智能化回转窑的燃烧控制方法

权利要求书： 1.一种智能化回转窑的燃烧控制方法，所述回转窑包括：回转窑本体，所述回转窑本体内设置有烧成带，所述回转窑本体的窑头设置第一鼓风机、第二鼓风机以及煤粉仓，所述第二鼓风机进气口与所述回转窑本体的窑尾排气口相连接，其特征在于，所述方法包括：采集所述回转窑内的所述烧成带的第一温度，根据所述第一温度，确定煤粉的单位时间通粉量；

根据所述烧成带的长度以及所述单位时间通粉量，确定所述回转窑的通气端向所述回转窑内通入气体的单位时间通气总量；其中，所述单位时间通气总量的所述气体推动所述煤粉并燃烧所形成的火舌的轴向长度刚好覆盖所述烧成带；

根据所述煤粉的所述单位时间通粉量，确定通入空气以使所述煤粉刚好充分燃烧的单位时间空气量；

根据所述单位时间通气总量以及所述单位时间空气量，确定所通入的所述空气和废气的总通入量达到所述单位时间通气总量所对应的所述废气所需的单位时间废气量；

根据所述单位时间通粉量、单位时间空气量以及单位时间废气量，调控所述煤粉仓的出粉阀门、所述第一鼓风机的第一阀门以及所述第二鼓风机的第二阀门；其中，所述煤粉仓用于存储煤粉，所述第一鼓风机用于通入空气，第二鼓风机用于通入所述回转窑生产的废气；

所述采集所述回转窑内的烧成带的第一温度，包括：

通过温度传感器采集所述回转窑内的烧成带的第一温度；其中，所述回转窑的烧成带内壁设置至少一个所述温度传感器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述单位时间通粉量、单位时间空气量以及单位时间废气量，调控所述煤粉仓的出粉阀门、所述第一鼓风机的第一阀门以及所述第二鼓风机的第二阀门，包括：根据所述单位时间通粉量与标准通粉量的差值，调控所述煤粉仓的出粉阀门；

根据所述单位时间空气量与空气标准通入量的差值，调控所述第一鼓风机的所述第一阀门；

根据所述单位时间废气量，调控所述第二鼓风机的所述第二阀门。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：采集所述回转窑内的氧气含量，获得所述回转窑内的氧气量；

根据所述回转窑内的所述氧气量，调整所述单位时间空气量与所述单位时间废气量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采集所述回转窑内的氧气含量，获得所述回转窑内的氧气量，包括：通过氧传感器采集所述回转窑内的所述氧气含量；其中，所述回转窑的内壁至少设置一个所述氧传感器；

根据所述氧气含量和所述回转窑体积，获得所述回转窑内的所述氧气量。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述回转窑内的所述氧气量，调整所述单位时间空气量与所述单位时间废气量，包括：响应于所述回转窑内的所述氧气量在第一阈值和第二阈值之间，保持所述单位时间空气量与单位时间废气量不变；

响应于所述回转窑内的所述氧气量小于所述第一阈值，增大所述单位时间空气量，减少所述单位时间废气量；

响应于所述回转窑内的所述氧气量大于所述第二阈值，减小所述单位时间空气量，增大所述单位时间废气量；其中，所述第一阈值小于或等于所述第二阈值。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述回转窑内的所述氧气量，调整所述单位时间空气量与所述单位时间废气量，包括：根据所述回转窑内的所述氧气量，调整所述单位时间空气量与所述单位时间废气量，以使所述单位时间空气量中的氧气量与所述回转窑内的所述氧气量的和达到与所述单位时间通粉量刚好充分燃烧所需要的氧气量。

说明书： 一种智能化回转窑的燃烧控制方法技术领域[0001] 本发明涉及工业生产领域，特别是涉及一种智能化回转窑的燃烧控制方法。背景技术[0002] 回转窑是指旋转煅烧窑(俗称旋窑)，属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。回转窑是由气体流动、燃料燃烧、热量传递和物料运动等过程所组成的。回转窑就是如何是燃料能充分燃烧，燃料燃烧的热量能有效的传给物料，物料接受热量后发生一系列的物理化学变化，最后形成成品熟料。[0003] 在回转窑工作过程中对燃烧的控制是及其重要的，温度过高会导致能源浪费，过低则会导致煅烧不完全。但是，现有的燃烧控制根据回转窑内的温度实时调整单位时间通粉量和通风量，无法很好平衡氧气和煤粉比例，导致要么煤粉过多燃烧不充分，能源浪费；要么氧气过多，氮氧化物产物增加，污染环境。

