[實用新型]高效雙蓄熱式加熱爐脈沖燃燒裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320043198.2
• 申請日: 2013-01-28
• 公開（公告）號: CN203052713U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱根源;朱沖
• 申請（專利權(quán)）人: 朱根源
• 主分類號: F23N5/00
• 分類號: F23N5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種鋼鐵扎鋼加熱爐的加熱裝置，具體來講是一種蓄熱式加熱爐脈沖燃燒裝置。

背景技術(shù)

蓄熱式加熱技術(shù)是近年大力發(fā)展起來的一種新技術(shù)，有效解決了低熱值燃料的利用問題，常規(guī)雙蓄熱式加熱爐采用雙交叉限幅PID比例調(diào)節(jié)的方式，由于受到流量檢測不準、調(diào)節(jié)閥小流量調(diào)節(jié)線性差等因素的影響，不能完全實現(xiàn)控制自動化，導(dǎo)致爐壓較高、加熱質(zhì)量差。目前，現(xiàn)有的和曾有的關(guān)于提高加熱爐的自動控制水平所采用的新技術(shù)，都取得了一些較大的進步，如在蓄熱式加熱爐上采用脈沖控制程序，它有效解決了爐壓高、爐溫波動大的問題，但尚有不足，爐壓仍偏高、爐溫均勻性不好、氧化燒損偏大的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型高效雙蓄熱式加熱爐脈沖燃燒裝置的目的在于，通過提高雙蓄熱式加熱爐自動控制水平，從而提高產(chǎn)品加熱質(zhì)量和降低能源消耗和減少溫室氣體的排放。

本實用新型要解決上述問題所采用的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：從雙蓄熱式加熱爐蓄熱燃燒裝置和脈沖燃燒控制裝置的工藝特點入手，采用模糊控制、PID控制的原理，結(jié)合經(jīng)典控制理論的方法,重點對脈沖燃燒蓄熱式加熱爐換向控制、爐溫控制、空煤氣壓力控制、殘氧及空煤比控制，制定完善的控制方案，并對燃燒設(shè)備、檢測和控制裝置在常規(guī)雙蓄熱式加熱爐的基礎(chǔ)上進行改進。

本實用新型的發(fā)明要點在雙蓄熱式加熱爐脈沖燃燒裝置脈沖控制裝置，整個裝置分為四個部分：爐溫檢測與控制、爐壓控制、空煤比控制、換向閥控制，燃燒裝置分為空氣和煤氣兩個裝置，為并聯(lián)關(guān)系。它由熱電偶1、溫控表2、脈沖控制器3、殘氧檢測器4、助燃風機5、空氣換向閥6、空氣調(diào)節(jié)閥7、燃氣調(diào)節(jié)閥8、燃氣換向閥9、手動調(diào)節(jié)閥10、燃燒器11、加熱爐12、爐壓檢測13、煤氣調(diào)節(jié)閥14、空氣調(diào)節(jié)閥15、煤氣調(diào)節(jié)引風機16、空氣調(diào)節(jié)引風機17組成，其特征在于溫控表2與脈沖控制器3通過串聯(lián)連接，空氣換向閥6與燃氣換向閥9并聯(lián)，并與脈沖控制器3串聯(lián)，殘氧檢測器4與脈沖控制器3串聯(lián)，并由脈沖控制器3控制空氣調(diào)節(jié)閥15和煤氣調(diào)節(jié)閥14，煤氣調(diào)節(jié)閥14和空氣調(diào)節(jié)閥15并聯(lián)。

附圖說明

圖1為高效雙蓄熱式加熱爐脈沖燃燒裝置示意圖；

圖中：?1—熱電偶、2—溫控表、3—脈沖控制器、4—殘氧檢測器、5—助燃風機、6—空氣換向閥、7—空氣調(diào)節(jié)閥、8—燃氣調(diào)節(jié)閥、?9—燃氣換向閥、10—手動調(diào)節(jié)閥、11—燃燒器、12—加熱爐、13.爐壓檢測、14—煤氣調(diào)節(jié)閥、15—空氣調(diào)節(jié)閥、16—煤氣調(diào)節(jié)引風機、17—空氣調(diào)節(jié)引風機。

具體實施方式

下面對本脈沖控制裝置解決常規(guī)雙蓄熱式加熱爐自動控制水平的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案作進一步的說明：

本采用脈沖控制法裝置的基本原理：脈沖燃燒控制采用的是一種間斷燃燒的方式，使用脈寬調(diào)制技術(shù)，通過調(diào)節(jié)燃燒時間的占空比（通斷比）實現(xiàn)窯爐的溫度控制。燃料流量可通過壓力調(diào)整預(yù)先設(shè)定，燒嘴一旦工作，就處于滿負荷狀態(tài)，保證燒嘴燃燒時的燃氣出口速度不變。當需要升溫時，燒嘴燃燒時間加長，間斷時間減小；需要降溫時，燒嘴燃燒時間減小，間斷時間加長。下面就本脈沖燃燒控制裝置如何對雙蓄熱式加熱爐進行控制進行說明：爐溫控制：常規(guī)蓄熱式加熱爐采用的爐溫控制方式是雙交叉限幅PID比例調(diào)節(jié)方式，它是根據(jù)設(shè)定溫度和實際溫度的溫差，通過PID計算調(diào)節(jié)幅度和響應(yīng)速度，改變流量調(diào)節(jié)閥的開度來調(diào)節(jié)空煤氣的流量大小，以此來控制爐溫的高低，但是常規(guī)控制裝置受到較多因素的影響，一方面是空煤氣流量的影響：流量是通過設(shè)置在管道上的孔板進行檢測，而流量孔板的精度普遍較低，導(dǎo)致流量無法準確測得；另一方面是控制設(shè)備的影響：流量調(diào)節(jié)閥的線性比在流量較小和較大時均不是很好，尤其在產(chǎn)量較小和保溫階段，熱量需求小，調(diào)節(jié)閥的開度要求很小，調(diào)節(jié)更加困難，爐溫很難控制好，并且流量較小時，氣流噴出速度低，導(dǎo)致坯料兩頭溫度高，而中間溫度低，嚴重影響產(chǎn)品的質(zhì)量。而本脈沖燃燒控制裝置是預(yù)先設(shè)定好空煤氣的壓力，然后確認某個段處于連續(xù)換向時所需的最大熱負荷，再根據(jù)爐溫實際情況來調(diào)節(jié)燒嘴燃燒時間的通斷比，升溫時燃燒時間長，間斷時間短；降溫時燃燒時間短，間斷時間長，這樣就對爐溫實行了控制。在脈沖燃燒過程中，由于燒嘴總是處于滿負荷工作狀態(tài)，一方面燃燒效率高，另一方面，火焰能充滿整個爐膛，因而爐膛溫度均勻性較好。