基于计算机控制的玻璃熔窑的控制系统及控制方法转让专利

申请号 : CN201711330669.7

文献号 : CN108073148B

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法律信息:

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发明人 : 郭保革

申请人 : 中国建材国际工程集团有限公司

摘要 :

本发明的一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制系统和控制方法,通过置入计算机的专家分析数据库,快速设定包括燃料流量参数、助燃风流量参数在内的各生产参数,通过计算机判断烟道废气中含氧量是否达标,并在烟道废气中含氧量不达标的情况下修正助燃风流量参数并重新判断烟道废气中含氧量是否达标,最终使得烟道废气中含氧量达标;并且,计算机还将最终经过修正优化的生产参数存储记忆而为后续的生产提供参考,从而降低能耗,节约成本。

权利要求 :

1.一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制方法,其特征是,包括依次进行的以下步骤:

1)设定包括燃料流量参数、助燃风流量参数在内的各生产参数;包括:步骤S1:设定包括玻璃参数、玻璃熔窑参数和燃烧参数在内的生产参数;步骤S2:设定生产管理数据库并生成生产管理数据文件;计算机利用所生成的生产管理数据文件配置相关的生产参数;步骤S3:设定燃料控制回路和助燃风控制回路中的各控制阀的控制参数,通过设定燃料控制回路中各控制阀的控制参数可以设定燃料的流量参数,通过设定助燃风控制回路中的各控制阀的控制参数可以设定助燃风的流量参数;

2)判断烟道废气中含氧量是否达标;所述步骤2)包括以下步骤:a)检测得出烟道废气中含氧量的检测值;

b)调取烟道废气中含氧量的最佳值;

c)将烟道废气中含氧量的最佳值与检测值进行比较从而判断烟道废气中含氧量是否达标;

3)若步骤2)判断结果为是,则保持已设定的各生产参数不变;

4)若步骤2)判断结果为否,则对燃料流量参数、助燃风流量参数进行修正使得烟道废气中含氧量达标;在所述步骤4)中,若步骤2)判断结果为否,则:I)对助燃风流量参数进行修正;

II)再次判断烟道废气中含氧量是否达标;

III)若步骤II)中判断结果为否,则重复步骤I)和II)至烟道废气中含氧量达标;

5)在烟道废气中含氧量达标之后,将包括燃料流量参数、助燃风流量参数在内的各生产参数存储记忆;

6)根据最终的生产参数生成反馈报告,对所述反馈报告进行存储以作为以后的生产参考数据,所述反馈报告包括燃料流量控制回路、助燃风流量控制回路实施状态的报告、节能降耗对比和玻璃质量对比报告、软件操作等级及加密设置报告。

2.如权利要求1所述的基于计算机控制的玻璃熔窑的控制方法,其特征是在于:所述步骤1)中的生产参数还包括投放入玻璃熔窑中的玻璃熔液重量参数、玻璃熔窑压力参数、烟道废气含氧量参数、所生产的玻璃尺寸参数。

3.如权利要求1所述的基于计算机控制的玻璃熔窑的控制方法,其特征是在于:在所述步骤5)中,还存储记忆投放入玻璃熔窑中的玻璃熔液重量参数、燃料流量参数、玻璃熔窑压力参数、燃料控制回路和助燃风控制回路中的各控制阀的控制参数。

4.一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制系统,用于实施权利要求1所述的基于计算机控制的玻璃熔窑的控制方法,其特征是,包括:生产参数设定模块(1),用于设定包括燃料流量参数、助燃风流量参数在内的生产参数;

分析控制模块(2),用于判断烟道废气中含氧量是否达标;

所述生产参数设定模块(1)还用于在分析控制模块(2)判断得出烟道废气中含氧量不达标的情况下对燃料流量参数、助燃风流量参数进行修正而使烟道废气中含氧量达标;

存储记忆模块(3),用于在分析控制模块(2)判断得出烟道废气中含氧量达标的情况下存储记忆包括燃料流量参数、助燃风流量参数在内的各生产参数。

5.如权利要求4所述的基于计算机控制的玻璃熔窑的控制系统,其特征是,所述生产参数设定模块(1)还用于设定玻璃尺寸参数、玻璃熔窑中的玻璃熔液重量参数、玻璃熔窑压力参数、烟道废气含氧量参数。