发明内容[0004] 有鉴于现有技术的上述的一部分缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种智能化回转窑的燃烧控制方法，旨平衡氧气和煤粉比例，同时保证煤粉充分燃烧和氧气不会过多，减少能源浪费的同时减轻对环境的污染。[0005] 因此，本发明提供了一种智能化回转窑的燃烧控制方法，所述回转窑包括：回转窑本体，所述回转窑本体内设置有烧成带，所述回转窑本体的窑头设置第一鼓风机、第二鼓风机以及煤粉仓，所述第二鼓风机进气口与所述回转窑本体的窑尾排气口相连接，所述方法包括：[0006] 采集所述回转窑内的所述烧成带的第一温度，根据所述第一温度，确定煤粉的单位时间通粉量；[0007] 根据所述烧成带的长度以及所述单位时间通粉量，确定所述回转窑的通气端向所述回转窑内通入气体的单位时间通气总量；其中，所述单位时间通气总量的所述气体推动所述煤粉并燃烧所形成的火舌的轴向长度刚好覆盖所述烧成带；[0008] 根据所述煤粉的所述单位时间通粉量，确定通入空气以使所述煤粉刚好充分燃烧的单位时间空气量；[0009] 根据所述单位时间通气总量以及所述单位时间空气量，确定所通入的所述空气和废气的总通入量达到所述单位时间通气总量所对应的所述废气所需的单位时间废气量；[0010] 根据所述单位时间通粉量、单位时间空气量以及单位时间废气量，调控所述煤粉仓的出粉阀门、所述第一鼓风机的第一阀门以及所述第二鼓风机的第二阀门；其中，所述煤粉仓用于存储煤粉，所述第一鼓风机用于通入空气，第二鼓风机用于通入所述回转窑生产的废气。[0011] 可选的，所述采集所述回转窑内的烧成带的第一温度，包括：[0012] 通过温度传感器采集所述回转窑内的烧成带的第一温度；其中，所述回转窑的烧成带内壁设置至少一个所述温度传感器。[0013] 可选的，所述根据所述单位时间通粉量、单位时间空气量以及单位时间废气量，调控所述煤粉仓的出粉阀门、所述第一鼓风机的第一阀门以及所述第二鼓风机的第二阀门，包括：[0014] 根据所述单位时间通粉量与标准通粉量的差值，调控所述煤粉仓的出粉阀门；[0015] 根据所述单位时间空气量与空气标准通入量的差值，调控所述第一鼓风机的所述第一阀门；[0016] 根据所述单位时间废气量，调控所述第二鼓风机的所述第二阀门。[0017] 可选的，所述方法还包括：[0018] 采集所述回转窑内的氧气含量，获得所述回转窑内的氧气量；[0019] 根据所述回转窑内的所述氧气量，调整所述单位时间空气量与所述单位时间废气量。[0020] 可选的，所述采集所述回转窑内的氧气含量，获得所述回转窑内的氧气量，包括：[0021] 通过氧传感器采集所述回转窑内的所述氧气含量；其中，所述回转窑的内壁至少设置一个所述氧传感器；[0022] 根据所述氧气含量和所述回转窑体积，获得所述回转窑内的所述氧气量。[0023] 可选的，所述根据所述回转窑内的所述氧气量，调整所述单位时间空气量与所述单位时间废气量，包括：[0024] 响应于所述回转窑内的所述氧气量在第一阈值和第二阈值之间，保持所述单位时间空气量与单位时间废气量不变；[0025] 响应于所述回转窑内的所述氧气量小于所述第一阈值，增大所述单位时间空气量，减少所述单位时间废气量；[0026] 响应于所述回转窑内的所述氧气量大于所述第二阈值，减小所述单位时间空气量，增大所述单位时间废气量；其中，所述第一阈值小于或等于所述第二阈值。[0027] 可选的，根据所述回转窑内的所述氧气量，调整所述单位时间空气量与所述单位时间废气量，包括：[0028] 根据所述回转窑内的所述氧气量，调整所述单位时间空气量与所述单位时间废气量，以使所述单位时间空气量中的氧气量与所述回转窑内的所述氧气量的和达到与所述单位时间通粉量刚好充分燃烧所需要的氧气量。[0029] 本发明的有益效果：1、本发明通过采集回转窑内的烧成带的第一温度，根据第一温度，确定煤粉的单位时间通粉量；根据烧成带的长度以及单位时间通粉量，确定回转窑的通气端向回转窑内通入气体的单位时间通气总量；根据煤粉的单位时间通粉量，确定通入空气以使煤粉刚好充分燃烧的单位时间空气量；根据单位时间通气总量以及单位时间空气量，确定所通入的空气和废气的总通入量达到单位时间通气总量所对应的废气所需的单位时间废气量。通过控制单位时间通粉量来控制燃烧温度，通过单位时间通气总量推动煤粉并燃烧所形成的火舌的轴向长度刚好覆盖烧成带，通过单位时间空气量和单位时间废气量使得单位时间通粉量可以刚好充分燃烧。这样有以下好处：一、可以保证煤粉得到充分燃烧，减少能源浪费。二、可以保证氧气不会过多，减少氮氧化物的产生，减少环境污染。三、保证整个烧成带的物料都可以得到煅烧。2、本发明通入的废气为回转窑产生的废气，实现了废气的循环利用，减少废气排放，减少环境污染。