炉窑燃烧控制方法和系统

摘要

本发明公开了一种炉窑燃烧控制方法和系统，涉及炉窑燃烧行业技术领域。所述系统包括煤气流量仪表、煤气流量调节阀、助燃风流量仪表、助燃风流量调节阀、煤气热值仪和控制系统，煤气热值仪用于测量炉窑内的实际煤气热值，煤气流量仪表用于测量所述炉窑内煤气流量实际值，煤气流量调节阀用于调节所述炉窑内的煤气流量，助燃风流量仪表用于测量所述炉窑内助燃风流量实际值，助燃风流量调节阀用于调节所述炉窑内的助燃风流量。采用上述技术方案后，能将传统的温度控制方式改为流量控制方式，克服温度滞后大，不易控制的弊端，使炉窑燃烧控制变得简单易于实现，达到了节约煤气、提高炉窑燃烧温度或稳定炉窑燃烧温度的目的，使燃烧控制达到最优化。

权利要求

1.一种炉窑燃烧控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据预存的煤气热值与空燃比的对应关系，以及煤气热值仪测量的炉窑内实际煤气热值，确定所述炉窑内的实际空燃比；

利用预存的煤气流量设定值曲线和所述实际空燃比，确定助燃风流量设定值曲线；

根据所述煤气流量设定值曲线确定目标时间的煤气流量设定值，并根据煤气流量仪表测量所述目标时间所述炉窑内煤气流量实际值；

根据所述煤气流量设定值和所述煤气流量实际值，控制煤气流量调节阀调节所述炉窑内的煤气流量；

根据所述助燃风流量设定值曲线确定所述目标时间的助燃风流量设定值，并根据助燃风流量仪表测量所述目标时间所述炉窑内助燃风流量实际值；

根据所述助燃风流量设定值和所述助燃风流量实际值，控制助燃风流量调节阀调节所述炉窑内的助燃风流量；

所述确定助燃风流量设定值曲线包括：分别将所述煤气流量设定值曲线中的各个煤气流量设定值和所述实际空燃比相乘，得到所述助燃风流量设定值曲线；

所述控制煤气流量调节阀调节所述炉窑内的煤气流量包括：

计算所述煤气流量设定值与所述煤气流量实际值的煤气流量差值；

当所述煤气流量差值的绝对值超过预设煤气流量差值阈值时，根据所述煤气流量差值控制所述煤气流量调节阀调节所述炉窑内的煤气流量。

2.根据权利要求1所述的一种炉窑燃烧控制方法，其特征在于，所述控制助燃风流量调节阀调节所述炉窑内的助燃风流量包括：计算所述助燃风流量设定值与所述助燃风流量实际值的助燃风流量差值；

当所述助燃风流量差值的绝对值超过预设助燃风流量差值阈值时，根据所述助燃风流量差值控制所述助燃风流量调节阀调节所述炉窑内的助燃风流量。

3.根据权利要求1所述的一种炉窑燃烧控制方法，其特征在于，所述炉窑 内的煤气种类包括高炉煤气、转炉煤气、混合煤气和焦炉煤气。

4.根据权利要求1所述的一种炉窑燃烧控制方法，其特征在于，所述煤气流量仪表和助燃风流量仪表为标准节流装置或所述煤气流量仪表和助燃风流量仪表为插入式流量计。

5.根据权利要求1所述的一种炉窑燃烧控制方法，其特征在于，所述煤气流量调节阀和助燃风流量调节阀为气动调节阀或所述煤气流量调节阀和助燃风流量调节阀为电动调节阀。

6.一种基于权利要求1-5任意一项所述的一种炉窑燃烧控制方法的炉窑燃烧控制系统，其特征在于，包括：煤气流量仪表(1)、煤气流量调节阀(2)、助燃风流量仪表(3)、助燃风流量调节阀(4)、煤气热值仪(10)和控制系统(9)；