6.如权利要求4所述的基于计算机控制的玻璃熔窑的控制系统,其特征是,还包括:含氧量检测传感器(4),用于检测得出烟道废气中含氧量的检测值,并将所述检测值传递给分析控制模块(2);

所述分析控制模块(2)还包括数据存储模块(21)和比较模块(22),所述数据存储模块(21)用于存储烟道废气中含氧量的最佳值;所述分析控制模块(2)还用于从所述数据存储模块(21)中调取烟道废气中含氧量的最佳值,所述比较模块(22)用于将烟道废气中含氧量的最佳值与检测值进行比较从而判断烟道废气中含氧量是否达标。

7.如权利要求4所述的基于计算机控制的玻璃熔窑的控制系统,其特征是,所述存储记忆模块(3)还用于存储记忆投放入玻璃熔窑中的燃料流量参数、玻璃熔窑压力参数、燃料控制回路和助燃风控制回路中的各控制阀的控制参数。

说明书 :

基于计算机控制的玻璃熔窑的控制系统及控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制系统及控制方法,属于一种用于浮法玻璃熔窑和压延玻璃熔窑的工艺参数的分析、控制管理的系统和方法。

背景技术

[0002] 目前,在玻璃生产中,玻璃原料的熔化制度的建立和控制是玻璃生产的重中之重,它不但关系到玻璃生产的节能降耗,而且还关系到成品玻璃的质量。为了使玻璃原料熔化的加热燃烧控制达到最佳的状态,可以针对不同吨位(也就是玻璃的规格)、不同品种的玻璃建立一整套的、经过专家分析确立的数据库,利用计算机来对玻璃熔窑的生产参数进行设定、分析和控制。其中,关于碹顶、窑底、烟道等温度确立,玻璃液面液位、熔窑压力、燃料量和助燃风量配比、稀释风量、废气中的含氧量等参数的控制,可以设计出关于理想状态下的工艺参数数据库的专家分析的控制管理系统和方法来适应不同吨位、不同品种的玻璃的生产。
[0003] 在现有的玻璃生产中,还没有一套完整的经过专家分析确立的数据库的软件控制体系,控制方式仍保留在传统的控制思维模式下,不能很好地发挥计算机软件编制灵活丰富的控制优势。应对不同吨位、不同品种的玻璃生产时,仍然依靠人工改变工艺参数设定的方法。

