述助燃風(fēng)通道內(nèi)且在所述第一換熱器的下游;一個(gè)第一差壓感測(cè)裝置,其設(shè)置在所述旁路通道,用于所述旁路通道內(nèi)的流量變化;一個(gè)補(bǔ)償通道,其一端與所述旁路通道的第一端連通,其第二端連通到每個(gè)所述燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置的設(shè)定端;一個(gè)流量控制裝置,其設(shè)置在所述補(bǔ)償通道上,用于使得所述補(bǔ)償通道上的流量變化率等于所述第一差壓感測(cè)裝置感測(cè)到的所述旁路通道上的流量變化率。
優(yōu)選地,所述流量控制裝置包括:一個(gè)第二差壓感測(cè)裝置,用于感測(cè)所述補(bǔ)償通道上的流量變化率;一個(gè)差壓比例閥,其與所述第一差壓感測(cè)裝置和第二差壓感測(cè)裝置,用于調(diào)節(jié)所述補(bǔ)償通道內(nèi)的流量變化,以使得所述第一和第二差壓感測(cè)裝置上感測(cè)到的所述流量變化率相同。
優(yōu)選地,燃燒控制系統(tǒng),還包括一個(gè)比例調(diào)節(jié)閥,其設(shè)置在第一差壓感測(cè)裝置的下游,其設(shè)定端連通到所述預(yù)熱助燃風(fēng),其反饋端連通到所述第二換熱器的上游。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面,本發(fā)明提出一種用于燃燒控制的補(bǔ)償系統(tǒng),包括:一個(gè)旁路通道,其第一端與未預(yù)熱的助燃風(fēng)連通,其第二端與一個(gè)第二換熱器連通,所述第二換熱器置于預(yù)熱的助燃風(fēng)所在通道內(nèi);一個(gè)第一差壓感測(cè)裝置,其設(shè)置在所述旁路通道,用于感測(cè)所述旁路通道內(nèi)的流量變化;一個(gè)補(bǔ)償通道,其一端與所述旁路通道的第一端連通,其第二端連通到每個(gè)燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置的設(shè)定端,所述空燃比調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)送入相應(yīng)燒嘴的燃?xì)鈮毫?;一個(gè)流量控制裝置,其設(shè)置在所述補(bǔ)償通道上,用于使得所述補(bǔ)償通道上的流量變化率等于所述第一差壓感測(cè)裝置感測(cè)到的所述旁路通道上的流量變化率。
優(yōu)選地,所述流量控制裝置包括:一個(gè)第二差壓感測(cè)裝置,用于感測(cè)所述補(bǔ)償通道上的流量變化;一個(gè)差壓比例閥,其與所述第一差壓感測(cè)裝置和第二差壓感測(cè)裝置連接,用于調(diào)節(jié)所述補(bǔ)償通道內(nèi)的流量變化,以使得所述第一和第二差壓感測(cè)裝置上感測(cè)到的所述流量變化率相同。
優(yōu)選地,本發(fā)明提出的補(bǔ)償系統(tǒng),還包括:一個(gè)比例調(diào)節(jié)閥,其設(shè)置在第一差壓感測(cè) 裝置的下游,其設(shè)定端連通到所述預(yù)熱助燃風(fēng),其反饋端連通到所述第二換熱器的上游。優(yōu)選地,所述差壓感測(cè)裝置為一個(gè)差壓孔板。
優(yōu)選地,所述燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置為一個(gè)比例調(diào)節(jié)閥,其設(shè)定端連通到所述補(bǔ)償通道,其反饋端與到相應(yīng)燒嘴的燃?xì)馔ǖ肋B通。
優(yōu)選地,補(bǔ)償系統(tǒng)還包括第一節(jié)流閥,其設(shè)置在所述旁路通道中所述第二換熱器的下游,且其一端連通到所述旁路通道,另一端連通大氣;第二節(jié)流閥,其設(shè)置在所述補(bǔ)償通道上所述第二差壓感測(cè)裝置的下游,其一端連通到所述補(bǔ)償通道,另一端連通大氣。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面,本發(fā)明還提出一種用于燃燒控制的補(bǔ)償方法,包括:感測(cè)一個(gè)旁路通道的流量變化,所述旁路通道的第一端與未預(yù)熱的助燃風(fēng)連通,其第二端與一個(gè)第二換熱器連通,所述第二換熱器置于預(yù)熱的助燃風(fēng)所在通道內(nèi);
使得一個(gè)補(bǔ)償通道上的流量變化率等于所感測(cè)到的所述旁路通道上的流量變化率,其中所述補(bǔ)償通道的一端與所述旁路通道的第一端連通,其第二端用于調(diào)節(jié)送入相應(yīng)燒嘴的燃?xì)鈮毫Α?/p>
附圖說(shuō)明
