專利名稱：工業(yè)爐燃燒器多參數(shù)自動控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)爐燃燒器控制方法。主要用于工業(yè)加熱爐自動燃燒器的控制?？捎糜谑?、石化、煤化工、冶金、陶瓷、建材等領(lǐng)域的工業(yè)爐。屬工業(yè)爐燃燒器自動控制技術(shù)領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù)：
工業(yè)爐燃燒器是實現(xiàn)燃料在工業(yè)爐中燃燒的關(guān)鍵部件，對于其可以實現(xiàn)的控制是用物料出口溫度參數(shù)控制燃料量參數(shù)，加上熄火保護(hù)，形成自動控制燃燒器的控制方案。這樣的控制不能夠?qū)崿F(xiàn)燃燒過程中燃料對于助燃空氣量的精準(zhǔn)控制需要。為了保證充分燃燒，助燃空氣量控制風(fēng)門采用手動式控制，工業(yè)應(yīng)用中往往是燃燒器風(fēng)門開度較大，無論是燃料量大小的變化，風(fēng)門的開度總能滿足燃燒過程對助燃空氣或氧氣的需要，這樣就難以達(dá)到設(shè)計控制過?？諝庀禂?shù)的目的，會有大量熱量被過量進(jìn)入的助燃空氣帶走，降低了工業(yè)爐的燃燒效率。
另外，流體流量計量要求流量計前后需要一定長度的直管段，才能滿足計量的流量要求，燃燒器結(jié)構(gòu)中由于其結(jié)構(gòu)緊湊性要求致使難以實現(xiàn)對其直管段的要求。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
4本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)燃燒過程中燃料 對于助燃空氣量的精準(zhǔn)控制需要的工業(yè)爐燃燒器多參數(shù)自動控制的方法。
本發(fā)明的是這樣實現(xiàn)的 一種工業(yè)爐燃燒器多參數(shù)自動控制的方法， 是在工業(yè)爐燃燒器的燃料進(jìn)給管線上沿燃料進(jìn)給方向依次安裝有燃料流量 顯示控制儀表、燃料壓力表、燃料流量調(diào)節(jié)閥和熄火保護(hù)電磁閥；在工業(yè) 爐燃燒器上安裝有火焰檢測器，該火焰檢測器與所述熄火保護(hù)電磁閥控制 信號連接；在工業(yè)爐的出口管線上安裝爐管或爐膛出口溫度顯示控制儀表， 該爐管或爐膛出口溫度顯示控制儀表分別與所述燃料流量顯示控制儀表和 燃料流量調(diào)節(jié)閥控制信號連接；在工業(yè)爐燃燒器的空氣入口管線上安裝有 助燃?xì)怏w量控制調(diào)節(jié)閥和助燃?xì)怏w流量計；在工業(yè)爐的煙氣出口安裝有煙 氣檢測儀，該煙氣檢測儀的輸出控制信號分別與所述助燃?xì)怏w量控制調(diào)節(jié) 閥、助燃?xì)怏w流量計和燃料流量調(diào)節(jié)閥控制信號連接；采用爐管或爐膛出 口溫度顯示控制儀表測得的溫度參數(shù)為控制信號，控制燃料供給量的燃料 流量顯示控制儀表和燃料供給量的燃料流量調(diào)節(jié)閥，由燃料供給量的燃料 壓力表判斷燃料壓力是否滿足燃燒需求，工業(yè)爐燃燒器的燃料進(jìn)給管線上 的燃料流量顯示控制儀表的參數(shù)為控制信號，反饋給燃料流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié) 燃料量以滿足出口溫度要求的燃料量，工業(yè)爐燃燒器的燃料進(jìn)給管線上的 燃料流量顯示控制儀表的參數(shù)為控制信號，控制助燃?xì)怏w流量計，助燃?xì)?