发明内容

[0004] 鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制系统及控制方法,能够方便地控制玻璃熔窑加热熔化玻璃的过程,降低能耗和成本。
[0005] 为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制方法,采用如下技术方案:一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制方法,包括依次进行的以下步骤:
[0006] 1)设定包括燃料流量参数、助燃风流量参数在内的各生产参数;
[0007] 2)判断烟道废气中含氧量是否达标;
[0008] 3)若步骤2)判断结果为是,则保持已设定的各生产参数不变;
[0009] 4)若步骤2)判断结果为否,则对燃料流量参数、助燃风流量参数进行修正使得烟道废气中含氧量达标;
[0010] 5)在烟道废气中含氧量达标之后,将包括燃料流量参数、助燃风流量参数在内的各生产参数存储记忆。
[0011] 优选地,所述步骤1)中的生产参数还包括投放入玻璃熔窑中的玻璃熔液重量参数、玻璃熔窑压力参数、烟道废气含氧量参数、所生产的玻璃尺寸参数。
[0012] 优选地,所述步骤2)包括以下步骤:
[0013] a)检测得出烟道废气中含氧量的检测值;
[0014] b)调取烟道废气中含氧量的最佳值;
[0015] c)将烟道废气中含氧量的最佳值与检测值进行比较从而判断烟道废气中含氧量是否达标。
[0016] 优选地,在所述步骤4)中,若步骤2)判断结果为否,则:
[0017] I)对助燃风流量参数进行修正;
[0018] II)再次判断烟道废气中含氧量是否达标;
[0019] III)若步骤II)中判断结果为否,则重复步骤I)和II)至烟道废气中含氧量达标。
[0020] 优选地,在所述步骤5)中,还存储记忆投放入玻璃熔窑中的玻璃熔液重量参数、燃料流量参数、玻璃熔窑压力参数、燃料控制回路和助燃风控制回路中的各控制阀的控制参数。
[0021] 优选地,还包括以下步骤:6)根据最终的生产参数生成反馈报告。
[0022] 与本发明的一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制方法相应地,本发明还提供一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制系统,包括:
[0023] 生产参数设定模块,用于设定包括燃料流量参数、助燃风流量参数在内的生产参数;
[0024] 分析控制模块,用于判断烟道废气中含氧量是否达标;
[0025] 所述生产参数设定模块还用于在分析控制模块判断得出烟道废气中含氧量不达标的情况下对燃料流量参数、助燃风流量参数进行修正而使烟道废气中含氧量达标;
[0026] 存储记忆模块,用于在分析控制模块判断得出烟道废气中含氧量达标的情况下存储记忆包括燃料流量参数、助燃风流量参数在内的各生产参数。
[0027] 优选地,所述生产参数设定模块还用于设定玻璃尺寸参数、玻璃熔窑中的玻璃熔液重量参数、玻璃熔窑压力参数、烟道废气含氧量参数。
[0028] 优选地,还包括:
[0029] 含氧量检测传感器,用于检测得出烟道废气中含氧量的检测值,并将所述检测值传递给分析控制模块;
[0030] 所述分析控制模块还包括数据存储模块和比较模块,所述数据存储模块用于存储烟道废气中含氧量的最佳值;所述分析控制模块还用于从所述数据存储模块中调取烟道废气中含氧量的最佳值,所述比较模块用于将烟道废气中含氧量的最佳值与检测值进行比较从而判断烟道废气中含氧量是否达标。
[0031] 优选地,所述存储记忆模块还用于存储记忆投放入玻璃熔窑中的燃料流量参数、玻璃熔窑压力参数、燃料控制回路和助燃风控制回路中的各控制阀的控制参数。
[0032] 如上所述,本发明的一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制系统和控制方法,具有以下有益效果:在本发明的一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制方法中,通过计算机设定包括燃料流量参数、助燃风流量参数在内的各生产参数,通过计算机判断烟道废气中含氧量是否达标,并在烟道废气中含氧量不达标的情况下修正助燃风流量参数并重新判断烟道废气中含氧量是否达标,最终使得烟道废气中含氧量达标;并且,计算机还将最终经过修正优化的生产参数存储记忆而为后续的生产提供参考,从而降低能耗,节约成本。
[0033] 本发明的一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制系统用于实施上述本发明的一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制方法,当然也具有上述本发明的基于计算机控制的玻璃熔窑的控制方法的有益效果,此处不再赘述。

附图说明

[0034] 图1显示为本发明的一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制方法的流程示意图。
[0035] 图2显示为本发明的一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制系统的示意图。
[0036] 附图标记
[0037] 1       生产参数设定模块
[0038] 11      玻璃参数数据库
[0039] 12      玻璃熔窑参数数据库
[0040] 13      燃烧参数数据库
[0041] 2       分析控制模块
[0042] 21      数据存储模块
[0043] 22      比较模块
[0044] 3       存储记忆模块
[0045] 31      生产参数反馈模块
[0046] 32      烟道废气含氧参数反馈模块
[0047] 33      软件操作等级及加密设置模块
[0048] 4       含氧量检测传感器

