燃燒控制技術(shù)在退火爐中的應(yīng)用范文
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《四川冶金雜志》2015年第一期
在空氣／燃?xì)獾牧髁考氨壤诳偣艿揽刂埔院螅诿總€(gè)輻射管前端的燃?xì)夂涂諝夤艿郎蠋б粋€(gè)電磁閥，由燒嘴控制器控制其開(kāi)和閉的時(shí)長(zhǎng)。當(dāng)工藝需燃燒器輸出較大功率時(shí)，則燃燒器工作的時(shí)間長(zhǎng)，關(guān)閉的時(shí)間短，反之亦然。通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)了燃燒器輸出功率大小的控制。脈沖燃燒控制技術(shù)最大特點(diǎn)就是，無(wú)論燒嘴輸出功率大還是小，燒嘴的燃燒過(guò)程總是在一個(gè)預(yù)先調(diào)試好的最佳空氣過(guò)剩系數(shù)條件下進(jìn)行的，而這個(gè)空氣過(guò)剩系數(shù)在長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)過(guò)程中是基本不改變的。這樣，就保證了燃?xì)獾某浞滞耆紵畲蟪潭鹊刂萍s了能源的消耗，也提高了輻射管表面溫度的均勻性。這種燃燒控制方式適用于燒嘴功率需要經(jīng)常變化的區(qū)域。
脈沖燃燒控制模式的主要優(yōu)點(diǎn)如下：（1）傳熱效率高，大大降低能耗；（2）可提高爐內(nèi)溫度場(chǎng)的均勻性；（3）無(wú)需在線調(diào)整，即可實(shí)現(xiàn)燃燒氣氛的精確控制；（4）可提高燒嘴的負(fù)荷調(diào)節(jié)比；（5）系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，造價(jià)低；（6）減少NOx的生成。
2燃燒控制技術(shù)的應(yīng)用
在我廠的三條鍍鋅線退火爐中，雙交叉比例燃燒控制技術(shù)與脈沖燃燒控制技術(shù)都得到了廣泛的應(yīng)用。在我廠的1＃鍍鋅線退火爐中，燃燒系統(tǒng)采用的是雙交叉比例燃燒控制技術(shù)。在該退火爐中，加熱主要靠無(wú)氧化加熱段、輻射管加熱段。無(wú)氧化加熱段與輻射管加熱段各自分為三小段，每小段都是一個(gè)單獨(dú)的雙交叉比例控制單元。每小段都布置有空氣、煤氣管道，空氣與煤氣管道上安裝有切斷閥、流量調(diào)節(jié)閥。根據(jù)工藝要求，煤氣與空氣管道的流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行流量的比例調(diào)節(jié)，從而來(lái)實(shí)現(xiàn)雙交叉比例控制。
在我廠的2＃、3＃鍍鋅線退火爐中，燃燒系統(tǒng)采用的是脈沖燃燒控制技術(shù)。在該退火爐中，加熱主要靠輻射管加熱段。該段分為A－K列，共128個(gè)燒嘴，每個(gè)燒嘴有單獨(dú)的煤氣、空氣支管，及管道上的電磁切斷閥，單獨(dú)由BCU控制，而總管的煤氣壓力、空氣壓力都是事先調(diào)整好的，在生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)發(fā)生改變。在該系統(tǒng)中，每一個(gè)燒嘴為一個(gè)脈沖控制單元，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，系統(tǒng)給出每一列燒嘴的加熱功率，根據(jù)該功率，確定該列燒嘴按照一定的時(shí)序依次點(diǎn)燃及關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)脈沖燃燒控制。脈沖燃燒控制采用間斷燃燒的方式，使用脈寬調(diào)制技術(shù)，通過(guò)調(diào)節(jié)燃燒時(shí)間的占空比（通斷比）來(lái)實(shí)現(xiàn)退火爐的溫度控制。這個(gè)系統(tǒng)并不調(diào)節(jié)某個(gè)區(qū)域內(nèi)燃料輸入的大小，而是調(diào)節(jié)在給定區(qū)域內(nèi)每個(gè)燒嘴被點(diǎn)燃的頻率和持續(xù)時(shí)間。燒嘴的輸入量是事先給定的，每個(gè)燒嘴按事先給定的開(kāi)度和熱量需求成正比的頻率開(kāi)閉。所有的燒嘴并不同時(shí)點(diǎn)燃，而是按照一定的時(shí)序依次點(diǎn)燃。燒嘴工作原理時(shí)序圖如圖3所示。
3結(jié)束語(yǔ)
隨著冶金工業(yè)的發(fā)展，大型的工業(yè)爐也得到了廣泛的應(yīng)用。因此，為了滿足生產(chǎn)工藝的要求，脈沖燃燒控制技術(shù)逐步取代了其他方式的燃燒控制技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在不久的將來(lái)，更加先進(jìn)的燃燒控制技術(shù)或許會(huì)應(yīng)運(yùn)而生。
作者：羅誠(chéng)單位：攀鋼釩冷軋廠