體流量計反饋信號控制比例調(diào)節(jié)助燃?xì)怏w量控制調(diào)節(jié)閥，爐煙氣出口的煙 氣檢測儀在線測得的氧氣含量參數(shù)作為助燃?xì)怏w量控制流量調(diào)節(jié)閥控制參 數(shù)調(diào)節(jié)助燃空氣量或氧氣量的上限值控制參數(shù)；以爐煙氣出口的煙氣檢測儀在線測得的一氧化碳或燃料成分含量參數(shù)作為助燃?xì)怏w量控制流量調(diào)節(jié) 閥控制參數(shù)，為調(diào)節(jié)助燃空氣量或氧氣量的下限值控制參數(shù)，實現(xiàn)對燃燒 器多參數(shù)控制，同時，在火焰熄滅時通過熄火保護(hù)電磁閥，切斷燃料的供 給。達(dá)到安全連鎖的目的。
本發(fā)明的原理是燃燒過程需要的助燃空氣量是固定的，為了保證燃 燒過程的充分進(jìn)行助燃?xì)怏w需要一定的過剩量，過剩系數(shù)的高低，反映了 燃燒器的先進(jìn)程度。 一般工業(yè)爐設(shè)計中的氣體燃料過?？諝庀禂?shù)為 1.05~1.15，液體燃料過?？諝庀禂?shù)為1.1~1.20。當(dāng)燃料量減少時，要求其 助燃空氣量或氧氣量應(yīng)相應(yīng)減少，否則進(jìn)入的助燃空氣量太大會造成煙氣 量的增大，煙氣量增大就造成煙氣帶走的熱量增大；當(dāng)燃料量增加時，要 求其助燃空氣量或氧氣量應(yīng)相應(yīng)增加，否則進(jìn)入的助燃空氣量太小會造成 燃料燃燒不充分，既浪費能源又污染環(huán)境。隨著高溫燃燒技術(shù)的應(yīng)用，過 ?？諝庀禂?shù)的控制是氣體燃料過剩空氣系數(shù)為1.03-1.10，液體和固體燃料 過?？諝庀禂?shù)為1.05-1.15。當(dāng)純氧為燃燒氣時過剩系數(shù)更低。過剩助燃空 氣或氧氣過剩系數(shù)越低燃燒器控制方法越先進(jìn)。
本發(fā)明的有益效果是
1) 耦合了加熱爐窯煙氣出口氧氣含量、 一氧化碳或燃料成分含量、爐 管物料或爐膛出口溫度、燃料量等多參數(shù)對助燃?xì)怏w的精準(zhǔn)控制。
2) 通過對爐窯出口煙氣成分在線分析結(jié)果為參 數(shù)，調(diào)節(jié)燃燒器空氣閥 門開度，避免了對空氣計量過程中對直管段要求而造成的結(jié)構(gòu)龐大或不可 實現(xiàn)問題。3)通過精確準(zhǔn)確助燃?xì)怏w量的控制可以達(dá)到燃燒效果最佳的同時，過 剩助燃?xì)怏w量的最小，從而達(dá)到節(jié)能減排。

圖1為本發(fā)明工業(yè)爐燃燒器多參數(shù)自動控制的方法實施例1示意圖。 圖2為本發(fā)明工業(yè)爐燃燒器多參數(shù)自動控制的方法實施例2示意圖。 圖3為本發(fā)明工業(yè)爐燃燒器多參數(shù)自動控制的方法實施例3示意圖。 圖中附圖標(biāo)記-
爐管或爐膛出口溫度顯示控制儀表1、助燃?xì)怏w量控制調(diào)節(jié)閥2、燃料 流量顯示控制儀表3、燃料壓力表4、燃料流量調(diào)節(jié)閥5、熄火保護(hù)電磁閥 6、火焰檢測器7、煙氣檢測儀8、工業(yè)爐原料出口管線9、工業(yè)爐燃燒器 的空氣入口管線IO、工業(yè)爐燃燒器的燃料進(jìn)給管線ll、工業(yè)爐燃燒器12、 原料進(jìn)口 13、工業(yè)爐14、至煙囪15、鼓風(fēng)機16、助燃?xì)怏w流量計17、鍋 爐管連通汽包18、鍋爐水管19。 (五〉
具體實施例方式
實施例1
參見圖1，圖1為本發(fā)明工業(yè)爐燃燒器多參數(shù)自動控制的方法示意圖。 由圖l可以看出，本發(fā)明工業(yè)爐燃燒器多參數(shù)自動控制的方法，所述方法 是在工業(yè)爐燃燒器的燃料進(jìn)給管線11上沿燃料進(jìn)給方向依次安裝有燃料 流量顯示控制儀表3、燃料壓力表4、燃料流量調(diào)節(jié)閥5和熄火保護(hù)電磁閥 6;在工業(yè)爐燃燒器12上安裝有火焰檢測器7，該火焰檢測器7與所述熄 火保護(hù)電磁閥6控制信號連接；在工業(yè)爐原料出口管線9上安裝爐管或爐膛出口溫度顯示控制儀表1，該爐管或爐膛出口溫度顯示控制儀表1分別 與所述燃料流量顯示控制儀表3和燃料流量調(diào)節(jié)閥5控制信號連接；在工