所述煤气热值仪(10)，用于测量炉窑内的实际煤气热值；

所述煤气流量仪表(1)，用于测量目标时间所述炉窑内煤气流量实际值；

所述煤气流量调节阀(2)，用于调节所述炉窑内的煤气流量；

所述助燃风流量仪表(3)，用于测量所述目标时间所述炉窑内助燃风流量实际值；

所述助燃风流量调节阀(4)，用于调节所述炉窑内的助燃风流量；

所述控制系统(9)，用于根据预存的煤气热值与空燃比的对应关系，以及煤气热值仪(10)测量的炉窑内实际煤气热值，确定所述炉窑内的实际空燃比；利用预存的煤气流量设定值曲线和所述实际空燃比，确定助燃风流量设定值曲线；根据所述煤气流量设定值曲线确定目标时间的煤气流量设定值，并根据煤气流量仪表(1)测量所述目标时间所述炉窑内煤气流量实际值；根据所述煤气流量设定值和所述煤气流量实际值，控制煤气流量调节阀(2)调节所述炉窑内的煤气流量；根据所述助燃风流量设定值曲线确定所述目标时间的助燃风流量设定值，并根据助燃风流量仪表(3)测量所述目标时间所述炉窑内助燃风流量实际值；根据所述助燃风流量设定值和所述助燃风流量实际值，控制助燃风流量调节阀(4)调节所述炉窑内的助燃风流量。

7.根据权利要求6所述的一种炉窑燃烧控制系统，其特征在于，所述控制系统(9)包括PLC控制系统或DCS控制系统。

说明书

炉窑燃烧控制方法和系统

技术领域

[0001] 本发明涉及炉窑燃烧行业技术领域，特别是涉及一种炉窑燃烧控制方法和系统。

背景技术

[0002] 炉窑燃烧控制问题一直是世界性难题，国外普遍基于物料平衡和能量平衡的复杂数学模型，而我国基本思路是采用先进的控制理论技术作为实现控制的方法，温度采用双交叉限幅等方法控制。

[0003] 由于控制思想、方法和数学模型复杂、实施难度大、对现场条件要求苛刻和严重偏离现场实际情况等原因，很难使燃烧运行达到最佳，燃烧控制基本依靠操作人员经验手工操作，由于煤气热值波动较大，操作员手动不好控制，造成炉窑煤气消耗增大，温度参数控制不佳，燃烧不充分使有害物排放增加，污染环境且浪费自然资源。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种炉窑燃烧控制方法和系统，解决了传统炉窑燃烧的控制难题，使炉窑燃烧控制变得简单易于实现，达到了节约煤气、提高炉窑燃烧温度或稳定炉窑燃烧温度的目的，使燃烧控制达到最优化。

