本發(fā)明涉及控制，具體而言，涉及一種煤氣利用自動控制系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

1、煤氣作為一種燃料，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和居民日常生活中，包括如鋼鐵、化工、陶瓷等工業(yè)行業(yè)中，以及烹飪、取暖等日常生活場景中。而其中，在將煤氣應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中時(shí)，不同的工廠由于生產(chǎn)目標(biāo)、生產(chǎn)條件等的不同，對于煤氣所產(chǎn)生的熱量的需求也可能不同，并且，在生產(chǎn)過程中不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)對于熱量需求也可能不同。

2、在現(xiàn)有的煤氣控制系統(tǒng)中，往往需要在煤氣出口端設(shè)置熱量檢測儀以進(jìn)行熱量檢測，從而以判斷是否能夠滿足具體的熱量需求。但是這種方式往往僅能提供統(tǒng)一熱量，難以滿足不同工廠、不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)對于煤氣熱量的不同需求，進(jìn)而可能導(dǎo)致生產(chǎn)節(jié)奏出現(xiàn)異常，產(chǎn)品質(zhì)量得不到保障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種煤氣利用自動控制系統(tǒng)和方法，用以滿足所需熱量需求，避免生產(chǎn)節(jié)奏出現(xiàn)異常，保障產(chǎn)品質(zhì)量。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種煤氣利用自動控制系統(tǒng)，所述煤氣利用自動控制系統(tǒng)包括控制器以及分別與所述控制器連接的焦?fàn)t煤氣控制系統(tǒng)和高爐煤氣控制系統(tǒng)，所述控制器用于：

3、獲取目標(biāo)環(huán)節(jié)所需的煤氣熱量；

4、獲得所述焦?fàn)t煤氣控制系統(tǒng)檢測到的焦?fàn)t煤氣的流量，并基于所述焦?fàn)t煤氣控制系統(tǒng)對焦?fàn)t煤氣進(jìn)行加壓處理；

5、根據(jù)所述焦?fàn)t煤氣的熱量和所述所需的煤氣熱量進(jìn)行熱值配比計(jì)算得到高爐煤氣的所需流量；

6、基于所述高爐煤氣的所需流量對所述高爐煤氣控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，以使所述高爐煤氣的實(shí)際流量與所述高爐煤氣的所需流量一致。

7、在可選的實(shí)施方式中，所述焦?fàn)t煤氣控制系統(tǒng)包括焦?fàn)t煤氣管道，所述高爐煤氣控制系統(tǒng)包括高爐煤氣管道，所述煤氣利用自動控制系統(tǒng)還包括分別連通至所述焦?fàn)t煤氣管道和高爐煤氣管道的混合管道；

8、所述控制器用于通過以下方式對所述焦?fàn)t煤氣進(jìn)行加壓處理：

9、獲得所述混合管道處的實(shí)時(shí)壓力，并獲得目標(biāo)壓力；

10、根據(jù)所述實(shí)時(shí)壓力和所述目標(biāo)壓力并基于所述焦?fàn)t煤氣控制系統(tǒng)對所述焦?fàn)t煤氣管道內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使所述焦?fàn)t煤氣管道內(nèi)加壓后的焦?fàn)t煤氣與所述高爐煤氣管道內(nèi)的高爐煤氣在進(jìn)入所述混合管道并匯合后，所述混合管道內(nèi)的實(shí)時(shí)壓力達(dá)到所述目標(biāo)壓力。

11、在可選的實(shí)施方式中，所述控制器用于通過以下方式基于所述焦?fàn)t煤氣控制系統(tǒng)對所述焦?fàn)t煤氣管道內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)：

12、計(jì)算得到所述實(shí)時(shí)壓力與所述目標(biāo)壓力之間的壓力偏差；

13、根據(jù)所述壓力偏差得到第一調(diào)節(jié)量，根據(jù)所述第一調(diào)節(jié)量并基于所述焦?fàn)t煤氣控制系統(tǒng)對所述焦?fàn)t煤氣管道內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。

14、在可選的實(shí)施方式中，所述控制器用于通過以下方式得到所述第一調(diào)節(jié)量：

15、在所述壓力偏差超過預(yù)設(shè)范圍時(shí)，確定所述壓力偏差在預(yù)設(shè)的多個(gè)壓力設(shè)定范圍內(nèi)所屬的目標(biāo)壓力設(shè)定范圍；

