工业炉行业采用脉冲燃烧的必要性
目前***工业产品对炉内温度场的均匀性要求较高,对燃烧气氛的稳定可控性要求较高,使用传统的连续燃烧控制无法实现。随着宽断面、大容量的工业炉的出现,必须采用脉冲燃烧控制技术才能控制炉内温度场的均匀性。
脉冲燃烧控制的原理和优势
顾名思义,脉冲燃烧控制采用的是一种间断燃烧的方式,使用脉宽调制技术,通过调节燃烧时间的占空比(通断比)实现窑炉的温度控制。燃料流量可通过压力调整预先设定,烧嘴一旦工作,就处于满负荷状态,保证烧嘴燃烧时的燃气出口速度不变。当需要升温时,烧嘴燃烧时间加长,间断时间减小;需要降温时,烧嘴燃烧时间减小,间断时间加长。
无论在何种情况下,烧嘴只有两种工作状态,一种是满负荷工作,另一种是不工作,只是通过调整两种状态的时间比进行温度调节,所以采用脉冲燃烧可弥补烧嘴调节比低的缺陷,需要低温控制时仍能保证烧嘴工作在***佳燃烧状态。
燃烧气氛的调节是提高工业窑炉性能***的一个环节,而传统的连续燃烧控制只能通过在线测量烟气残氧量,反馈给燃烧气氛控制器,然后实时调节控制助燃空气流量执行器的输出,才能***控制炉内的燃烧气氛。由于检测烟气残氧的氧化锆传感器的可靠性、寿命和价格的原因,在工业现场的使用往往不理想。有些窑炉自控系统干脆采用一台比例跟随器,使助燃空气的流量与燃料的流量成固定的比例,但这种方法不得不将助燃空气的富余量留得很大,达不到***佳的节能和控制过剩氧含量(或过剩空气系数)的要求。
与连续燃烧控制相比,脉冲燃烧控制系统中参与控制的仪表大大减少,仅有温度传感器、控制器和执行器,省略了大量价格昂贵的流量、压力检测控制机构。并且,由于只需要两位式开关控制,执行器也由原来的气动(电动)阀门变为电磁阀门,增加了系统的可靠性,大大降低了系统造价。
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