[0005] 本发明实施例的第一方面，提供了一种炉窑燃烧控制方法，包括以下步骤：

[0006] 根据预存的煤气热值与空燃比的对应关系，以及煤气热值仪测量的炉窑内实际煤气热值，确定所述炉窑内的实际空燃比；

[0007] 利用预存的煤气流量设定值曲线和所述实际空燃比，确定助燃风流量设定值曲线；

[0008] 根据所述煤气流量设定值曲线确定目标时间的煤气流量设定值，并根据煤气流量仪表测量所述目标时间所述炉窑内煤气流量实际值；

[0009] 根据所述煤气流量设定值和所述煤气流量实际值，控制煤气流量调节阀调节所述炉窑内的煤气流量；

[0010] 根据所述助燃风流量设定值曲线确定所述目标时间的助燃风流量设定值，并根据助燃风流量仪表测量所述目标时间所述炉窑内助燃风流量实际值；

[0011] 根据所述助燃风流量设定值和所述助燃风流量实际值，控制助燃风流量调节阀调节所述炉窑内的助燃风流量。

[0012] 作为进一步的技术方案，所述确定助燃风流量设定值曲线包括：

[0013] 分别将所述煤气流量设定值曲线中的各个煤气流量设定值和所述实际空燃比相乘，得到所述助燃风流量设定值曲线。

[0014] 作为进一步的技术方案，所述控制煤气流量调节阀调节所述炉窑内的煤气流量包括：

[0015] 计算所述煤气流量设定值与所述煤气流量实际值的煤气流量差值；

[0016] 当所述煤气流量差值的绝对值超过预设煤气流量差值阈值时，根据所述煤气流量差值控制所述煤气流量调节阀调节所述炉窑内的煤气流量。

[0017] 作为进一步的技术方案，所述控制助燃风流量调节阀调节所述炉窑内的助燃风流量包括：

[0018] 计算所述助燃风流量设定值与所述助燃风流量实际值的助燃风流量差值；

[0019] 当所述助燃风流量差值的绝对值超过预设助燃风流量差值阈值时，根据所述助燃风流量差值控制所述助燃风流量调节阀调节所述炉窑内的助燃风流量。

[0020] 作为进一步的技术方案，所述炉窖内煤气种类包括高炉煤气、转炉煤气、混合煤气和焦炉煤气。

[0021] 作为进一步的技术方案，所述煤气流量仪表和助燃风流量仪表为标准节流装置或所述煤气流量仪表和助燃风流量仪表为插入式流量计。

[0022] 作为进一步的技术方案，所述煤气流量调节阀和助燃风流量调节阀为气动调节阀或所述煤气流量调节阀和助燃风流量调节阀为电动调节阀。

[0023] 本发明实施例的第二方面，提供了一种炉窑燃烧控制方法所用的系统，煤气流量仪表、煤气流量调节阀、助燃风流量仪表、助燃风流量调节阀、煤气热值仪和控制系统；

[0024] 所述煤气热值仪，用于测量炉窑内的实际煤气热值；

[0025] 所述煤气流量仪表，用于测量目标时间所述炉窑内煤气流量实际值；

[0026] 所述煤气流量调节阀，用于调节所述炉窑内的煤气流量；

[0027] 所述助燃风流量仪表，用于测量所述目标时间所述炉窑内助燃风流量实际值；

[0028] 所述助燃风流量调节阀，用于调节所述炉窑内的助燃风流量；

[0029] 所述控制系统，用于根据预存的煤气热值与空燃比的对应关系，以及煤气热值仪测量的炉窑内实际煤气热值，确定所述炉窑内的实际空燃比；利用预存的煤气流量设定值曲线和所述实际空燃比，确定助燃风流量设定值曲线；根据所述煤气流量设定值曲线确定目标时间的煤气流量设定值，并根据煤气流量仪表测量所述目标时间所述炉窑内煤气流量实际值；根据所述煤气流量设定值和所述煤气流量实际值，控制煤气流量调节阀调节所述炉窑内的煤气流量；根据所述助燃风流量设定值曲线确定所述目标时间的助燃风流量设定值，并根据助燃风流量仪表测量所述目标时间所述炉窑内助燃风流量实际值；根据所述助燃风流量设定值和所述助燃风流量实际值，控制助燃风流量调节阀调节所述炉窑内的助燃风流量。

[0030] 作为进一步的技术方案，所述控制系统包括PLC控制系统或DCS控制系统。

[0031] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过提供一种炉窑燃烧控制方法和系统，将传统的温度控制方式改为流量控制方式，能克服温度滞后大，不易控制的弊端，同时发明一种空燃比与热值的关系，使实际空燃比随热值实时改变，使炉窑燃烧过程处于全自动控制状态，真正实现了炉窑的空气与煤气自动配比并实现最佳燃烧，即节省了自然资源，又减少了有害物质的排放，保护了环境。

附图说明

[0032] 图1是本发明实施例一提供的一种炉窑燃烧控制方法的步骤示意图；

[0033] 图2是本发明一个实施例中煤气流量设定曲线的坐标示意图；

[0034] 图3是本发明一个实施例中煤气流量设定曲线的实例图；

[0035] 图4是本发明实施例三提供的一种炉窑燃烧控制系统的模块示意图；

[0036] 图5是本发明实施例四提供的一种炉窑燃烧控制系统的模块示意图。

[0037] 图中：1、煤气流量仪表；2、煤气流量调节阀；3、助燃风流量仪表；4、助燃风流量调节阀；5、煤气流量设定曲线生成单元；6、助燃风流量设定曲线生成单元；7、空燃比计算单元；8、控制单元；9、控制系统；10、煤气热值仪。

具体实施方式

[0038] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0039] 实施例一

[0040] 如图1所示，为本发明一种炉窑燃烧控制方法的步骤示意图，包括：

[0041] 在S101中，根据预存的煤气热值与空燃比的对应关系，以及煤气热值仪测量的炉窑内实际煤气热值，确定所述炉窑内的实际空燃比。

[0042] 具体的，煤气种类依据煤气热值的范围，分为高炉煤气、转炉煤气、混合煤气和焦炉煤气，控制系统9根据煤气热值数值计算各种煤气的空燃比，实验获得的各种煤气所对应的空燃比βn如表1所示：