3、本发明采集回转窑内的氧气含量，获得回转窑内的氧气量；根据回转窑内的氧气量，调整单位时间空气量与单位时间废气量。本发明还考虑到回转窑内的氧气量，进一步的保证了煤粉得到充分燃烧，减少氮氧化物的产生，减少环境污染。综上，本发明根据回转窑内温度和烧成带长度实时调整单位时间通粉量、单位时间空气量以及单位时间废气量，平衡氧气和煤粉比例，同时保证煤粉充分燃烧和氧气不会过多，减少能源浪费的同时减轻对环境的污染。附图说明[0030] 图1是本发明一具体实施例提供的一种智能化回转窑的燃烧控制方法的流程示意图；[0031] 图2是本发明一具体实施例提供的一种回转窑的结构示意图。具体实施方式[0032] 本发明公开了一种智能化回转窑的燃烧控制方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进技术细节实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。[0033] 本发明人经研究发现：现有的回转窑燃烧控制根据回转窑内的温度实时调整单位时间通粉量和通风量，无法很好平衡氧气和煤粉比例，导致要么煤粉过多燃烧不充分，能源浪费；要么氧气过多，氮氧化物产物增加，污染环境。[0034] 因此，本发明实施例提供了一种智能化回转窑的燃烧控制方法，如图1?2所示。回转窑如图2所示，包括：回转窑本体201，回转窑本体201内设置有烧成带，回转窑本体201的窑头设置第一鼓风机202、第二鼓风机203以及煤粉仓204，第二鼓风机进气口与回转窑本体的窑尾排气口205相连接。具体如图2所示，第一鼓风机202、第二鼓风机203以及煤粉仓204连接在同一管道上，进而与回转窑本体201相连接。在第一鼓风机202和第二鼓风机203的鼓风作用下，煤粉仓204中的煤粉吹向转窑本体201。[0035] 如图1所示，该方法包括：[0036] 步骤S101：采集回转窑内的烧成带的第一温度，根据第一温度，确定煤粉的单位时间通粉量。[0037] 可选的，采集回转窑内的烧成带的第一温度，包括：[0038] 通过温度传感器采集回转窑内的烧成带的第一温度；其中，回转窑的烧成带内壁设置至少一个温度传感器。[0039] 在一具体实施例中，在回转窑烧成带内壁设置多个温度传感器，取多个温度传感器感应温度的平均值作为第一温度。通过多个温度传感器进行测温可以保证第一温度更加贴合回转窑烧成带的实际温度。[0040] 需要说明的是，烧成带温度与煤粉量成正相关。煤粉量越多，烧成带温度越高。检测得到的第一温度则和所需的单位时间通粉量成负相关。第一温度如果超过回转窑烧成带所需温度，则说明回转窑内煤粉量过多，此时需要减少单位时间通粉量。第一温度如果没达到回转窑烧成带所需温度，则说明回转窑内煤粉量过少，此时需要增加单位时间通粉量。第一温度与单位时间通粉量可以根据第一温度?单位时间通粉量模型获取其对应关系。该模型是根据预先实验获得的。[0041] 步骤S102：根据烧成带的长度以及单位时间通粉量，确定回转窑的通气端向回转窑内通入气体的单位时间通气总量。[0042] 其中，单位时间通气总量的气体推动煤粉并燃烧所形成的火舌的轴向长度刚好覆盖烧成带。[0043] 需要说明的是，在烧成带长度不变的情况下，单位时间通粉量与单位时间通气总量成正相关，单位时间通粉量越多则需要单位时间通气总量越大，才能使煤粉燃烧形成的火舌恰好覆盖烧成带。[0044] 此外，使煤粉燃烧所形成的火舌的轴向长度刚好覆盖烧成带，有以下优点：一、保证烧成带上的物料都得到煅烧。二、避免火舌过长影响到烧成带以外未混合均匀的物料。[0045] 步骤S103：根据煤粉的单位时间通粉量，确定通入空气以使煤粉刚好充分燃烧的单位时间空气量。[0046] 可选的，在一具体实施例中，确定煤粉的成分，根据煤粉成分，确定使单位时间通粉量的煤粉恰好充分燃烧所需的氧气量，根据该氧气量与空气中的氧气含量确定单位时间空气量。[0047] 需要说明的是，如果氧气与煤粉恰好完全燃烧，既可以保证煤粉的充分利用，又能减少氮氧化物的排放。[0048] 值得一提的是，氮氧化物的产生条件为富氧和高温。[0049] 步骤S104：根据单位时间通气总量以及单位时间空气量，确定所通入的空气和废气的总通入量达到单位时间通气总量所对应的废气所需的单位时间废气量。[0050] 需要说明的是，单位时间空气量与单位时间废气量的和等于单位时间通气总量。需要说明的是，单位时间空气量中的氧气量已经满足单位时间通粉量充分燃烧，需要通入一种不含或者含有极少氧气的气体，使二者混合达到单位时间通气总量。本发明实施例旋转回转窑产生的尾气(废气)，来充当该气体。不仅仅是因为回转窑产生的废气含氧量低，同时可以达到尾气循环利用，减少排放，减轻环境污染的效果。