以下附圖僅對(duì)本發(fā)明做示意性說(shuō)明和解釋,并不限定本發(fā)明的范圍。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的燃燒控制系統(tǒng)。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的燃燒控制系統(tǒng)。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的燃燒控制的補(bǔ)償方法。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)照附圖說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式,在各圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部分。
在本文中,“示意性”表示“充當(dāng)實(shí)例、例子或說(shuō)明”,不應(yīng)將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實(shí)施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點(diǎn)的技術(shù)方案。
為使圖面簡(jiǎn)潔,各圖中的只示意性地表示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分,它們并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。另外,以使圖面簡(jiǎn)潔便于理解,在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件,僅示意性地繪示了其中的一個(gè),或僅標(biāo)出了其中的一個(gè)。
在本文中,“一個(gè)”不僅表示“僅此一個(gè)”,也可以表示“多于一個(gè)”的情形。
在本文中,“第一”、“第二”等僅用于彼此的區(qū)分,而非表示它們的重要程度及順序、以及互為存在的前提等。
本文中,“連接”、“固定”可以是兩個(gè)結(jié)構(gòu)之間直接地連接,也可以是通過(guò)其他結(jié)構(gòu)間接地連接。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的燃燒控制系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示,一個(gè)典型的燃燒控制系統(tǒng)至少包括:一個(gè)助燃風(fēng)通道20、一個(gè)燃?xì)馔ǖ?0和至少一個(gè)燒嘴40。助燃風(fēng)和燃?xì)夥謩e輸送到每個(gè)燒嘴40。對(duì)于多個(gè)燒嘴的情況,多個(gè)燒嘴彼此并聯(lián),并分別經(jīng)支路連接到助燃風(fēng)通道20和燃?xì)馔ǖ?0。圖1示例性地示出了兩個(gè)燒嘴40-1和40-2(統(tǒng)稱為燒嘴40)的情況。燒嘴40-1設(shè)計(jì)成只有大/小火兩種狀態(tài)。燒嘴40-1經(jīng)燃?xì)庵?0-1連通到總的燃?xì)馔ǖ?0,經(jīng)助燃風(fēng)支路20-1連通到總的助燃風(fēng)通道20。在燃?xì)庵?0-1上設(shè)置有一個(gè)用于大、小火狀態(tài)切換的電磁閥48-1。相應(yīng)地,在助燃風(fēng)支路20-1上設(shè)置有一個(gè)可調(diào)節(jié)助燃風(fēng)大小的調(diào)節(jié)閥42-1,且可在例如大風(fēng)和小風(fēng)兩個(gè)狀態(tài)下切換,以配合燃?xì)庵飞系娜細(xì)廨斔?,從而保證燃料和助燃空氣的配比。燒嘴40-2設(shè)計(jì)成一個(gè)可電子式位置比例調(diào)節(jié)的燒嘴。燒嘴40-2分別經(jīng)助燃風(fēng)支路20-2和燃?xì)庵?0-2連通到總的助燃風(fēng)通道20和燃?xì)馔ǖ?0。兩個(gè)調(diào)節(jié)閥42-2和43-2分別設(shè)置在燃?xì)夂椭硷L(fēng)支路上,且這兩個(gè)調(diào)節(jié)閥可以由一個(gè)控制器44-2來(lái)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)控。該控制器44-2例如可以使用西門子公司出品的LMV37控制器。