[技术文件]gkhbIBCS系统介绍

1、冠科/ IBCS智能精准燃烧控制系统 CTEP Co / Intelligence Burn Control System 思考【愿望】上有蔚蓝天，和光抱玄社在蓝天下，自由地呼吸是每一个人的渴望在环保中，增效前行是每一个企业的需求和责任职业操守是冠科的诚信准则职业操守更是冠科品质和冠科品格的践行从操守看冠科能从中领略到“和谐、创新、高效、务实”【操守】践行【公司简介】概述北京冠科环保科技有限公司专注于大中型能源消耗企业生产过程中的优化控制技术研发与应用，拥有多项自主研发的专利技术，并通过合同能源管理、增益合作、设备系统服务等多种方式协助企业改善能源消耗与生产作业绩效。冠科环保在燃烧系统方面的环

2、保节能技术处于国内同行业的绝对领先水平，其中，独立自主研发、充分融合国际先进技术，并在承钢等国家重点大中型钢铁企业测试一年以上的“IBCS智能精确燃烧系统”是国内唯一实现时时智能控制的精确燃烧系统。该系统在有效降低烧损、大幅节省燃气、同时降低烟气中CO2、SO2、NOX等气体的排放等方面拥有显著效果，获得环保部高度认可。公司秉承和谐、创新、高效、务实的做事态度面对用户，力求用户与公司的长久合作，实现长期的发展与共赢。 我们一直在思考，经济快速发展带来了什么？生产与环境的激烈碰撞，在方方面面影响着当世的中国。健康而良性的融合、是冠科一直致力于的事业。应用神经网络理论和遗传算法理论，IBCS系统将

3、全部的控制规则和异常情况规则模块化，对传感器数据并行处理，使控制精度无限得到提高。IBCS系统的遗传算法是对于优异的控制历史给予总结和存贮，在非常时期用于控制指导。 独有：国内唯一实现时时监测，并时时控制、处理突发情况的智能精准燃烧控制系统。 安全:不改动炉体结构、施工安装无需停产。增效：节能环保、降本增效，间接优化管理。 【核心理论】IBCS智能精准燃烧控制系统【特点说明】具有工业化生产的可靠性、稳定性和灵活性，较强的人机对话功能，与愿系统并行使用、一键切换，对炉体结构不作改动、仅安装相应数量传感监测系统、控制柜、工控机，降损耗、节能效果显著。IBCS智能精确燃烧控制系统 “IBCS智能精准

4、燃烧控制系统”是北京冠科环保科技有限公司结合国外钢铁行业技术经验，并对国内多家钢铁企业现场实际调研，历经5年研发周期开发的一套高智能控制系统。IBCS智能精准燃烧系统属于新一代窑炉燃烧控制系统，通过在系统中嵌入不同的功能模块，系统可应用于不同的窑炉。系统应用于轧钢加热炉上，可减少氧化烧损及降低燃料消耗；而应用于热风炉则可提高风温或降低燃料消耗。本系统既有二级控制系统的软件模型，又包含一级控制系统的对执行机构的实时控制，其控制能力大幅超越常规交叉限幅控制模式。系统设计更加人性化，人机界面包含键盘输入、模拟推拉杆、点击步进等多种对话模式、以适应各种原始系统操作习惯。IBCS系统与原始控制系统以互锁

5、形式工作，两个系统互为备份，可通过“一键切换”快速转换， 将加热炉燃烧系统的持续运转能力提高100%。系统安装简便，除另外置入氧探测总成、现场控制柜、本地控制终端外，无需改造炉体，其他传感器均可与原始系统共享。IBCS系统可对原始系统阀门缺陷具有偏移补偿、阻尼补偿功能，对流量调节阀老化现象可以充分适应。IBCS智能精确燃烧控制系统技术原理 通过实时检测高温环境下炉内的气氛，压力、温度、流量值，并反馈给自动控制系统，计算机系统依照气氛控制模型，根据当前返回值，即时修正各阀门的给定量，实时调整燃气阀与空气阀的姿态，实现对炉内温度、气氛的全闭环控制，将炉内的燃烧控制在最佳燃烧带。本系统与原系统的接入

6、主要包括阀门信号和温度信号，其接入方式有多种：1.采用硬连接线接入。热电偶信号采用并联方式接入；各段燃气阀、空气阀的接管权由一组切换开关控制。2.通过与原系统网络接口连接。以只读方式读取所需信号；阀门控制信号同上。 IBCS智能精确燃烧控制系统的应用条件不影响生产及无大规模建设改造“IBCS 智能精确燃烧控制系统”是一套智能化电气系统，系统所需大部分信号均取自原有系统传感器（除气氛探测信号外），系统的执行机构亦使用加热炉原有阀门执行器，全部对接工作在新增配线柜间完成，仅有少量信号线缆引自加热炉炉体。所以，整个系统的安装过程是无扰的安装过程。在“IBCS智能精确燃烧控制系统”安装期间无需中断正常

7、生产。因所有器材均就近落地安装，不涉及土建工程及钢结构工程，不涉及对加热炉炉体做改造。安全性保障“IBCS 智能精确燃烧控制系统”介入原始控制系统是分步进行的，可实现无扰动接入，目的在于系统安装期间保障生产的照常进行。“IBCS 智能精确燃烧控制系统”对加热炉电控调节阀的控制方式更加先进，其控制方式采用4-20mA步进式驱动模式驱动阀门电机，不但增加了控制精度，而且可以大大延长阀门的使用寿命。“IBCS 智能精确燃烧控制系统”与原始控制系统的控制权可实现一键转移。“IBCS 智能精确燃烧控制系统”中针对炉膛温度、压力等关键参数设置了阀值，一旦某项参数达到阀值时，“IBCS 智能精确燃烧控制系统