[0043] 表1 各种煤气所对应的空燃比βn

[0044]煤气种类 高炉煤气 转炉煤气 混合煤气 焦炉煤气
煤气热值Q范围（kcal/m3） 500～1049 1050～1799 1800～3799 3800～4300理论空燃比β0 0.794Q/1000 0.836Q/1000+0.03 1.087Q/1000 1.087Q/1000-0.25空气过剩系数μ 1.05 1.05 1.05 1.05
实际空燃比βn计算公式 0.834Q/1000 0.878Q/1000+0.032 1.141Q/1000 1.141Q/1000-0.263实际空燃比βn测量范围 0.417～0.875 0.954～1.612 2.054～4.335 4.073～4.643[0045] 表中：β0---理论空燃比;βn---实际空燃比; Q---煤气热值，kcal/m3。

[0046] 将表1内容存储在控制系统9内，根据煤气热值仪10测量的实时煤气热值数值，依据热值范围，控制系统9自动选择煤气种类和空燃比计算公式，自动计算出炉窑燃烧的实际空燃比βn ，按照实时煤气热值数值分类，不同的煤气种类对应不同的实际空燃比计算公式，有利于准确确定实际的空燃比，为系统调控提供了准确的保障。

[0047] 在S102中，利用预存的煤气流量设定值曲线和所述实际空燃比，确定助燃风流量设定值曲线。

[0048] 所述助燃风流量设定值曲线的生成方法为：利用煤气流量设定值曲线中的煤气流量设定值与实际空燃比βn相乘，得到各段曲线对应的助燃风流量设定值曲线。

[0049] 助燃风流量设定曲线在控制系统9内完成，产生助燃风流量控制的目标值。

[0050] 另外，也可以产生助燃风流量设定值曲线与实际空燃比 βn相除，得到各段曲线对应的煤气流量设定值。

[0051] 在S103中，根据所述煤气流量设定值曲线确定目标时间的煤气流量设定值，并根据煤气流量仪表测量所述目标时间所述炉窑内煤气流量实际值。

[0052] 具体的，煤气流量设定曲线在控制系统9内完成，煤气流量设定曲线作为煤气流量控制的目标值。

[0053] 如图2所示，本发明煤气流量设定曲线的坐标示意图，煤气流量设定值曲线坐标示意图包括折点和时间数值两个参数，折点为横坐标，时间参数为纵坐标，折点个数可以自行设置，1-10可以设定，时间数值（单位：h）：第1折点t1，0-24h可以设定、第2折点t2，0-24h可以设定、第3折点t3，0-24h可以设定、第4折点t4，0-24h可以设定……第10折点t10，0-24h可以设定；对应的煤气流量设定值（单位：Nm3/h）：第1折点FG1，0-FGMAX可以设定、第2折点FG2，0-FGMAX可以设定、第3折点FG3，0-FGMAX可以设定、第4折点FG4，0-FGMAX可以设定……第10折点FG10，0-FGMAX可以设定；这样可以产生0A-AB-BC-CD-DE-EF-FG-GH-HI-IJ的10段煤气流量设定值曲线，其中：FGMAX为煤气流量的最大值，能提前生成煤气流量控制的目标值，为以后调整提供到准确范围提供标准。

[0054] 在S104中，根据所述煤气流量设定值和所述煤气流量实际值，控制煤气流量调节阀2调节所述炉窑内的煤气流量。

[0055] 具体的，煤气流量控制采用控制系统9内的PID控制算法，煤气流量设定曲线作为控制系统9的设定值，煤气流量仪表1测得的煤气流量，控制系统9的测量值，设定值与测量值的差值经PID控制算法运算，控制系统9的输出电信号控制煤气流量调节阀2，计算所述煤气流量设定值与所述煤气流量实际值的煤气流量差值，当所述煤气流量差值的绝对值超过预设煤气流量差值阈值时，根据所述煤气流量差值控制所述煤气流量调节阀2调节所述炉窑内的煤气流量；当所述煤气流量差值的绝对值小于或等于预设煤气流量差值阈值时，暂不调节煤气流量调节阀2。