為了有效控制空燃比,在兩個(gè)燒嘴各自的燃?xì)庵?0-1和30-2上還分別設(shè)置有一個(gè)燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置46-1和46-2,用來(lái)按照所需的設(shè)定壓力調(diào)節(jié)燃?xì)庵飞系娜細(xì)鈮毫?。?yōu)選地,燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置46可選用具有反饋的比例調(diào)節(jié)閥,例如采用西門子公司出品SKP 25燃?xì)忾y門液壓執(zhí)行器以及與之配套的閥門來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖1所示,比例調(diào)節(jié)閥46具有一個(gè)設(shè)定端464-2和一個(gè)反饋端464-1。設(shè)定端464-2接收一個(gè)所期望的設(shè)定壓力。反饋端464則連通到該比例調(diào)節(jié)閥46下游的燃?xì)庵飞?。比例調(diào)節(jié)閥46使得其所在燃?xì)庵?0-1上的燃?xì)鈮毫ζ胶庠谄湓O(shè)定端其設(shè)定的壓力上。由此,比例調(diào)節(jié)閥46可以按照需要控制或調(diào)節(jié)每個(gè)燒嘴40的空燃比。
在圖1的例子中,為了節(jié)約能源,助燃風(fēng)通道20上設(shè)置有一個(gè)換熱器22。換熱器22可以將冷態(tài)的助燃風(fēng)(例如20攝氏度的空氣)預(yù)熱到例如300攝氏度。由于升溫,助燃風(fēng)的體積膨脹,致使助燃風(fēng)的質(zhì)量流量下降,例如下降到冷態(tài)時(shí)的80%。也就是說(shuō)送到燒嘴40的助燃風(fēng)質(zhì)量流量下降80%,為此需要相應(yīng)地調(diào)節(jié)送到燒嘴的燃?xì)饬髁俊?/p>
在本發(fā)明中提供了一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)空燃比補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償系統(tǒng)100。圖1示例性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的補(bǔ)償系統(tǒng)100。如圖1所示,補(bǔ)償系統(tǒng)100包括一個(gè)旁路通道120和一個(gè)補(bǔ)償通道130。旁路通道120一端與換熱器22上游的助燃風(fēng)通道20連通,另一端連通到一個(gè)小型的換熱器126。小型的換熱器126置于換熱器122下游的預(yù)熱后的助燃風(fēng) 通道內(nèi)。換言之,小型的換熱器126可以模擬助燃風(fēng)通道預(yù)熱前后的溫度變化。由此,旁路通道120上常溫空氣的流量變化率可以反映助燃風(fēng)通道20上預(yù)熱前后的質(zhì)量流量變化率。補(bǔ)償通道130一端與旁路通道120連通,其也同樣流過(guò)常溫空氣。補(bǔ)償通道130的另一端連接到例如位于燃?xì)庵飞系娜細(xì)庹{(diào)節(jié)裝置46的設(shè)定端462上。在補(bǔ)償通道130作用在于使其自身通道上的流量變化率等于旁路通道120上的流量變化率。也就是說(shuō),最終使得燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置46的設(shè)定端464-2上(壓力變化)反應(yīng)助燃風(fēng)道20上的質(zhì)量流量變化,從而及時(shí)調(diào)整燃?xì)饬?,使之與助燃風(fēng)量匹配。
具體地,在圖1所示的例子中,在旁路通道120上,換熱器126的下游連接有一個(gè)節(jié)流閥128。換熱器126的上游設(shè)置一個(gè)差壓感測(cè)裝置122,其用來(lái)感測(cè)旁路通道120上的流量變化。優(yōu)選地,該差壓感測(cè)裝置122為一個(gè)差壓孔板,其可以測(cè)得孔板兩個(gè)表面的壓差,進(jìn)而得到流量變化。節(jié)流閥128的一端連通到旁路通道120,另一端連通大氣。節(jié)流閥128用來(lái)控制旁路通道120的空氣流量在合理的范圍之內(nèi)。所謂合理范圍是指足以感測(cè)出助燃空氣因溫度變化引起的流量變化的范圍內(nèi)。在本發(fā)明一個(gè)例子中,在冷態(tài)下,節(jié)流閥128例如調(diào)節(jié)成使得差壓孔板122上的差壓為10mbar,旁路通道120內(nèi)的流量在大于6立方米/小時(shí)。小型的換熱器126例如可具體為置于預(yù)熱后的助燃風(fēng)通道內(nèi)的一段曲折的管道,其使得換熱器126內(nèi)的助燃風(fēng)也被升溫到例如300攝氏度。與助燃風(fēng)通道情況類似,由于換熱器126內(nèi)空氣升溫到300,旁路通道120內(nèi)的空氣流量也相應(yīng)下降到原來(lái)的80%,即4.8立方米/小時(shí)。差壓孔板122上的壓差也相應(yīng)下降。
