天然氣熱處理爐脈沖燃燒過程中燒嘴調(diào)節(jié)
時間: 2019-09-14 21:10:17
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天然氣熱處理爐脈沖燃燒過程中燒嘴調(diào)節(jié)控制采用的是一種間斷燃燒的方式,燒嘴調(diào)節(jié)以合理的范圍能提高爐內(nèi)溫度的均勻性。
天然氣熱處理爐脈沖燃燒過程中燒嘴調(diào)節(jié)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?。恍枰禍貢r, 燒嘴燃燒時間減小,間斷時間加長。
燃氣脈沖燃燒控制的主要優(yōu)勢:
1、傳熱效率高,大大降低能耗。
2、可提高爐內(nèi)溫度場的均勻性。
3、無需在線調(diào)整,即可實現(xiàn)燃燒氣氛的精確控制。
4、可提高燒嘴的負荷調(diào)節(jié)比。
5、系統(tǒng)簡單可靠,造價低。
6、減少NOx 的生成。 普通燒嘴的調(diào)節(jié)比一般為 1:4 左右,當燒嘴在滿負荷工作時,燃氣流速、火 焰形狀、熱效率均可達到較佳的工作狀態(tài),但當燒嘴流量接近其最小流量時,熱負荷最 小,燃氣流速大大降低,火焰形狀達不到要求,熱效率急劇下降,高速燒嘴工作在滿負荷流量50%以下時,上述各項指標距設(shè)計要求就有了較大的差距。
脈沖燃燒則不然,無論在何種情況下,燒嘴只有兩種工作狀態(tài),一種是滿負荷工作,另 一種是不工作,只是通過調(diào)整兩種狀態(tài)的時間比進行溫度調(diào)節(jié),所以天然氣退火爐采用脈沖燃燒可彌補燒嘴調(diào)節(jié)比低的缺陷,需要低溫控制時仍能保證燒嘴工作在較佳的經(jīng)濟燃燒狀態(tài)。在使用高速燒嘴時,燃氣噴出速度快,使周圍形成負壓,將大量窯內(nèi)煙氣吸人主燃氣內(nèi),進行充分攪拌混合,延長了煙氣在窯內(nèi)的滯流時間,增加了煙氣與制品的接觸時間,從而提高了對流傳熱效率,另外,窯內(nèi)煙氣與燃氣充分攪拌混 合,使燃氣溫度與窯內(nèi)煙氣溫度接近,提高窯內(nèi)溫度場的均勻性,減少高溫燃氣對被加熱體的直接熱沖擊。
天然氣爐燃燒氣氛的調(diào)節(jié)是提高工業(yè)窯爐性能必不可少的一個環(huán)節(jié),而傳統(tǒng)的連續(xù)燃燒控制只能通過在線測量煙氣殘氧量,反饋給燃燒氣氛控制器,然后實時調(diào)節(jié)控制 助燃空氣流量執(zhí)行器的輸出,才能精確控制爐內(nèi)的燃燒氣氛。由于檢測煙氣殘氧 的氧化鋯傳感器的可靠性、壽命和價格的原因,在工業(yè)現(xiàn)場的使用往往不理想。有些窯爐自控系統(tǒng)干脆采用一臺比例跟隨器,使助燃空氣的流量與燃料的流量成 固定的比例,但這種方法不得不將助燃空氣的富余量留得很大,達不到較好的節(jié)能和控制過剩氧含量(或過??諝庀禂?shù))的要求。采用脈沖燃燒控制方式,可以將油壓和風壓一次性調(diào)整到合適值,在系統(tǒng)投人運行后,只需保持這兩個壓力穩(wěn)定即可。
對壓力進行測量和控制要比流量簡單得多,可以根據(jù)系統(tǒng)的實際情況采 取全自動控制,也可以采取人工手動控制。與連續(xù)燃燒控制相比,脈沖燃燒控制系統(tǒng)中參與控制的儀表大大減少,僅有溫度傳感器、控制器和執(zhí)行器,省略了大量價格昂貴的流量、壓力檢測控制機構(gòu)。 并且,由于只需要兩位式開關(guān)控制,執(zhí)行器也由原來的氣動(電動)閥門變?yōu)殡姶砰y門,增加了系統(tǒng)的可靠性,大大降低了系統(tǒng)造價。