本發(fā)明涉及一種燃燒節(jié)能控制系統(tǒng)，具體地說是一種優(yōu)化燃燒控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

煤炭是我國的主要能源，我國煤炭的84％用于直接燃燒，由于燃煤設(shè)備和燃燒技術(shù)相對落后，因而帶來了燃燒效率不高和環(huán)境污染嚴(yán)重兩大問題。以工業(yè)鍋爐為例，我國現(xiàn)有燃煤工業(yè)鍋爐52萬臺以上，每年耗煤占煤炭生產(chǎn)總量的35％，但平均的鍋爐效率只有60％，比先進(jìn)國家80％的效率低20個百分點以上，僅此一項，每年浪費原煤近1億噸，主要原因是多數(shù)工業(yè)鍋爐為鏈條爐。本身設(shè)計熱效率偏低。層燃爐的燃燒過程對煤種和顆粒度有一定的要求，另外，新建大型鍋爐，本身也是在消耗金屬和礦產(chǎn)資源，對環(huán)境也是種變相的破壞。因此，如何在現(xiàn)有的條件下，提升小型鍋爐燃燒效率，降低污染物排放，設(shè)計新型節(jié)約型高爐自動控制系統(tǒng)才是國家所真正倡導(dǎo)的，目前，市場上未見這種自動控制系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種優(yōu)化燃燒控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)的熱效率大大提高，節(jié)煤率為30%～50%，所述控制系統(tǒng)排放減少，粉塵、爐渣、SO₂等排放量均大幅度降低，凈化了周邊環(huán)境。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種優(yōu)化燃燒控制系統(tǒng)， 包括焦炭輸入系統(tǒng)、傳送帶系統(tǒng)、高爐和預(yù)知優(yōu)化控制模塊，所述焦炭輸入系統(tǒng)與傳送帶系統(tǒng)之間設(shè)置有改良劑控制單元，在傳送帶系統(tǒng)和高爐之間設(shè)有加溫系統(tǒng)， 預(yù)知優(yōu)化控制模塊通過信號線與焦炭輸入系統(tǒng)、傳送帶系統(tǒng)、加溫系統(tǒng)、改良劑控制單元、高爐相連接。

所述改良劑控制單元包括噴灑量控制模塊和改良劑模塊。

加溫系統(tǒng)包括紅外線加溫系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)和恒溫焦炭模塊。

傳送帶系統(tǒng)包括焦炭池、集散臺、分支添加通道和匯聚臺。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1）本發(fā)明解決了現(xiàn)有條件下如何使鍋爐燃燒效率最大的問題——全自動燃燒優(yōu)化技術(shù)可使鍋爐熱效率提高2～5%，并且明顯降低飛灰量和飛灰含碳量，有限現(xiàn)場的熱效率可高于5%。

2）本發(fā)明在一定程度上解決了鍋爐對環(huán)境的污染問題——它既滿足了燃料的充分燃燒，也保證了鍋爐的穩(wěn)定燃燒，有效地解決了煙囪冒黑煙和SO2、NOx因燃燒溫度控制不穩(wěn)而過量生成的環(huán)保問題。

3）本發(fā)明極大地降低了工人的勞動強(qiáng)度——它打破了鍋爐長期以來基本處于人工操作的局面，生產(chǎn)效率顯著提高。

4）它明顯地延長了鍋爐的大修周期——系統(tǒng)使鍋爐生產(chǎn)運行更加平穩(wěn)和更加安全。

5）熱效率改造后比改造前有明顯提高，普遍提高30%-40%以上。節(jié)煤率為10%～30%。

6）排放減少，粉塵、爐渣、SO₂排放均大幅度降低，凈化了周邊環(huán)境。

7） 大大減少了煙氣熱量的排放，降低了污染。

8）節(jié)電10%——30%。延長了引風(fēng)機(jī)的使用壽命。

附圖說明

以下結(jié)合附圖和具體實施方式進(jìn)一步說明本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明功能結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明傳送帶系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、焦炭輸入系統(tǒng)；2、噴灑量控制模塊；3、改良劑模塊；4、傳送帶系統(tǒng)；5、溫度控制系統(tǒng)；6、紅外線加溫系統(tǒng)；7、恒溫焦炭模塊；8、預(yù)知優(yōu)化控制模塊；9、高爐；10、焦炭池；11、集散臺；12、分支添加通道；13、匯聚臺。