[0056] 在S105中，根据所述助燃风流量设定值曲线确定所述目标时间的助燃风流量设定值，并根据助燃风流量仪表测量所述目标时间所述炉窑内助燃风流量实际值。

[0057] 具体的，助燃风流量设定值曲线在控制系统9内完成，也就是助燃风流量控制的目标值。

[0058] 在S106中，根据所述助燃风流量设定值和所述助燃风流量实际值，控制助燃风流量调节阀调节所述炉窑内的助燃风流量。

[0059] 控制系统9根据助燃风流量设定曲线的设定值和助燃风流量仪表测得的助燃风流量经PID控制算法运算，控制助燃风流量调节阀3，计算所述助燃风流量设定值与所述助燃风流量实际值的助燃风流量差值；当所述助燃风流量差值的绝对值超过预设助燃风流量差值阈值时，根据所述助燃风流量差值控制所述助燃风流量调节阀调节所述炉窑内的助燃风流量；当所述助燃风流量差值的绝对值小于或等于预设助燃风流量差值阈值时，暂不调节助燃风流量调节阀3。

[0060] 助燃风流量设定值与煤气流量设定值存在按煤气热值变化的实际空燃比的关系，这样，控制单元8也就把实际的煤气流量和助燃风流量按实际空燃比进行控制，所有保证了燃烧控制的最优化，做到了煤气的完全燃烧，实现了炉窑的最优化控制，达到了节能、提温、稳温的目的。

[0061] 煤气流量仪表1和助燃风流量仪表3为标准节流装置或插入式流量计；煤气流量调节阀2和助燃风流量调节阀4为气动或电动调节阀；控制系统9包括PLC控制系统或DCS控制系统。

[0062] 具体的，煤气流量仪表1为环形孔板配差压变送器，孔板型号为LGH，差压变送器为EJA110A。煤气流量调节阀2为ZKJW-0.6S型电动调节蝶阀。助燃风流量仪表3为标准节流装置配差压变送器，孔板型号为LGB，差压变送器为EJA110A。助燃风流量调节阀4为ZKJW-0.6S型电动调节蝶阀。煤气热值仪10为德国SMART2006系列热值仪。PLC或DCS控制系统9为西门子S7-300PLC系统。

[0063] 本实施例利用煤气热值仪计算出随热值变化的实际空燃比，利用煤气流量设定曲线和助燃风流量设定曲线，将传统的炉窑燃烧的复杂温度控制简化为按实际空燃比的两个单回路流量控制，是燃烧控制的巨大创新，解决了传统炉窑燃烧的控制难题，使炉窑燃烧控制变得简单易于实现，达到了节约煤气、提高炉窑燃烧温度或稳定炉窑燃烧温度的目的，使燃烧控制达到最优化。

[0064] 实施例二

[0065] 以炉窑以高炉热风炉燃烧控制为例。

[0066] 某高炉热风炉，煤气流量0-84000Nm3/h，助燃风流量0-52000Nm3/h，热值仪显示的热值Q=710 kcal/m3，热风炉燃烧控制方法如下：

[0067] 根据煤气热值仪10测量的实时煤气热值数值，控制系统9自动选择煤气种类和空燃比计算公式，计算出炉窑燃烧的实际空燃比βn。

[0068] 根据表1和煤气热值仪10的数值Q=710 kcal/m3，煤气为高炉煤气，实际空燃比βn=0.834Q/1000=0.834*710/1000=0.592。

[0069] 在控制系统9内生成煤气流量设定值曲线，也就是煤气流量控制的目标值。

[0070] 如图3所示，在控制系统9内完成煤气流量设定曲线，输入折点个数为10，输入时间值（单位：min）：第1折点t1=1、第2折点t2=5、第3折点t3=20、第4折点t4=50、第5折点t5=70、第6折点t6=80、第7折点t7=90、第8折点t8=100、第9折点t9=110、第10折点t10=120；对应的煤气流量设定值（单位：Nm3/h）：第1折点FG1=20000、第2折点FG2=30000、第3折点FG3=80000、第4折点FG4=80000、第5折点FG5=60000、第6折点FG6=60000、第7折点FG7=50000、第8折点FG8=40000、第9折点FG9=30000、第10折点FG10=30000；这样可以产生0A-AB-BC-CD-DE-EF-FG-GH-HI-IJ的10段煤气流量设定值曲线。