具体实施方式

[0049] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0050] 请参见图1,本发明提供一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制方法,采用如下技术方案:一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制方法,包括依次进行的以下步骤:
[0051] 1)设定包括燃料流量参数、助燃风流量参数在内的各生产参数;
[0052] 在图1所示的实施例中,上述步骤1)包括:步骤S1:设定包括玻璃参数、玻璃熔窑参数和燃烧参数在内的生产参数。优选地,所述玻璃参数可以包括所生产的玻璃尺寸参数、玻璃原料等与所制造的玻璃相关的参数等;优选地,所述玻璃熔窑参数可以包括投放入玻璃熔窑中的玻璃熔液重量参数、玻璃熔窑压力参数等与玻璃熔窑工作特性相关的参数;优选地,所述燃烧参数可以包括燃料流量参数、助燃风流量参数和烟道废气含氧量参数等与燃烧反应相关的参数。步骤S2:设定生产管理数据库并生成生产管理数据文件;计算机利用所生成的生产管理数据文件配置相关的生产参数。步骤S3:设定燃料控制回路和助燃风控制回路中的各控制阀的控制参数,通过设定燃料控制回路中各控制阀的控制参数可以设定燃料的流量参数,通过设定助燃风控制回路中的各控制阀的控制参数可以设定助燃风的流量参数。通过上述步骤S1、步骤S1和步骤S3而将玻璃熔窑在生产玻璃时的各项生产参数完成初始设定。
[0053] 2)判断烟道废气中含氧量是否达标;
[0054] 在图1所示的实施例中,上述步骤2)由步骤S4实现,步骤S4用于判断烟道废气中含氧量是否达标,作为一种优选的实施方式,步骤S4包括以下步骤:a)检测得出烟道废气中含氧量的检测值;b)调取烟道废气中含氧量的最佳值;c)将烟道废气中含氧量的最佳值与检测值进行比较从而判断烟道废气中含氧量是否达标。此外,还可以通过检测玻璃熔窑中的火焰亮度来判断燃烧是否充分以判断烟道废气中的含氧量是否达标。
[0055] 3)若步骤2)判断结果为是,则保持已设定的各生产参数不变;
[0056] 在图1所示的实施例中,若在步骤S4中判断结果为是,则保持已设定的各生产参数不变,结束对生产参数的调整,进入步骤S8。
[0057] 4)若步骤2)判断结果为否,则对燃料流量参数、助燃风流量参数进行修正使得烟道废气中含氧量达标;
[0058] 在图1所示的实施例中,若在步骤S4中判断结果为否,则进行步骤S5,对助燃风流量参数进行修正,然后进行步骤S6,再次判断烟道废气中含氧量是否达标,如果仍不达标,则重复步骤S5和步骤S6至烟道废气中含氧量达标。
[0059] 作为一种优选的实施方式,上述步骤4)中,若步骤2)判断结果为否,则:I)对助燃风流量参数进行修正;II)再次判断烟道废气中含氧量是否达标;III)若步骤II)中判断结果为否,则重复步骤I)和II)至烟道废气中含氧量达标。
[0060] 5)在烟道废气中含氧量达标之后,将包括燃料流量参数、助燃风流量参数在内的各生产参数存储记忆。
[0061] 在图1所示的实施例中,当烟道废气中含氧量达标之后,再进行步骤S7,将最终的各生产参数存储记忆。优选地,在所述步骤5)中,还存储记忆投放入玻璃熔窑中的玻璃熔液重量参数、燃料流量参数、玻璃熔窑压力参数、燃料控制回路和助燃风控制回路中的各控制阀的控制参数。
[0062] 在本发明的一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制方法中,通过计算机设定包括燃料流量参数、助燃风流量参数在内的各生产参数,通过计算机判断烟道废气中含氧量是否达标,并在烟道废气中含氧量不达标的情况下修正助燃风流量参数并重新判断烟道废气中含氧量是否达标,最终使得烟道废气中含氧量达标;并且,计算机还将最终经过修正优化的生产参数存储记忆而为后续的生产提供参考,从而降低能耗,节约成本。
[0063] 在本发明的一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制方法中,为了能够为以后的生产提供数据参考,在所述步骤5)中,在烟道废气中含氧量达标之后,将包括燃料流量参数、助燃风流量参数在内的各生产参数存储记忆。作为一种优选的实施方式,本发明的一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制方法还包括步骤6):根据最终的生产参数生成反馈报告,对所述反馈报告进行存储以作为以后的生产参考数据。优选地,所述反馈报告包括燃料流量控制回路、助燃风流量控制回路等实施状态的报告、节能降耗对比和玻璃质量对比报告、软件操作等级及加密设置报告等。
[0064] 在本发明的一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制方法中,通过控制燃料流量参数、助燃风流量参数而对燃料流量和助燃风流量的配比进行控制,从而控制烟道废气中含氧量,以使玻璃熔窑中的燃烧充分地进行。
