本發(fā)明屬于熱軋加熱爐燃燒控制領(lǐng)域，具體涉及一種加熱爐助燃風(fēng)壓力控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：加熱爐助燃空氣壓力控制技術(shù)是加熱爐燃燒控制的重要技術(shù)之一,它直接影響到加熱爐燃料的燃燒質(zhì)量。目前，對(duì)于助燃空氣的壓力控制，一般采用風(fēng)機(jī)恒壓力控制，保證風(fēng)機(jī)出口壓力一定，但在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷較大或較小時(shí)，這個(gè)壓力不一定能夠保證各支管流量控制效果。因?yàn)橹Ч芰髁靠刂埔话闶峭ㄟ^調(diào)節(jié)閥來實(shí)現(xiàn)的，而調(diào)節(jié)閥具有自身的流量特性和機(jī)械調(diào)節(jié)特性，其在一定開度區(qū)間內(nèi)具有較好的調(diào)節(jié)性能，但一旦超出這個(gè)區(qū)間，開度過大或過小，閥門對(duì)流量的調(diào)節(jié)能力較弱，影響了控制精度。并且，過小的閥門開度將大大增加流動(dòng)阻力，增加鼓風(fēng)機(jī)能耗；過大的閥門開度又降低流量向上調(diào)節(jié)區(qū)間。因此合理地控制空氣管道壓力，將有助于改善空氣流量調(diào)節(jié)性能，也對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的節(jié)能降耗起到有益作用。在實(shí)際生產(chǎn)操作上，目前普遍采用常規(guī)的經(jīng)典pid控制（即比例－積分－微分控制）技術(shù)來對(duì)風(fēng)壓進(jìn)行控制，即由操作員設(shè)定一個(gè)風(fēng)壓值，現(xiàn)場壓力傳感器將實(shí)測值反饋到pid控制器，控制器根據(jù)設(shè)定值和反饋值的偏差來調(diào)整變頻器的轉(zhuǎn)速或管道調(diào)節(jié)閥的開口度來實(shí)現(xiàn)壓力穩(wěn)定輸出，然而在實(shí)際應(yīng)用中，加熱爐實(shí)際用風(fēng)量是多變得，這就造成了助燃風(fēng)的壓力反饋也是多變的，現(xiàn)有的控制方案會(huì)產(chǎn)生超調(diào)現(xiàn)象，這種現(xiàn)象會(huì)使?fàn)t壓出現(xiàn)正壓或出現(xiàn)負(fù)壓過大的情形，造成能源的浪費(fèi)和安全隱患。中國專利文獻(xiàn)公開號(hào)為cn103090410b公開了一種加熱爐助燃風(fēng)壓力控制方法，該方法在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上做了改進(jìn)，其對(duì)壓力設(shè)定值進(jìn)行修正，通過判斷工藝壓力設(shè)定值與實(shí)時(shí)壓力反饋值的偏差來調(diào)整壓力設(shè)定值，提高pid控制穩(wěn)定性，解決因超調(diào)現(xiàn)象而引起爐壓大幅度波動(dòng)。但是，在實(shí)際應(yīng)用和生產(chǎn)控制過程中容易出現(xiàn)下述情形：當(dāng)生產(chǎn)負(fù)荷較大時(shí)，風(fēng)量需求很大，此時(shí)燃燒控制段的空氣支管調(diào)節(jié)閥處于或接近滿開，無法繼續(xù)增加流量，限制該段繼續(xù)供熱；當(dāng)生產(chǎn)負(fù)荷較小時(shí)，風(fēng)量需求很小，此時(shí)燃燒控制段的空氣支管調(diào)節(jié)閥處于或接近于關(guān)閉狀態(tài)，無法精確控制流量，容易造成該段溫度過熱，以致需要人工干預(yù)切斷燒嘴來降溫。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制加熱爐助燃風(fēng)壓力的缺陷，從而提供一種加熱爐助燃風(fēng)壓力自動(dòng)控制的方法及系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種加熱爐風(fēng)壓自動(dòng)控制的方法，包括風(fēng)壓設(shè)定修正器參考各支路管調(diào)節(jié)閥的閥位反饋值，在原風(fēng)壓設(shè)定值的基礎(chǔ)上進(jìn)行修正以使風(fēng)壓設(shè)定值能夠統(tǒng)籌兼顧風(fēng)機(jī)流量特性和支管調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)特性的步驟；當(dāng)支管閥門開度過小時(shí)，所述風(fēng)壓設(shè)定修正器對(duì)風(fēng)壓設(shè)定值進(jìn)行弱化修正，降低風(fēng)壓，使支管閥門開度相應(yīng)增加，從而提高閥門流量調(diào)節(jié)能力；當(dāng)支管閥門開度過大時(shí)，所述風(fēng)壓設(shè)定修正器對(duì)風(fēng)壓設(shè)定值進(jìn)行強(qiáng)化修正，提高風(fēng)壓，使支管閥門開度相應(yīng)降低，從而提高閥門流量調(diào)節(jié)能力。