[0071] 在控制系统9生成助燃风流量设定值曲线，也就是助燃风流量控制的目标值。

[0072] 煤气流量设定值曲线与实际空燃比βn=0.592相乘，得到各段曲线对应的助燃风流量设定值曲线。

[0073] 控制系统9根据煤气流量设定曲线的设定值和煤气流量仪表测得的煤气流量的测量值经PID控制算法运算，控制煤气流量调节阀，当所述煤气流量差值的绝对值超过预设煤气流量差值阈值时，根据所述煤气流量差值控制所述煤气流量调节阀2调节所述炉窑内的煤气流量；当所述煤气流量差值的绝对值小于或等于预设煤气流量差值阈值时，暂不调节煤气流量调节阀2。

[0074] 控制系统9根据助燃风流量设定曲线的设定值和助燃风流量仪表测得的助燃风流量经PID控制算法运算，控制助燃风流量调节阀，根据所述助燃风流量差值控制所述助燃风流量调节阀调节所述炉窑内的助燃风流量；当所述助燃风流量差值的绝对值小于或等于预设助燃风流量差值阈值时，暂不调节助燃风流量调节阀3。

[0075] 控制系统9利用西门子S7-300PLC内的PID控制算法，将图3所示的煤气流量设定曲线作为PID算法的设定值，煤气流量仪表1测得的煤气流量，作为PID算法的测量值，设定值与测量值的差值经PID控制算法运算，控制系统9的输出电信号控制煤气流量调节阀2，使实际的煤气流量分别控制在图3所示的煤气流量设定曲线上，其中PID参数为比例度P=0.45，积分时间Ti=5min。

[0076] 助燃风流量控制也采用西门子S7-300PLC内的PID控制算法，助燃风流量设定曲线作为PID算法的设定值，助燃风流量仪表3测得的助燃风流量，作为PID算法的测量值，设定值与测量值的差值经PID控制算法运算，控制系统9的输出电信号控制助燃风流量调节阀4，使实际的助燃风流量分别控制在助燃风流量设定曲线生成单元6所生成的助燃风流量设定值上，其中PID参数为比例度P=0.42，积分时间Ti=4.5min。

[0077] 实际运行表明：该实施例能够使煤气流量和空气流量控制在±(100-200)Nm3/h范围内，对应精度可以达到0.2-0.5%，使炉窑燃烧过程处于全自动控制状态，真正实现了炉窑的空气与煤气自动配比并实现最佳燃烧，即节省了自然资源，又减少了有害物质的排放，保护了环境。

[0078] 实施例三

[0079] 如图4所示，本发明一种炉窑燃烧控制方法所用的系统的实施例的模块示意图，包括：

[0080] 煤气流量仪表1、煤气流量调节阀2、助燃风流量仪表3、助燃风流量调节阀4、煤气热值仪10和控制系统9。

[0081] 所述煤气热值仪10，用于测量炉窑内的实际煤气热值。

[0082] 所述煤气流量仪表1，用于测量所述炉窑内煤气流量实际值。

[0083] 所述煤气流量调节阀2，用于调节所述炉窑内的煤气流量。

[0084] 所述助燃风流量仪表3，用于测量所述炉窑内助燃风流量实际值。

[0085] 所述助燃风流量调节阀4，用于调节所述炉窑内的助燃风流量。

[0086] 所述控制系统9，用于根据预存的煤气热值与空燃比的对应关系，以及煤气热值仪10测量的炉窑内实际煤气热值，确定所述炉窑内的实际空燃比；利用预存的煤气流量设定值曲线和所述实际空燃比，确定助燃风流量设定值曲线；根据所述煤气流量设定值曲线确定目标时间的煤气流量设定值，并根据煤气流量仪表1测量所述目标时间所述炉窑内煤气流量实际值；根据所述煤气流量设定值和所述煤气流量实际值，控制煤气流量调节阀2调节所述炉窑内的煤气流量；根据所述助燃风流量设定值曲线确定所述目标时间的助燃风流量设定值，并根据助燃风流量仪表3测量所述目标时间所述炉窑内助燃风流量实际值；根据所述助燃风流量设定值和所述助燃风流量实际值，控制助燃风流量调节阀4调节所述炉窑内的助燃风流量。

