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加热炉双交叉燃烧控制原理分析及实现离心分离机

文章来源:代理五金网  |  2022-10-19

加热炉双交叉燃烧控制原理分析及实现

加热炉双交叉燃烧控制原理分析及实现 2011: 【关键词】燃烧控制,加热炉【摘要】文章介绍了加热炉燃烧控制原理及实现策略,从生产实际的角度给出了解决方案。一、简介  莱钢中小型棒材生产线的加热炉为步进式加热炉,钢坯温度由20度升到1150度时的生产能力为120t/h(普碳钢)和105t/h(弹簧钢),使用燃料为高炉、焦炉混合煤气,钢坯需要经五段加热区加热到适当温度后出炉。燃烧控制采用国际上流行的双交叉燃烧控制策略。该控制策略通过在线的参数测量传递至操作站实施过程控制,提高了燃烧效率和成材率。二、仪控系统组成(1)仪控检测系统  通过安装在管路孔板上的差压变送器采集并转换成标准信号(4-20mA)送入PLC,上位机计算后参与控制(2)炉压控制  炉压控制包括助燃空气压力控制、煤气压力控制、炉内压力控制三部分,以保证助燃空气和煤气压力稳定,使燃烧顺利进行;炉内压力要保持在一定范围内,过高会使炉门喷火损伤炉体及设备,过低则影响燃烧质量和效果。(3)换热器保护  换热器起到节约能源、助燃的作用,换热器的温度不能过高或过低。过高损坏设备;过低会使煤气结露,生成腐蚀物腐蚀换热器。(4)燃烧控制  燃烧控制部分是由温度控制和流量控制两部分组成,并辅有流量的温压补偿,具体在文章后面做详细的介绍。(5)外围仪表构成  仪控系统16套,均采用PID调节方式控制,具备手/自动切换功能,执行机构16套,其中14套采用电动方式,2套采用液动方式。16套PID控制为:上加热空气流量;上加热煤气流量;下加热空气流量;下加热煤气流量;上均热空气流量;上均热煤气流量;下均热空气流量;下均热煤气流量;预热段空气流量;预热段煤气流量;稀释空气阀执行器;放散空气阀执行器;空气阀执行器;煤气换热器旁通阀执行器;空气分流阀执行器;炉压执行器。三、燃烧控制原理及实现策略(1)温压补偿  在气体流量控制中,由于气体所处的温度、压力不同,需要进行温压补偿。计算公式如下:SQR[INT(A/B)*INT(C/D)空气流量温压补偿设K1,参数如下:A——AI1.11(空气压力)+1.02*10^4;B——1.02*10^4+8.5*10^2;C——(2.72+4.00)*10^2;D——AI5.1(燃烧空气冷却水温度)+2.73*10^2;  按公式计算出的数值K1传入AOC149中,各空气流量变送器的实测数值乘以此稳压补偿后,再参与计算和控制。煤气流量稳压补偿K2,参数如下:A——AI1.16(煤气压力)+1.02*10^4;B——1.02*10^4+6.5*10^2;C——(2.73+3.00)*10^2;D——AI5.9(废气温度)+2.73*10^2;  计算出的数值K2传入AOC150中,各煤气流量变送器的实际测量值乘以该稳压补偿系数后,再参与计算和控制。(2)燃烧控制原理  炉内分为预热段、上加热段、下加热段、上均热段、下均热段五部分。煤气、空气流量调节系统共10路,由于控制原理基本一致,现以均热段的燃烧控制为例进行说明。  在煤气流量调节回路中,炉温PID的输出A1与根据实际测量的空气流量折算成所需的煤气流量后,分别乘以1个偏置系数K3得到A2,继而乘以1个偏置系数K4得到A3,A1、A2、A3经过选择器进行比较,所选者作为煤气流量的射定值。空气流量调节回路也类似,得到B1、B2、B3,经过选择比较,选中者乘以流量补偿系数后送到空气流量PID中作为设定值。原理图如下:(3)注意事项  在双交叉燃烧控制实施过程中,煤气热值是燃烧控制的一个重要参数。为了确保控制的顺利实施,可以使用热值分析仪进行检测。倘若燃气杂质多,助燃空气脏,则必须增加助燃空气净化装置、煤气预处理等设备,以保障双交叉燃烧控制的顺利、稳定运行。四、结束语  由于使用了双交叉燃烧控制策略,使燃烧更加完善,燃烧质量大幅度提高,大大降低了轧钢的生产成本,减少了废气污染,为生产高效奠定了可靠的基础。

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