優(yōu)選的是，所述加熱爐風(fēng)壓自動(dòng)控制的方法還包括風(fēng)機(jī)流量調(diào)節(jié)器自動(dòng)根據(jù)風(fēng)機(jī)流量特性曲線和風(fēng)量需求值，合理優(yōu)化調(diào)整流量和壓力的步驟。一種加熱爐風(fēng)壓自動(dòng)控制的裝置，包括：一套風(fēng)機(jī)流量調(diào)節(jié)裝置、一套風(fēng)壓檢測裝置、一套燃?xì)饬髁繖z測裝置、一套風(fēng)量需求計(jì)算器、一套風(fēng)壓設(shè)定計(jì)算器、一套風(fēng)壓設(shè)定修正器、一套風(fēng)壓控制調(diào)節(jié)器及多套支管閥位反饋裝置，所述風(fēng)機(jī)流量調(diào)整裝置安裝在風(fēng)機(jī)或空氣總管上，用于根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整空氣總管的流量和壓力；所述風(fēng)壓檢測裝置和燃?xì)饬髁繖z測裝置安裝在空氣總管上，所述燃?xì)饬髁繖z測裝置用于實(shí)時(shí)檢測燃?xì)饪偣艿牧髁繑?shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)傳輸給所述風(fēng)量需求計(jì)算器；所述風(fēng)量需求計(jì)算器根據(jù)當(dāng)前燃?xì)饪偣芰髁亢涂彰罕认禂?shù)，計(jì)算出當(dāng)前風(fēng)量理論需求值，并將該值輸出到風(fēng)壓設(shè)定計(jì)算器；所述風(fēng)壓設(shè)定計(jì)算器根據(jù)當(dāng)前風(fēng)量理論需求值，依據(jù)風(fēng)機(jī)特性曲線得出風(fēng)機(jī)得出最優(yōu)風(fēng)壓輸出設(shè)定值；所述風(fēng)壓設(shè)定修正器參考各支路管調(diào)節(jié)閥的閥位反饋值，在原風(fēng)壓設(shè)定值的基礎(chǔ)上進(jìn)行修正以使風(fēng)壓設(shè)定值能夠統(tǒng)籌兼顧風(fēng)機(jī)流量特性和支管調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)特性；所述風(fēng)壓控制調(diào)節(jié)器采用經(jīng)典pid控制算法或模塊控制算法設(shè)定最終風(fēng)壓設(shè)定值并下達(dá)給所述風(fēng)機(jī)流量調(diào)節(jié)裝置。優(yōu)選的是，所述支管閥位反饋裝置有3～5套。優(yōu)選的是，所述風(fēng)機(jī)流量調(diào)節(jié)裝置為變頻器、管道調(diào)節(jié)閥或永磁調(diào)速器中的一種。優(yōu)選的是，所述風(fēng)壓檢測裝置為壓力檢測儀表。優(yōu)選的是，所述燃?xì)饬髁繖z測裝置為氣體流量計(jì)。本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：1.風(fēng)壓設(shè)定計(jì)算器根據(jù)當(dāng)前風(fēng)量理論需求值，依據(jù)風(fēng)機(jī)特性曲線得出風(fēng)機(jī)得出最優(yōu)風(fēng)壓輸出設(shè)定值，風(fēng)機(jī)流量調(diào)節(jié)裝置根據(jù)風(fēng)機(jī)流量特性曲線和風(fēng)量需求值，自動(dòng)合理優(yōu)化調(diào)整風(fēng)壓，使風(fēng)機(jī)處于高效運(yùn)行區(qū)間，降低了風(fēng)機(jī)能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的；2.風(fēng)壓設(shè)定修正器統(tǒng)籌兼顧支管閥門開度，通過對(duì)風(fēng)壓進(jìn)行適當(dāng)修正，不僅提高了調(diào)節(jié)閥對(duì)空氣流量的調(diào)節(jié)能力，也降低了管道阻力，減少了上游風(fēng)機(jī)的能耗。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明一種加熱助燃風(fēng)自動(dòng)控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖。具體實(shí)施方式下面將對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，下面所描述的本發(fā)明不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。實(shí)施例1一種加熱爐助燃風(fēng)壓力自動(dòng)控制裝置，包括一套風(fēng)機(jī)流量調(diào)節(jié)裝置，一套風(fēng)壓檢測裝置，一套燃?xì)饬髁繖z測裝置，一套風(fēng)量需求，一套風(fēng)壓設(shè)定計(jì)算器，一套風(fēng)壓設(shè)定修正器，一套風(fēng)壓控制調(diào)節(jié)器及四套支管閥位反饋裝置。其工作流程如下：（1）在燃?xì)饪偣苌习惭b一套燃?xì)饬髁坑?jì)，并實(shí)時(shí)將流量數(shù)據(jù)q1傳輸?shù)斤L(fēng)量需求計(jì)算器。（2）風(fēng)量需求計(jì)算器根據(jù)當(dāng)前燃?xì)饪偣芰髁縬1、空煤比系數(shù)k、空氣過剩系數(shù)n，計(jì)算出當(dāng)前風(fēng)量理論需求值q2，q2=n*k*q1，并將該值輸出到風(fēng)壓設(shè)定器。同時(shí)，該風(fēng)量需求值也可根據(jù)各支管燃?xì)饬髁縬(i)、空煤比系數(shù)k(i)、空氣過剩系數(shù)n(i)等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和相加得出，即q2=∑[n(i)*k(i)*q(i)]，i分別為1～4。（3）風(fēng)壓設(shè)定計(jì)算器根據(jù)當(dāng)前風(fēng)量理論需求值q2，依據(jù)風(fēng)機(jī)特性曲線，選取效率較高（一般大于80％），運(yùn)行經(jīng)濟(jì)的壓力區(qū)間，作為最優(yōu)風(fēng)壓設(shè)定值p0。（4）獲取四套支管閥位反饋裝置的閥位反饋值m(i)，i分別為1～4。對(duì)該閥位反饋值m(i)取最大閥位m_max和最小閥位m_min，分別獲取最大閥位修正系數(shù)dp_k1和最小閥位修正系數(shù)dp_k2。最大閥位修正系數(shù)dp_k1取值規(guī)規(guī)如下：過小偏小正常偏大過大最大閥位m_max（％）0～1515～3030～7575～9090～100dp_k10.750.911.11.2最小閥位修正系數(shù)dp_k2取值規(guī)規(guī)如下：過小偏小正常偏大過大最小閥位m_min（％）0～1515～3030～7575～9090～100dp_k20.750.911.11.2若最大閥位m_max非過大（即m_max<90），參考最小閥位修正風(fēng)壓，則dp_k=dp_k2；若最小閥位m_min非過?。磎_min>15），參考最大閥位修正風(fēng)壓，則dp_k=dp_k1；若最大閥位m_max過大且最小閥位m_min過?。磎_max>90且m_min<15）,則不修正風(fēng)壓，dp_k=1。最終的風(fēng)壓設(shè)定值是在風(fēng)壓設(shè)定計(jì)算器得出風(fēng)壓設(shè)定值的基礎(chǔ)上，進(jìn)行風(fēng)壓修正得出，即sp＝p0*dp_k。該值sp將輸出到風(fēng)壓控制調(diào)節(jié)器。（5）風(fēng)壓控制調(diào)節(jié)器采用經(jīng)典pid控制算法，其設(shè)定值為上述計(jì)算值sp，測量值為安裝在空氣總管上的風(fēng)壓檢測儀表實(shí)時(shí)反饋值pv，設(shè)定值和測量值的偏差為e(t)，e(t)=pv-sp，該值經(jīng)過pid運(yùn)算后，得出控制輸出值u(t),并將其下達(dá)給風(fēng)機(jī)流量調(diào)節(jié)裝置。經(jīng)典pid控制算法的一般計(jì)算公式如下:u(t)=kp*e(t)+ki∑e(t)+kd[e(t)–e(t-1)]+u(t-1)上式中，u(t-1)為前一時(shí)刻控制輸出值，其初時(shí)值為控制反饋值；kp、ki、kd分別為pid控制算法的比例、積分、微分系數(shù)；（6）風(fēng)機(jī)流量調(diào)節(jié)裝置根據(jù)該控制值調(diào)整機(jī)構(gòu)動(dòng)作，控制風(fēng)機(jī)流量輸出大小，使空氣總管壓力迅速響應(yīng)調(diào)整到風(fēng)壓設(shè)定值附近。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。當(dāng)前第1頁12