[0087] 控制系统9包括PLC控制系统或DCS控制系统。

[0088] 煤气热值仪10为德国SMART2006系列热值仪。

[0089] 所述煤气流量调节阀2为ZKJW-0.6S型电动调节蝶阀。

[0090] 实施例四

[0091] 控制系统9包括煤气流量设定曲线生成单元5、助燃风流量设定曲线生成单元6、空燃比计算单元7和控制单元8，如图5所示，本发明一种炉窑燃烧控制方法所用的系统的另一个实施例的模块示意图， 包括煤气流量仪表1、煤气流量调节阀2、助燃风流量仪表3、助燃风流量调节阀4、煤气热值仪10和控制系统9，煤气流量仪表1和煤气流量调节阀2安装在炉窑煤气管道的入口上，助燃风流量仪表3和助燃风流量调节阀4安装在炉窑助燃风管道的入口上，控制系统9包括煤气流量设定曲线生成单元5、助燃风流量设定曲线生成单元6、空燃比计算单元7和控制单元8，煤气流量设定曲线生成单元5的输出端与控制单元8连接，助燃风流量设定曲线生成单元6的输出端与控制单元8连接，空燃比计算单元7的输入端与煤气热值仪10的输出端连接，空燃比计算单元7的输出端与自动控制单元8连接，自动控制单元8的输入端分别与煤气流量仪表1、助燃风流量仪表3、煤气调节阀2、助燃风调节阀3的输出端连接，自动控制单元8的输出端分别与煤气流量调节阀2和助燃风流量调节阀4连接，将各自的流量控制在设定曲线的流量设定值上。

[0092] 控制系统9包括PLC控制系统或DCS控制系统。

[0093] 控制单元8在PLC或DCS控制系统9内完成，控制单元8输入与煤气流量设定曲线生成单元5、助燃风流量设定曲线生成单元6和空燃比计算单元7连接，控制单元8的输入还与煤气流量仪表1、助燃风流量仪表3、煤气调节阀2、助燃风调节阀4的输出连接，控制单元8的输出分别与煤气流量调节阀2和助燃风流量调节阀4连接，将各自的流量控制在设定曲线的流量设定值上。

[0094] 控制单元8分为煤气流量控制和助燃风流量控制。煤气流量控制采用PLC或DCS控制系统9内的PID控制算法，煤气流量设定曲线生成单元5与控制单元8连接，煤气流量设定曲线作为控制单元8的设定值，煤气流量仪表1测得的煤气流量，作为控制单元8的测量值；设定值与测量值的差值经PID控制算法运算，控制单元8的输出电信号控制煤气流量调节阀
2，使实际的煤气流量分别控制在煤气流量设定曲线生成单元5所生成的煤气流量设定值上。

[0095] 助燃风流量控制也采用PLC或DCS控制系统9内的PID控制算法，助燃风流量设定曲线生成单元6与控制单元8连接，助燃风流量设定曲线作为控制单元8的设定值，助燃风流量仪表2测得的助燃风流量，作为控制单元8的测量值；设定值与测量值的差值经PID控制算法运算，控制单元8的输出电信号控制助燃风流量调节阀4，使实际的助燃风流量分别控制在助燃风流量设定曲线生成单元6所生成的助燃风流量设定值上。

[0096] 助燃风流量设定值与煤气流量设定值存在按煤气热值变化的实际空燃比的关系，控制单元8也就把实际的煤气流量和助燃风流量按实际空燃比进行控制，所有保证了燃烧控制的最优化，做到了煤气的完全燃烧，实现了炉窑的最优化控制，达到了节能、提温、稳温的目的。

[0097] 采用上述技术方案后，能将传统的温度控制方式改为流量控制方式，克服温度滞后大，不易控制的弊端，同时利用煤气热值仪计算出随热值变化的实际空燃比，利用煤气流量设定曲线和助燃风流量设定曲线，将传统的炉窑燃烧的复杂温度控制简化为按实际空燃比的两个单回路流量控制，是燃烧控制的巨大创新，解决了传统炉窑燃烧的控制难题，使炉窑燃烧控制变得简单易于实现，达到了节约煤气、提高炉窑燃烧温度或稳定炉窑燃烧温度的目的，使燃烧控制达到最优化。

[0098] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。