業(yè)爐燃燒器的空氣入口管線10上安裝有助燃?xì)怏w量控制調(diào)節(jié)閥2和助燃?xì)?體流量計17;在工業(yè)爐的煙氣出口安裝有煙氣檢測儀8，該煙氣檢測儀8 的輸出控制信號分別與助燃?xì)怏w量控制調(diào)節(jié)閥2、助燃?xì)怏w流量計17和燃 料流量調(diào)節(jié)閥5控制信號連接。
采用爐管或爐膛出口溫度顯示控制儀表1測得的溫度參數(shù)為控制信 號，控制燃料供給量的燃料流量顯示控制儀表3和燃料供給量的燃料流量 調(diào)節(jié)閥5，由燃料供給量的燃料壓力表4判斷燃料壓力是否滿足燃燒需求， 工業(yè)爐燃燒器的燃料進(jìn)給管線11上的燃料流量顯示控制儀表3的參數(shù)為控 制信號，反饋給燃料流量調(diào)節(jié)閥5調(diào)節(jié)燃料量以滿足出口溫度要求的燃料 量，工業(yè)爐燃燒器的燃料進(jìn)給管線11上的燃料流量顯示控制儀表3的參數(shù) 為控制信號，控制助燃?xì)怏w流量計17，助燃?xì)怏w流量計17反饋信號控制 比例調(diào)節(jié)助燃?xì)怏w量控制調(diào)節(jié)閥2，爐煙氣出口的煙氣檢測儀8在線測得 的氧氣含量參數(shù)作為助燃?xì)怏w量控制流量調(diào)節(jié)閥5控制參數(shù)調(diào)節(jié)助燃空氣 量或氧氣量的上限值控制參數(shù)；以爐煙氣出口的煙氣檢測儀8在線測得的 一氧化碳或燃料成分含量參數(shù)作為助燃?xì)怏w量控制流量調(diào)節(jié)閥5控制參 數(shù)，為調(diào)節(jié)助燃空氣量或氧氣量的下限值控制參數(shù)，實現(xiàn)對燃燒器多參數(shù) 控制，同時，在火焰熄滅時通過熄火保護(hù)電磁閥，切斷燃料的供給，達(dá)到 安全連鎖的目的。
實施例2:實施例2如圖2所示，其與實施例1的不同之處僅在于所述爐管或
爐膛出口溫度顯示控制儀表1安裝在工業(yè)爐14的煙氣自爐膛或其出口上。
實施例3:
實施例3如圖3所示，其與實施例1的不同之處僅在于所述爐管或 爐膛出口溫度顯示控制儀表1安裝在工業(yè)爐14的鍋爐管連通汽包18的蒸
汽或熱水出口管道上。
9
權(quán)利要求
1、一種工業(yè)爐燃燒器多參數(shù)自動控制的方法，其特征在于所述方法是在工業(yè)爐燃燒器的燃料進(jìn)給管線(11)上沿燃料進(jìn)給方向依次安裝有燃料流量顯示控制儀表(3)、燃料壓力表(4)、燃料流量調(diào)節(jié)閥(5)和熄火保護(hù)電磁閥(6)；在工業(yè)爐燃燒器(12)上安裝有火焰檢測器(7)，該火焰檢測器(7)與所述熄火保護(hù)電磁閥(6)控制信號連接；在工業(yè)爐(14)的出口管線上安裝爐管或爐膛出口溫度顯示控制儀表(1)，該爐管或爐膛出口溫度顯示控制儀表(1)分別與所述燃料流量顯示控制儀表(3)和燃料流量調(diào)節(jié)閥(5)控制信號連接；在工業(yè)爐燃燒器的空氣入口管線(10)上安裝有助燃?xì)怏w量控制調(diào)節(jié)閥(2)和助燃?xì)怏w流量計(17)；在工業(yè)爐的煙氣出口安裝有煙氣檢測儀(8)，該煙氣檢測儀(8)的輸出控制信號分別與所述助燃?xì)怏w量控制調(diào)節(jié)閥(2)、助燃?xì)怏w流量計(17)和燃料流量調(diào)節(jié)閥(5)控制信號連接；采用爐管或爐膛出口溫度顯示控制儀表(1)測得的溫度參數(shù)為控制信號，控制燃料供給量的燃料流量顯示控制儀表(3)和燃