加熱爐自動控制原理

加熱爐自動控制出口溫度控制

影響加熱爐出口溫度的干擾因素很多，爐子的動態(tài)響應(yīng)一般都比較遲緩，因此加熱爐溫度控制系統(tǒng)多選擇串級和前饋控制方案。根據(jù)干擾施加點位置的不同，可組成多參數(shù)的串級控制。使用氣體燃料時，可以采用浮動閥代替串級控制中的副調(diào)節(jié)器，還可以預先克服燃料氣的壓力波動對出口溫度的影響。這種方案比較簡單，在煉油廠中應(yīng)用廣泛。

加熱爐自動控制燃燒過程控制

這種控制的主要目的是在工藝允許的條件下盡量降低過剩空氣量，保證加熱爐高效率燃燒。簡單的控制方案是通過測量煙道氣中的含氧量，組成含氧量控制系統(tǒng),或設(shè)計燃料量和空氣量比值調(diào)節(jié)系統(tǒng),再利用含氧量信號修正比值系數(shù)。含氧量控制系統(tǒng)能否正常運行的關(guān)鍵在于檢測儀表和執(zhí)行機構(gòu)兩部分?，F(xiàn)代工業(yè)中都趨向于用氧化鋯測氧技術(shù)檢測煙道氣中的含氧量。應(yīng)用時需要注意測量點的選擇、參比氣體流量和鋯管溫度控制等問題。加熱爐燃燒控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機構(gòu)特性往往都較差，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。一般通過引入阻尼滯后或增加非線性環(huán)節(jié)來改善控制品質(zhì)。

加熱爐自動控制聯(lián)鎖保護系統(tǒng)

在加熱爐燃燒過程中，若工藝介質(zhì)流量過低或中斷燒嘴火焰熄滅和燃料管道壓力過低,都會導致回火事故，而當燃料管道壓力過高時又會造成脫火事故。為了防止事故，設(shè)計了聯(lián)鎖保護系統(tǒng)防止回火和溫度壓力選擇性控制系統(tǒng)防止脫火。

聯(lián)鎖保護系統(tǒng)由壓力調(diào)節(jié)器、溫度調(diào)節(jié)器、流量變送器、火焰檢測器、低選器等部分組成。當燃料管道壓力高于規(guī)定的極限時，壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過低選器取代正常工作的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，此時出料溫度無控制，自行浮動。壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)投入運行保證燃料管道壓力不超過規(guī)定上限。當管道壓力恢復正常時，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過低選器投入正常運行，出料溫度重新受到控制。當進料流量和燃料流量低于允許下限或火焰熄滅時，便會發(fā)出雙位信號，控制電磁閥切斷燃料氣供給量以防回火。

隨著節(jié)能技術(shù)不斷發(fā)展，加熱爐節(jié)能控制系統(tǒng)正日趨完善。以燃燒過程數(shù)學模型為依據(jù)建立的最佳燃燒過程計算機控制方案已進入實用階段。例如，按燃燒過程穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型組成的微機控制系統(tǒng)已開始在煉油廠成功使用。有時利用計算機實現(xiàn)約束控制，使加熱爐經(jīng)常維持在約束條件邊界附近工作，以保證最佳燃燒。隨著建立燃燒模型工作的進展和計算機技術(shù)的應(yīng)用，加熱爐燃燒過程控制系統(tǒng)將得到進一步的完善。2100433B

鍛造加熱爐的種類很多，按照所用電源不同，鍛造加熱爐可分為火焰加熱爐和電加熱爐兩大類?；鹧婕訜釥t根據(jù)所用燃料不同，分為油爐、氣爐和燃煤爐，而氣爐有天然氣鍛造加熱爐和煤氣加熱爐兩類；按照加熱室的結(jié)構(gòu)不同，分為室式爐（單室、雙室爐）半連續(xù)和連續(xù)爐；按照爐底結(jié)構(gòu)和機械化形式分為臺車爐和轉(zhuǎn)底爐（又稱環(huán)形爐）。不同的生產(chǎn)條件選擇不同的爐子結(jié)構(gòu)，單件小批量生產(chǎn)，要求有較大的靈活性，應(yīng)盡量選擇室式爐，大中型鍛件應(yīng)采用臺車爐，大批量生產(chǎn)小型和中型鍛件則應(yīng)采用轉(zhuǎn)底爐。爐型的選擇還須從燃料的類別，加熱坯料的質(zhì)量以及尺寸，經(jīng)濟條件和勞動條件等綜合考慮。

反射爐

反射爐是以煙煤為燃料的火焰加熱爐，反射爐主要有燃燒室，加熱室，送風裝置，換熱器以及煙道、煙囪等部分組成。

重油爐和氣爐

（煤氣和天然氣）結(jié)構(gòu)基本相同，都無專門的燃燒室，而由噴嘴或燒嘴（燃燒器、火嘴）將重油或氣體燃料與空氣直接噴入加熱室進行燃燒。只是燒嘴有所不同，重油燒嘴、天然氣燒嘴和煤氣燒嘴都不盡相同。

煤氣鍛造爐

煤氣鍛造爐是在原燃煤爐基礎(chǔ)上改進的配備煤氣發(fā)生爐所產(chǎn)煤氣進行燃燒加熱的爐型，一般根據(jù)鍛造爐容量大小選擇配置合適大小的煤氣發(fā)生爐，小型有1.3普通型小煤氣發(fā)生爐進行配置，也有大型鍛造企業(yè)，用一臺煤氣發(fā)生爐帶多臺鍛造爐的。煤氣鍛造爐比起原有反射爐的燃燒室直接利用煤氣燒嘴將煤氣發(fā)生爐所產(chǎn)煤氣噴射燃燒進加溫室，效率相比反射爐要高，基本無排放污染。

電阻爐

是利用電阻發(fā)生體將電能轉(zhuǎn)變成熱能來實現(xiàn)對金屬加熱的。主要用于對溫度要求嚴格的高溫合金和有色金屬及其合金的加熱。

端出料加熱爐，是一個工業(yè)用爐。

端出料加熱爐：端出料軋鋼加熱爐“傳統(tǒng)”爐頭、“少閑區(qū)”爐頭、“短滑坡”爐頭的構(gòu)造及其在熱工方面的特性。指出了“傳統(tǒng)”爐頭將完全被“少閑區(qū)”爐頭和”短滑坡”爐頭所代替。

中型推鋼式連續(xù)軋鋼加熱爐(以下簡稱加熱爐)爐頭結(jié)構(gòu)多采用端出料形式。近十年來,我國熱能工作者為了節(jié)能降耗對原有爐型不斷地研究和改造,使我國的加熱爐燃耗有明顯下降。其中端出料加熱爐護頭的技術(shù)改造就是一個典型。我廠原550開坯加熱爐全長24.824川,爐底有效面積為22.968(長)只3.596(寬)二82.59,nZ,以重油為燃料,用低壓噴嘴供熱,上下供熱之比為4:6,以加熱優(yōu)質(zhì)碳鋼和合金鋼為主,其鋼錠尺寸是255x255/200/Zoox(一100 150)n,n,,錠重4201、g。該爐爐頭結(jié)構(gòu)先后采用過“傳統(tǒng)”的端出料形式和“少閑區(qū)”端出料形式。1987年5月該2100433B