[0065] 与本发明的一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制方法相应地,请参考图2,本发明还提供一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制系统,包括:
[0066] 生产参数设定模块1,用于设定包括燃料流量参数、助燃风流量参数在内的生产参数;
[0067] 分析控制模块2,用于判断烟道废气中含氧量是否达标;
[0068] 所述生产参数设定模块1还用于在分析控制模块2判断得出烟道废气中含氧量不达标的情况下对燃料流量参数、助燃风流量参数进行修正而使烟道废气中含氧量达标;
[0069] 存储记忆模块3,用于在分析控制模块2判断得出烟道废气中含氧量达标的情况下存储记忆包括燃料流量参数、助燃风流量参数在内的各生产参数。
[0070] 本发明的一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制系统用于实施上述本发明的一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制方法,当然也具有上述本发明的基于计算机控制的玻璃熔窑的控制方法的有益效果,此处不再赘述。
[0071] 优选地,在本发明的一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制系统中,所述生产参数设定模块1还用于设定玻璃尺寸参数、玻璃熔窑中的玻璃熔液重量参数、玻璃熔窑压力参数、烟道废气含氧量参数。具体地,所述生产参数设定模块1包括玻璃参数数据库11、玻璃熔窑参数数据库12和燃烧参数数据库13,玻璃参数数据库11用于设定玻璃尺寸参数等与所生产的玻璃相关的参数;玻璃熔窑参数数据库12用于设定玻璃熔窑中的玻璃熔液重量参数、玻璃熔窑压力参数等与玻璃熔窑的特性相关的参数;燃烧参数数据库13用于设定燃料流量参数、助燃风流量参数、烟道废气含氧量参数等与燃烧反应相关的参数。
[0072] 优选地,如图1所示,本发明的一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制系统还包括:含氧量检测传感器4,用于检测得出烟道废气中含氧量的检测值,并将所述检测值传递给分析控制模块2;所述分析控制模块2还包括数据存储模块21和比较模块22,所述数据存储模块21用于存储烟道废气中含氧量的最佳值;所述分析控制模块2还用于从所述数据存储模块21中调取烟道废气中含氧量的最佳值,所述比较模块22用于将烟道废气中含氧量的最佳值与检测值进行比较从而判断烟道废气中含氧量是否达标。
[0073] 优选地,在本发明的一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制系统中,所述存储记忆模块3还用于存储记忆投放入玻璃熔窑中的燃料流量参数、玻璃熔窑压力参数、燃料控制回路和助燃风控制回路中的各控制阀的控制参数。更为优选地,所述存储记忆模块3包括生产参数反馈模块31、烟道废气含氧参数反馈模块32和软件操作等级及加密设置模块33。
[0074] 在本发明的一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制系统中,所述控制分析模块能够修正生产参数设定模块1所设定的生产参数;包括燃料流量参数、助燃风流量参数以及两者的配比值,以及玻璃熔窑的碹顶、窑底、烟道等温度的对比值等与生产相关的参数。玻璃参数数据库11用于设定当前所要生产何种尺寸、何种品种的玻璃,存储记忆模块3用于在燃料量、助燃风量等控制回路在换向结束后,快速达到稳定状态,同时丰富控制分析模块所能调取的数据。烟道废气含氧量参数反馈模块用于将各支烟道废气中的氧含量检测值与最佳值进行对比,判断燃烧是否充分,以实现节能降耗。软件操作等级及加密设置模块33用于对实施人员的等级选择。
[0075] 如上所述,本发明的一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制系统和控制方法,通过置入计算机的专家分析数据库,快速设定包括燃料流量参数、助燃风流量参数等在内的各生产参数,通过计算机判断烟道废气中含氧量是否达标,并在烟道废气中含氧量不达标的情况下修正助燃风流量参数并重新判断烟道废气中含氧量是否达标,最终使得烟道废气中含氧量达标;并且,计算机还将最终经过修正优化的生产参数存储记忆而为后续的生产提供参考,从而降低能耗,节约成本。与现有技术相比,本发明的一种基于计算机控制的玻璃熔窑的控制系统和控制方法能够进行统一高效地管理生产过程,较大程度地提高了玻璃熔窑系统配置的灵活性、完整性、严密性和工作效率。适应了玻璃生产的未来需求,可持续对复杂熔化生产进行完整、快速地配置。
[0076] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。