[0051] 步骤S105：根据单位时间通粉量、单位时间空气量以及单位时间废气量，调控煤粉仓的出粉阀门、第一鼓风机的第一阀门以及第二鼓风机的第二阀门。[0052] 其中，煤粉仓用于存储煤粉，第一鼓风机用于通入空气，第二鼓风机用于通入回转窑生产的废气。[0053] 可选的，根据单位时间通粉量、单位时间空气量以及单位时间废气量，调控煤粉仓的出粉阀门、第一鼓风机的第一阀门以及第二鼓风机的第二阀门，包括：[0054] 根据单位时间通粉量与标准通粉量的差值，调控煤粉仓的出粉阀门；[0055] 根据单位时间空气量与空气标准通入量的差值，调控第一鼓风机的第一阀门；[0056] 根据单位时间废气量，调控第二鼓风机的第二阀门。[0057] 需要说明的是，燃烧一开始需要通入单位时间的标准通粉量与单位时间的空气标准通入量，所以煤粉仓的出粉阀门和第一鼓风机的第一阀门燃烧开始时的开启程度与标准通粉量和空气标准通入量相对应。所以要与这两个进行对比，才能确定将出粉阀门和第一阀门调大调小。而废气刚开始燃烧是没有的，所以不需要对比，直接进行调节即可。[0058] 可选的，方法还包括：[0059] 采集回转窑内的氧气含量，获得回转窑内的氧气量；[0060] 根据回转窑内的氧气量，调整单位时间空气量与单位时间废气量。[0061] 需要说明的是，回转窑内可能会因为一开始通入的空气和煤粉，导致回转窑内的氧气含量过高或者过低。因此，本发明考虑到回转窑内的氧气量，根据该氧气量调整单位时间空气量与单位时间废气量，进一步的保证了煤粉得到充分燃烧，减少氮氧化物的产生，减少环境污染。[0062] 可选的，采集回转窑内的氧气含量，获得回转窑内的氧气量，包括：[0063] 通过氧传感器采集回转窑内的氧气含量；其中，回转窑的内壁至少设置一个氧传感器；[0064] 根据氧气含量和回转窑体积，获得回转窑内的氧气量。[0065] 需要说明的是，可以设置多个氧传感器取其采集的平均值，从而保证采集数据的准确性。[0066] 在一具体实施例中，根据回转窑内的氧气量，调整单位时间空气量与单位时间废气量，包括：[0067] 响应于回转窑内的氧气量在第一阈值和第二阈值之间，保持单位时间空气量与单位时间废气量不变；[0068] 响应于回转窑内的氧气量小于第一阈值，增大单位时间空气量，减少单位时间废气量；[0069] 响应于回转窑内的氧气量大于第二阈值，减小单位时间空气量，增大单位时间废气量；其中，第一阈值小于或等于第二阈值。[0070] 需要说明的是，回转窑内氧气量在第一阈值在第二阈值之间，说明回转窑内氧气量可以和单位时间空气量使单位时间通粉量的煤粉充分燃烧，因此保持单位时间空气量与单位时间废气量不变。回转窑内氧气量小于第一阈值，则说明回转窑内氧气量不足以和单位时间空气量使单位时间通粉量的煤粉充分燃烧，因此增大单位时间空气量，减少单位时间废气量。