8、”立刻退出控制，由原始控制系统接管，从根本上杜绝了生产事故的发生。 加热炉方面热风炉方面其他IBCS系统采取分段控制模式，在加热炉每段分别安装1套高温探测总成，用于实时获取炉内的残氧含量值，并发回控制系统，再经燃烧模型软件分析，然后将调控指令发送给执行机构（阀门），形成控制闭环，最终使气氛中的残氧量被控制在1%-3%的目标值，这样就打破氧化反应的关键链条，尽量使燃料和空气中的氧相互消耗殆尽，达到降低氧化烧损和减少煤气消耗的效果。根据相同的机理，IBCS系统温度控制模型和硬件组成温控闭环，同样可将各段温度控制在7以内，杜绝了温度过高造成的氧化加剧现象，同时也减少了燃料消耗。下图描述了在温度稳定性

9、及残氧量控制方面的提升效果。 【实际应用】原控制系统残氧量曲线IBCS系统残氧量曲线残氧波动心线5.2%残氧波动心线2.6%原理说明计算标准一、在加热炉环节中，每1吨钢材被加热至符合轧制要求 约消耗1.2吉焦的热能，即：使用热值为800大卡/立方米的高炉煤气360立方米。二、钢铁厂内部高炉煤气结算价约0.1元/立方米。三、普通钢材价格约2500元/吨四、氧化皮回收价约500元/ 吨计算公式节约燃气总量钢材年产量吨钢耗气量消耗降低百分比。节气效益总量=节约燃气总量燃气价格减少烧损总量=钢材年产量降低烧损百分比减少烧损价值=减少烧损总量（钢材价格-氧化铁皮回收价）商业效益我司技术可减少燃气消耗5%

10、/吨铁，减少氧化烧损0.2%。按照钢材年产量计算，可节约燃气1800万立方米年。折合效益为180万元/年。可减少钢材损耗0.2万吨，折合效益为400万元/年，两项总计效益。社会效益1800万立方米高炉煤气折合标煤节约标煤约2000吨，每年可减少CO2的排放量为5200吨年、SO2的排放量为48吨年、NOX的排放量为14吨年。高炉煤气：0.1元/m；普通钢材：2500元/t;氧化铁皮：500元/t 计算标准：燃烧1吨标煤可排放CO22.6吨、SO224千克、NOX7千克加热炉方面热风炉方面其他【实际应用】效益说明加热炉方面热风炉方面其他功 能l自动控制系统运行，可与二级对接l多方位实时气氛检测分

11、析，修正空燃比，减缓氧化l多模块处理异常规则，充分适应运行环境变化l多模块处理烧制规则，降低温度波动。l燃烧与尾气的平衡处理，降低燃料消耗。【实际应用】效 果l提高窑炉温度稳定性，温度波动小于7，精确空燃配比，比例失衡度小于5%l减少氧化烧损1以上，减少燃气消耗5%以上，降低脱碳幅度40%以上l自动化运行率大于90%，减少人工操作强度功能与效果在热风炉方面，IBCS系统另外嵌入烧制曲线模块后，一方面能根据蓄热砖蓄热曲线控制烧制强度，同时根据燃料的热值和热风炉内的残氧量平衡控制空燃比，使燃烧效率最高、温升速度更快；另一方面，通过加装在烟道尾气部位的烟气流量干预阀依据烟气温度和燃气的注入强度适时调

12、节烟气流量，有利于进一步提高风温，减少热量损失，达到减少燃料消耗的目的。 加热炉方面热风炉方面其他【实际应用】温度控制中心线工艺温度极限线温度控制中心线原控制 系 统温度趋 势 曲线IBCS系统温度趋势曲线原理说明计算标准在高炉热风炉送风环节中，每生产1吨粗钢需要消耗2吉焦的热能。即：使用热值为800大卡/立方米的高炉煤气600立方米。计算公式节约燃气总量粗钢年产量吨钢耗气量消耗降低百分比。节气效益总量=节约燃气总量燃气价格商业效益我司技术可减少燃气消耗8%/吨铁，按照粗钢产量计算，可节约燃气4800万立方米年。折合效益为。社会效益4800万立方米高炉煤气折合标煤节约标煤约5333吨，可减少C

13、O2的排放量为13867吨年、SO2的排放量为128吨年、NOX的排放量为37吨年。计算标准：燃烧1吨标煤可排放CO22.6吨、SO224千克、NOX7千克高炉煤气：0.1元/m效益说明加热炉方面热风炉方面其他【实际应用】加热炉方面热风炉方面其他【实际应用】效 果l可克服煤气压力波动正负10Kpa以上l长期自控率95-98%l降低煤气消耗5以上 or 提高送风温度20以上功能与效果功 能l电脑精确控制烧制过程，实时修正烧制曲线l依据温升趋势自动调整平衡燃料消耗。l运行环境异动分析、报警、并按照异动规则自动调整气体输送，修正烧制规则。l以温度目标自动生成最佳烧制规则l系统健康状态分析l全面的历史数据记录现场调研解决方案安装调试后续合作3-5个工作日20个工作日20-25工作日商务协定节能需求设备概况技术要求项目授