16、在監(jiān)測到超過第一預(yù)設(shè)時(shí)長仍然處于所述實(shí)時(shí)壓力時(shí)，獲得所述目標(biāo)壓力設(shè)定范圍對應(yīng)的第一調(diào)節(jié)量。

17、在可選的實(shí)施方式中，所述高爐煤氣控制系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述高爐煤氣管道內(nèi)的流量調(diào)節(jié)閥；

18、所述控制器用于通過以下方式對所述高爐煤氣控制系統(tǒng)進(jìn)行控制：

19、計(jì)算得到所述高爐煤氣的所需流量與所述實(shí)際流量之間的流量差值；

20、基于所述流量差值得到第二調(diào)節(jié)量，基于所述第二調(diào)節(jié)量對所述流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。

21、在可選的實(shí)施方式中，所述控制器用于通過以下方式得到所述第二調(diào)節(jié)量：

22、確定所述流量差值在預(yù)設(shè)的多個(gè)流量設(shè)定范圍內(nèi)所屬的目標(biāo)流量設(shè)定范圍；

23、在監(jiān)測到超過第二預(yù)設(shè)時(shí)長仍然處于所述實(shí)際流量時(shí)，獲得所述目標(biāo)流量設(shè)定范圍對應(yīng)的第二調(diào)節(jié)量。

24、在可選的實(shí)施方式中，所述控制器用于通過以下方式基于所述第二調(diào)節(jié)量對所述流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)：

25、基于所述流量調(diào)節(jié)閥的最大開度和最小開度，以及所述最大開度對應(yīng)的最大流量值、所述最小開度對應(yīng)的最小流量值；

26、基于所述最大開度、最小開度、最大流量值和最小流量值計(jì)算得到所述流量調(diào)節(jié)閥的單位開度所對應(yīng)的單位流量值；

27、根據(jù)所述單位流量值和所述第二調(diào)節(jié)量對所述流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。

28、在可選的實(shí)施方式中，所述控制器用于通過以下方式根據(jù)所述單位流量值和所述第二調(diào)節(jié)量對所述流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)：

29、計(jì)算所述第二調(diào)節(jié)量相對于所述單位流量值的倍數(shù)；

30、根據(jù)所述倍數(shù)和所述單位開度計(jì)算得到調(diào)節(jié)開度；

31、基于所述調(diào)節(jié)開度在所述流量調(diào)節(jié)閥當(dāng)前開度的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)節(jié)。

32、在可選的實(shí)施方式中，所述焦?fàn)t煤氣管道包括第一焦?fàn)t煤氣管道和第二焦?fàn)t煤氣管道，所述第一焦?fàn)t煤氣管道的橫截面面積大于所述第二焦?fàn)t煤氣管道的橫截面面積；

33、所述高爐煤氣管道包括第一高爐煤氣管道和第二高爐煤氣管道，所述第一高爐煤氣管道的橫截面面積大于所述第二高爐煤氣管道的橫截面面積；

34、所述控制器用于基于所述焦?fàn)t煤氣控制系統(tǒng)對所述第一焦?fàn)t煤氣管道內(nèi)的焦?fàn)t煤氣的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，并基于所述高爐煤氣控制系統(tǒng)對所述第二高爐煤氣管道內(nèi)的高爐煤氣的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

35、第二方面，本發(fā)明提供一種煤氣利用自動控制方法，應(yīng)用于煤氣利用自動控制系統(tǒng)，所述煤氣利用自動控制系統(tǒng)包括控制器以及分別與所述控制器連接的焦?fàn)t煤氣控制系統(tǒng)和高爐煤氣控制系統(tǒng)，所述方法包括：

36、所述控制器獲取目標(biāo)環(huán)節(jié)所需的煤氣熱量；

37、所述焦?fàn)t煤氣控制系統(tǒng)檢測得到焦?fàn)t煤氣的流量，將所述焦?fàn)t煤氣的流量發(fā)送至所述控制器，并對所述焦?fàn)t煤氣進(jìn)行加壓處理；

38、所述控制器根據(jù)所述焦?fàn)t煤氣的熱量和所述所需的煤氣熱量進(jìn)行熱值配比計(jì)算得到高爐煤氣的所需流量；

39、所述控制器基于所述高爐煤氣的所需流量對所述高爐煤氣控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，以使所述高爐煤氣的實(shí)際流量與所述高爐煤氣的所需流量一致。