回转窑内氧气量大于第二阈值，则说明回转窑内氧气量可以和单位时间空气量使单位时间通粉量的煤粉充分燃烧，且还多余氧气，这样会生成过多氮氧化物，所以减小单位时间空气量，增大单位时间废气量。该实施例方便，且简单有效。[0071] 在另一实施例中，根据回转窑内的氧气量，调整单位时间空气量与单位时间废气量，包括：[0072] 根据回转窑内的氧气量，调整单位时间空气量与单位时间废气量，以使单位时间空气量中的氧气量与回转窑内的氧气量的和达到与单位时间通粉量刚好充分燃烧所需要的氧气量。[0073] 需要说明的是，该实施例更加精准控制回转窑内的氧气量和单位时间空气量可以使单位时间通粉量的煤粉刚好充分燃烧。[0074] 在通常情况下，回转窑内温度变化不会过大，所以需要通入单位时间废气来量稀释通入单位时间空气量的氧气不会占单位通气总量的10％，又因为单位时间通气总量和单位时间排气量近乎相等。因此在本发明实施例中一般循环使用10％尾气就足以控制整个燃烧过程。[0075] 值得一提的是，在相同实施例中的单位时间是指同一长度的预设时长。[0076] 本发明实施例通过采集回转窑内的烧成带的第一温度，根据第一温度，确定煤粉的单位时间通粉量；根据烧成带的长度以及单位时间通粉量，确定回转窑的通气端向回转窑内通入气体的单位时间通气总量；根据煤粉的单位时间通粉量，确定通入空气以使煤粉刚好充分燃烧的单位时间空气量；根据单位时间通气总量以及单位时间空气量，确定所通入的空气和废气的总通入量达到单位时间通气总量所对应的废气所需的单位时间废气量。通过控制单位时间通粉量来控制燃烧温度，通过单位时间通气总量推动煤粉并燃烧所形成的火舌的轴向长度刚好覆盖烧成带，通过单位时间空气量和单位时间废气量使得单位时间通粉量可以刚好充分燃烧。这样有以下好处：一、可以保证煤粉得到充分燃烧，减少能源浪费。二、可以保证氧气不会过多，减少氮氧化物的产生，减少环境污染。三、保证整个烧成带的物料都可以得到煅烧。本发明实施例通入的废气为回转窑产生的废气，实现了废气的循环利用，减少废气排放，减少环境污染。本发明实施例采集回转窑内的氧气含量，获得回转窑内的氧气量；根据回转窑内的氧气量，调整单位时间空气量与单位时间废气量。本发明实施例还考虑到回转窑内的氧气量，进一步的保证了煤粉得到充分燃烧，减少氮氧化物的产生，减少环境污染。综上，本发明实施例根据回转窑内温度和烧成带长度实时调整单位时间通粉量、单位时间空气量以及单位时间废气量，平衡氧气和煤粉比例，同时保证煤粉充分燃烧和氧气不会过多，减少能源浪费的同时减轻对环境的污染。

[0077] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。[0078] 本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。[0079] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。