料供給量的燃料流量調(diào)節(jié)閥(5)，由燃料供給量的燃料壓力表(4)判斷燃料壓力是否滿足燃燒需求，工業(yè)爐燃燒器的燃料進(jìn)給管線(11)上的燃料流量顯示控制儀表(3)的參數(shù)為控制信號，反饋給燃料流量調(diào)節(jié)閥(5)調(diào)節(jié)燃料量以滿足出口溫度要求的燃料量，工業(yè)爐燃燒器的燃料進(jìn)給管線(11)上的燃料流量顯示控制儀表(3)的參數(shù)為控制信號，控制助燃?xì)怏w流量計(17)，助燃?xì)怏w流量計(17)反饋信號控制比例調(diào)節(jié)助燃?xì)怏w量控制調(diào)節(jié)閥(2)，爐煙氣出口的煙氣檢測儀(8)在線測得的氧氣含量參數(shù)作為助燃?xì)怏w量控制流量調(diào)節(jié)閥(5)控制參數(shù)調(diào)節(jié)助燃空氣量或氧氣量的上限值控制參數(shù)；以爐煙氣出口的煙氣檢測儀(8)在線測得的一氧化碳或燃料成分含量參數(shù)作為助燃?xì)怏w量控制流量調(diào)節(jié)閥(5)控制參數(shù)，為調(diào)節(jié)助燃空氣量或氧氣量的下限值控制參數(shù)，實現(xiàn)對燃燒器多參數(shù)控制，同時，在火焰熄滅時通過熄火保護(hù)電磁閥，切斷燃料的供給。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)爐燃燒器多參數(shù)自動控制的方法， 其特征在于所述工業(yè)爐(14)的出口管線是工業(yè)爐原料出口管線(9)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)爐燃燒器多參數(shù)自動控制的方法， 其特征在于所述工業(yè)爐(14)的出口管線是工業(yè)爐的煙氣自爐膛或其出口。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)爐燃燒器多參數(shù)自動控制的方法， 其特征在于所述工業(yè)爐(14)的出口管線是工業(yè)爐的鍋爐管連通汽包(18) 的蒸汽或熱水出口管道。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種工業(yè)爐燃燒器多參數(shù)自動控制的方法，是采用爐管或爐膛出口溫度顯示控制儀表測得的溫度參數(shù)，控制燃料供給量的燃料流量調(diào)節(jié)閥，由燃料供給量的燃料壓力表判斷燃料壓力是否滿足燃燒需求，由供給的燃料進(jìn)給管線上的燃料流量顯示控制儀表的參數(shù)提供給助燃?xì)怏w量控制調(diào)節(jié)閥為控制參數(shù)，比例調(diào)節(jié)助燃空氣量，再由爐煙氣出口的煙氣檢測儀的在線分析傳感器測得的氧氣含量參數(shù)作為助燃?xì)怏w量控制調(diào)節(jié)閥控制參數(shù)調(diào)節(jié)助燃空氣量或氧氣量的上限值控制參數(shù)；以爐出口煙氣檢測儀在線分析傳感器測得的一氧化碳或燃料成分含量參數(shù)作為助燃?xì)怏w量控制調(diào)節(jié)閥控制參數(shù)，為調(diào)節(jié)助燃空氣量或氧氣量的下限值控制參數(shù)。本發(fā)明方法能夠?qū)崿F(xiàn)燃燒過程中燃料對于助燃空氣量的精準(zhǔn)控制需要。
文檔編號F23N5/00GK101655245SQ20091018274
公開日2010年2月24日 申請日期2009年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者青 劉, 康 盧, 劍 周, 季科敏, 華 李, 李艷軍, 葛京鵬, 貢海榮, 貢程紅, 貢菁菁, 趙德平, 億 陳, 陶科生, 黃凱華, 龔秋平 申請人:江蘇焱鑫科技股份有限公司