40、相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明具有以下有益效果：

41、本發(fā)明提供一種煤氣利用自動控制系統(tǒng)和方法，控制器可獲取目標(biāo)環(huán)節(jié)所需的煤氣熱量，獲得焦?fàn)t煤氣控制系統(tǒng)檢測到的焦?fàn)t煤氣的流量，并基于焦?fàn)t煤氣控制系統(tǒng)對焦?fàn)t煤氣進(jìn)行加壓處理。根據(jù)焦?fàn)t煤氣的熱量和所需的煤氣熱量進(jìn)行熱值配比計(jì)算得到高爐煤氣的所需流量?；诟郀t煤氣的所需流量對高爐煤氣控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，以使高爐煤氣的實(shí)際流量與所需流量一致。本方案中，采用先對焦?fàn)t煤氣進(jìn)行加壓后再與流量調(diào)節(jié)后的高爐煤氣進(jìn)行混合，從而可以實(shí)現(xiàn)滿足所需熱量的需求，避免生產(chǎn)節(jié)奏出現(xiàn)異常，保障產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種煤氣利用自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述煤氣利用自動控制系統(tǒng)包括控制器以及分別與所述控制器連接的焦?fàn)t煤氣控制系統(tǒng)和高爐煤氣控制系統(tǒng)，所述控制器用于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣利用自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述焦?fàn)t煤氣控制系統(tǒng)包括焦?fàn)t煤氣管道，所述高爐煤氣控制系統(tǒng)包括高爐煤氣管道，所述煤氣利用自動控制系統(tǒng)還包括分別連通至所述焦?fàn)t煤氣管道和高爐煤氣管道的混合管道；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤氣利用自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器用于通過以下方式基于所述焦?fàn)t煤氣控制系統(tǒng)對所述焦?fàn)t煤氣管道內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤氣利用自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器用于通過以下方式得到所述第一調(diào)節(jié)量：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤氣利用自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述高爐煤氣控制系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述高爐煤氣管道內(nèi)的流量調(diào)節(jié)閥；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤氣利用自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器用于通過以下方式得到所述第二調(diào)節(jié)量：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤氣利用自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器用于通過以下方式基于所述第二調(diào)節(jié)量對所述流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的煤氣利用自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器用于通過以下方式根據(jù)所述單位流量值和所述第二調(diào)節(jié)量對所述流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)：

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤氣利用自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述焦?fàn)t煤氣管道包括第一焦?fàn)t煤氣管道和第二焦?fàn)t煤氣管道，所述第一焦?fàn)t煤氣管道的橫截面面積大于所述第二焦?fàn)t煤氣管道的橫截面面積；

10.一種煤氣利用自動控制方法，其特征在于，應(yīng)用于煤氣利用自動控制系統(tǒng)，所述煤氣利用自動控制系統(tǒng)包括控制器以及分別與所述控制器連接的焦?fàn)t煤氣控制系統(tǒng)和高爐煤氣控制系統(tǒng)，所述方法包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種煤氣利用自動控制系統(tǒng)和方法，控制器可獲取目標(biāo)環(huán)節(jié)所需的煤氣熱量，獲得焦?fàn)t煤氣控制系統(tǒng)檢測到的焦?fàn)t煤氣的流量，并基于焦?fàn)t煤氣控制系統(tǒng)對焦?fàn)t煤氣進(jìn)行加壓處理。根據(jù)焦?fàn)t煤氣的熱量和所需的煤氣熱量進(jìn)行熱值配比計(jì)算得到高爐煤氣的所需流量。基于高爐煤氣的所需流量對高爐煤氣控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，以使高爐煤氣的實(shí)際流量與所需流量一致。本方案中，采用先對焦?fàn)t煤氣進(jìn)行加壓后再與流量調(diào)節(jié)后的高爐煤氣進(jìn)行混合，從而可以實(shí)現(xiàn)滿足所需熱量的需求，避免生產(chǎn)節(jié)奏出現(xiàn)異常，保障產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：劉建文,袁鑫,袁建民,王偉,黃光輝,唐磊,余邦民,楊慶楠,鄧頎俊,張毅星,黃煜凱,曾雨帆
受保護(hù)的技術(shù)使用者：新余鋼鐵股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19