具體實施方式：

參見圖1所示，本發(fā)明包括焦炭輸入系統(tǒng)1、傳送帶系統(tǒng)4、高爐9和預(yù)知優(yōu)化控制模塊8，所述焦炭輸入系統(tǒng)1與傳送帶系統(tǒng)4之間設(shè)置有改良劑控制單元，所述改良劑控制單元包括噴灑量控制模塊2和改良劑模塊3。在傳送帶系統(tǒng)4和高爐9之間設(shè)有加溫系統(tǒng)，加溫系統(tǒng)包括紅外線加溫系統(tǒng)6、溫度控制系統(tǒng)5和恒溫焦炭模塊7。預(yù)知優(yōu)化控制模塊8通過信號線與焦炭輸入系統(tǒng)1、傳送帶系統(tǒng)4、加溫系統(tǒng)、改良劑控制單元、高爐9相連接。

參見圖2所示，本發(fā)明的傳送帶系統(tǒng)4包括焦炭池10、集散臺11、分支添加通道12和匯聚臺13，電機(jī)輸送系統(tǒng)把焦炭池10內(nèi)的焦炭在焦炭輸入系統(tǒng)1的控制下進(jìn)入集散臺11，焦炭在集散臺11分流后進(jìn)入各個分支添加通道12，在分支添加通道12內(nèi)，傳送速度放慢，焦炭在不改變原供焦工藝的前提下，把原每分鐘120米的輸送帶速度在一百米長的局部范圍內(nèi)改變?yōu)槊糠昼姙?米，以利于噴灑量控制模塊2和改良劑模塊3的控制、添加和運行。在分支添加通道12的盡頭是匯聚臺13,在預(yù)知優(yōu)化控制模塊8的控制下,匯聚臺13匯聚添加了改良劑的焦炭，根據(jù)焦炭的不同品質(zhì)，采用噴灑量控制模塊2完成焦炭改良劑對焦炭有指向的添加控制，實現(xiàn)充分添加、有效添加、可控制添加；隨后進(jìn)入加溫系統(tǒng), 然后焦炭通過帶控制的紅外線加熱設(shè)備，在溫度控制系統(tǒng)5的作用下對焦炭進(jìn)行熱處理，使焦炭溫度一年四季保持一致，為今后的定量控制奠定了可正確量化的基礎(chǔ)，焦炭進(jìn)而進(jìn)入高爐9。

焦炭進(jìn)入高爐9燃燒后,在預(yù)知優(yōu)化控制模塊8的控制下，提高并穩(wěn)定高爐9的風(fēng)溫，為高爐9內(nèi)煤氣流順暢上行創(chuàng)造了更好的條件，實現(xiàn)了對高爐9的部分控制；實現(xiàn)焦炭的充分燃燒，從而節(jié)約燃料達(dá)到節(jié)能減排的目的。

系統(tǒng)優(yōu)點：

1）焦炭輸送帶輸送速度的工藝實現(xiàn)了焦炭改良劑對焦炭有指向的添加控制，提高了焦炭改良劑的添加效率同時大幅度提升了改良設(shè)備的使用效率，從而大幅度的降低了改良成本。

2）根據(jù)入爐前焦炭的質(zhì)量，控制焦炭改良劑組分相互間的配比，實現(xiàn)了優(yōu)化添加。

3）基點控制，通過溫度控制系統(tǒng)5實現(xiàn)焦炭的起始反應(yīng)溫度恒定，焦炭的起始反應(yīng)溫度既是我們控制的基點，同時它決定了高爐9的直接還原區(qū)、間接還原區(qū)最佳位置?？刂圃摐囟仁垢郀t9的直接還原區(qū)、間接還原區(qū)為最佳位置，可大幅降低焦炭使用量。

4）通過對熱風(fēng)爐的優(yōu)化控制，提高和穩(wěn)定了風(fēng)溫，實現(xiàn)了對高爐9的部分控制。對焦炭性質(zhì)的定向改良控制的結(jié)果，實現(xiàn)了高爐9預(yù)制控制，熱風(fēng)爐自動化優(yōu)化改造對高爐9的影響，部分的控制了高爐9的運行。這樣對高爐預(yù)制控制及部分控制最終實現(xiàn)了高爐9的預(yù)制間接優(yōu)化控制改造，燃料的穩(wěn)定、燃燒的穩(wěn)定、運行的穩(wěn)定實現(xiàn)了高爐9從頭至尾的穩(wěn)定，實現(xiàn)了高爐的優(yōu)化控制。