在圖1所示的例子中,補(bǔ)償通道130的遠(yuǎn)端也連接有一個(gè)節(jié)流閥136。與節(jié)流閥128類似,節(jié)流閥136同樣為了控制補(bǔ)償通道130內(nèi)的空氣流量在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。在本發(fā)明一個(gè)例子中,與旁路通道120類似,在冷態(tài)下,節(jié)流閥136將補(bǔ)償通道130內(nèi)的空氣流量控制在例如6立方米/小時(shí)。在實(shí)際應(yīng)用中,補(bǔ)償通道和旁路通道的流量大小不必相同。補(bǔ)償通道130上設(shè)置有一個(gè)流量控制裝置140,其用于使得補(bǔ)償通道130上的流量變化等于旁路通道120上的流量變化。經(jīng)過(guò)流量調(diào)節(jié)后,在節(jié)點(diǎn)135處的壓力可進(jìn)一步傳遞到燃?xì)庹{(diào)節(jié)裝置46的設(shè)定端。
具體地,在圖1的例子中,流量控制裝置140包括一個(gè)差壓感測(cè)裝置142和一個(gè)差壓比例閥144。差壓感測(cè)裝置142優(yōu)選為一個(gè)差壓孔板,其能夠測(cè)得補(bǔ)償通道130上的流量變化。差壓比例閥144的設(shè)定端144-a連接到旁路通道120上的差壓孔板122,其反饋端144-b連接到補(bǔ)償通道130上的差壓孔板142。由此,差壓比例閥144可以調(diào)整其閥的開度來(lái)使得補(bǔ)償通道130上的流量變化等同于旁路通道120上的流量變化。也就是說(shuō),調(diào)整以 后,補(bǔ)償通道130上的流量也變?yōu)樵瓉?lái)的80%。從而,節(jié)流閥136之前的節(jié)點(diǎn)135處的壓力則減小到原來(lái)的64%(壓差變化為流量變化的平方)。這一壓力變化進(jìn)一步轉(zhuǎn)移到例如比例調(diào)節(jié)閥46的設(shè)定端462。比例調(diào)節(jié)閥46則將連接到燒嘴40的燃?xì)鈮毫σ矞p小到原來(lái)的64%,即燃?xì)饬髁繙p小為冷態(tài)的80%(流量變化為壓力變化的開方)。由此,可實(shí)現(xiàn)燃?xì)饬髁颗c空氣流量的同比例變化,保持空燃比。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的補(bǔ)償系統(tǒng)200的示意圖。圖2中與圖1相同的部件采用了相同的附圖標(biāo)記,這些部件的功能和作用也與圖1所示部件相同,這里不再贅述。在圖2中,補(bǔ)償系統(tǒng)200具有一個(gè)與圖1不同的旁路通道220。旁路通道220上,在換熱器126的上游設(shè)置有一個(gè)比例調(diào)節(jié)閥124。比例調(diào)節(jié)閥124的反饋端124-b連通到其下游的旁路通道,其設(shè)定端124-a連通到預(yù)熱后的助燃風(fēng)通道20。比例調(diào)節(jié)閥124可通過(guò)調(diào)整其閥門開度大小來(lái)使得節(jié)點(diǎn)125處的壓力等于預(yù)熱后的助燃風(fēng)通道20內(nèi)129位置的壓力。從而,旁路通道220的流量變化不僅反映助燃風(fēng)通道內(nèi)因溫度變化導(dǎo)致的流量變化,還反映了助燃風(fēng)通道內(nèi)因燒嘴工作數(shù)量變化導(dǎo)致的流量變化。
以圖2所示的兩個(gè)燒嘴的情況為例。在運(yùn)行中,如果一個(gè)燒嘴40-1停止工作,則通過(guò)換熱器22的流量例如減小為原來(lái)的50%,使得預(yù)熱后的助燃風(fēng)通道內(nèi)的壓力升高,例如為原來(lái)125%,進(jìn)而導(dǎo)致燒嘴40-2的助燃風(fēng)流量上升例如11.8%.。此時(shí),比例調(diào)節(jié)閥124上設(shè)定端124-a的壓力也同等升高。比例調(diào)節(jié)閥124調(diào)節(jié)其閥門開度,使得旁路通道220上的壓力同等升高125%,也就是旁路通道220上的流量變化與燒嘴40-2的助燃風(fēng)變化11.8%相同.比例調(diào)節(jié)閥124所改變的流量變化(例如+11.8%)與換熱器126導(dǎo)致的流量變化(-20%)疊加后,形成旁路通道120上總體流量變化,并經(jīng)差壓比例閥144轉(zhuǎn)換為節(jié)點(diǎn)135處的壓力變化,該壓力變化最后用來(lái)調(diào)節(jié)燒嘴的燃?xì)庵返牧髁孔兓?/p>
采用圖2所示的補(bǔ)償系統(tǒng)200,不僅可以補(bǔ)償溫度變化帶來(lái)的助燃風(fēng)流量變化,還可以考慮因燒嘴工作數(shù)量的變化而導(dǎo)致的流量變化。由此,補(bǔ)償系統(tǒng)200可以動(dòng)態(tài)調(diào)整燃?xì)饬髁?,保證空燃比一直靠近理論計(jì)算的理想值。
根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例,本發(fā)明還提出了一種示例性的燃燒控制的補(bǔ)償方法。圖3示例性地示出了該方法的一種實(shí)現(xiàn)方式。如圖3所示,在步驟S310中,感測(cè)旁路通道120的流量變化,該旁路通道120的第一端121與未預(yù)熱的助燃風(fēng)連通,其第二端123與換熱器126連通,該換熱器126置于預(yù)熱的助燃風(fēng)所在通道內(nèi)。換熱器126用于模擬助燃風(fēng)通道內(nèi)的溫度變化。在步驟S320中,使得補(bǔ)償通道130上的流量變化率等于所感測(cè)到的所述旁路通道上的流量變化率,其中補(bǔ)償通道130的第一端與所述旁路通道120的第一端121 連通,其第二端135用于調(diào)節(jié)送入相應(yīng)燒嘴的燃?xì)鈮毫?。?yōu)選地,在步驟S330中,將所述預(yù)熱后助燃風(fēng)的流量變化疊加到所述旁路通道的流量變化。
本發(fā)明提出的補(bǔ)償系統(tǒng)能夠針對(duì)工業(yè)燃燒應(yīng)用有效補(bǔ)償因助燃風(fēng)溫度和壓力的變化而帶來(lái)的空燃比控制問題。簡(jiǎn)而言之,本發(fā)明提出的補(bǔ)償系統(tǒng)通過(guò)采用引出一路助燃風(fēng)的旁路通道來(lái)對(duì)燃燒系統(tǒng)助燃風(fēng)的溫度和壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤模擬,再通過(guò)例如差壓比例閥將跟蹤模擬所獲得的助燃風(fēng)流量的變化轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫π盘?hào)的變化補(bǔ)償?shù)饺細(xì)馔ǖ乐?。也就是說(shuō),即當(dāng)燃燒系統(tǒng)中的實(shí)際空氣量因助燃風(fēng)的溫度和壓力變化時(shí)每個(gè)燒嘴的燃?xì)饬髁磕軌虻玫浇葡嗤嚷实难a(bǔ)償,從而保證整個(gè)系統(tǒng)在各種工況下的高效運(yùn)行。
采用本發(fā)明提出的補(bǔ)償系統(tǒng)和補(bǔ)償方法則不必使用大量流量計(jì)和傳感器來(lái)進(jìn)行感測(cè),也無(wú)需使用例如CPU的控制器來(lái)進(jìn)行各種復(fù)雜計(jì)算。因此,本發(fā)明提出的補(bǔ)償系統(tǒng)相對(duì)于現(xiàn)有的補(bǔ)償系統(tǒng)而言成本低,沒有因復(fù)雜計(jì)算導(dǎo)致的調(diào)節(jié)滯后,也不會(huì)出現(xiàn)因調(diào)節(jié)滯后而引起的空燃比彼此不匹配的問題,更不會(huì)出現(xiàn)因沒有冗余配置(使用單個(gè)CPU)而帶來(lái)的可靠性問題。
采用本發(fā)明提出的補(bǔ)償系統(tǒng),因?qū)⒖杖急瓤刂圃谳^為理想的值,其可以有效的提高燃燒系統(tǒng)的整體熱效率。本發(fā)明提出的補(bǔ)償系統(tǒng)能夠很好地補(bǔ)償燒嘴工作數(shù)量變化導(dǎo)致空燃比不匹配,因而特別適用于工業(yè)爐中一個(gè)換熱器給多個(gè)燒嘴供應(yīng)熱風(fēng)的應(yīng)用,而且燒嘴的數(shù)量和功率不受限制。本發(fā)明提出的補(bǔ)償系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)補(bǔ)償助燃風(fēng)溫度變化而引起的空燃比偏差,實(shí)時(shí)補(bǔ)償助燃風(fēng)壓力變化而引起的空燃比偏差。由此,采用本發(fā)明提出的補(bǔ)償系統(tǒng)可以有效提升爐窯的升溫速度和提升爐窯的燃燒效率。
應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書是按照各個(gè)實(shí)施方式描述的,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明,它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方案或變更,如特征的組合、分割或重復(fù),均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。