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天然氣熱處理爐脈沖燃燒過程中燒嘴調(diào)節(jié)
時間: 2019-09-14 21:10:17
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天然氣熱處理爐脈沖燃燒過程中燒嘴調(diào)節(jié)控制采用的是一種間斷燃燒的方式，燒嘴調(diào)節(jié)以合理的范圍能提高爐內(nèi)溫度的均勻性。
天然氣熱處理爐脈沖燃燒過程中燒嘴調(diào)節(jié)控制采用的是一種間斷燃燒的方式，使用脈寬調(diào)制技術(shù)，通過調(diào)節(jié)燃燒時間的占空比（通斷比）實現(xiàn)窯爐的溫度控制。燃料流量可通過壓 力調(diào)整預(yù)先設(shè)定，燒嘴一旦工作，就處于滿負荷狀態(tài)，保證燒嘴燃燒時的燃氣出 口速度不變。當需要升溫時，燒嘴燃燒時間加長，間斷時間減小；需要降溫時， 燒嘴燃燒時間減小，間斷時間加長。
燃氣脈沖燃燒控制的主要優(yōu)勢：
1、傳熱效率高，大大降低能耗。
2、可提高爐內(nèi)溫度場的均勻性。
3、無需在線調(diào)整，即可實現(xiàn)燃燒氣氛的精確控制。
4、可提高燒嘴的負荷調(diào)節(jié)比。
5、系統(tǒng)簡單可靠，造價低。
6、減少NOx 的生成。 普通燒嘴的調(diào)節(jié)比一般為 1：4 左右，當燒嘴在滿負荷工作時，燃氣流速、火 焰形狀、熱效率均可達到較佳的工作狀態(tài)，但當燒嘴流量接近其最小流量時，熱負荷最 小，燃氣流速大大降低，火焰形狀達不到要求，熱效率急劇下降，高速燒嘴工作在滿負荷流量50%以下時，上述各項指標距設(shè)計要求就有了較大的差距。
脈沖燃燒則不然，無論在何種情況下，燒嘴只有兩種工作狀態(tài)，一種是滿負荷工作，另 一種是不工作，只是通過調(diào)整兩種狀態(tài)的時間比進行溫度調(diào)節(jié)，所以天然氣退火爐采用脈沖燃燒可彌補燒嘴調(diào)節(jié)比低的缺陷，需要低溫控制時仍能保證燒嘴工作在較佳的經(jīng)濟燃燒狀態(tài)。在使用高速燒嘴時，燃氣噴出速度快，使周圍形成負壓，將大量窯內(nèi)煙氣吸人主燃氣內(nèi)，進行充分攪拌混合，延長了煙氣在窯內(nèi)的滯流時間，增加了煙氣與制品的接觸時間，從而提高了對流傳熱效率，另外，窯內(nèi)煙氣與燃氣充分攪拌混 合，使燃氣溫度與窯內(nèi)煙氣溫度接近，提高窯內(nèi)溫度場的均勻性，減少高溫燃氣對被加熱體的直接熱沖擊。
天然氣爐燃燒氣氛的調(diào)節(jié)是提高工業(yè)窯爐性能必不可少的一個環(huán)節(jié)，而傳統(tǒng)的連續(xù)燃燒控制只能通過在線測量煙氣殘氧量，反饋給燃燒氣氛控制器，然后實時調(diào)節(jié)控制 助燃空氣流量執(zhí)行器的輸出，才能精確控制爐內(nèi)的燃燒氣氛。由于檢測煙氣殘氧 的氧化鋯傳感器的可靠性、壽命和價格的原因，在工業(yè)現(xiàn)場的使用往往不理想。有些窯爐自控系統(tǒng)干脆采用一臺比例跟隨器，使助燃空氣的流量與燃料的流量成 固定的比例，但這種方法不得不將助燃空氣的富余量留得很大，達不到較好的節(jié)能和控制過剩氧含量（或過?？諝庀禂?shù)）的要求。采用脈沖燃燒控制方式，可以將油壓和風(fēng)壓一次性調(diào)整到合適值，在系統(tǒng)投人運行后，只需保持這兩個壓力穩(wěn)定即可。
對壓力進行測量和控制要比流量簡單得多，可以根據(jù)系統(tǒng)的實際情況采 取全自動控制，也可以采取人工手動控制。與連續(xù)燃燒控制相比，脈沖燃燒控制系統(tǒng)中參與控制的儀表大大減少，僅有溫度傳感器、控制器和執(zhí)行器，省略了大量價格昂貴的流量、壓力檢測控制機構(gòu)。 并且，由于只需要兩位式開關(guān)控制，執(zhí)行器也由原來的氣動（電動）閥門變?yōu)殡姶砰y門，增加了系統(tǒng)的可靠性，大大降低了系統(tǒng)造價。
1、傳熱效率高，大大降低能耗。
2、可提高爐內(nèi)溫度場的均勻性。
3、無需在線調(diào)整，即可實現(xiàn)燃燒氣氛的精確控制。
4、可提高燒嘴的負荷調(diào)節(jié)比。
5、系統(tǒng)簡單可靠，造價低。
6、減少NOx 的生成。 普通燒嘴的調(diào)節(jié)比一般為 1：4 左右，當燒嘴在滿負荷工作時，燃氣流速、火 焰形狀、熱效率均可達到較佳的工作狀態(tài)，但當燒嘴流量接近其最小流量時，熱負荷最 小，燃氣流速大大降低，火焰形狀達不到要求，熱效率急劇下降，高速燒嘴工作在滿負荷流量50%以下時，上述各項指標距設(shè)計要求就有了較大的差距。
脈沖燃燒則不然，無論在何種情況下，燒嘴只有兩種工作狀態(tài)，一種是滿負荷工作，另 一種是不工作，只是通過調(diào)整兩種狀態(tài)的時間比進行溫度調(diào)節(jié)，所以天然氣退火爐采用脈沖燃燒可彌補燒嘴調(diào)節(jié)比低的缺陷，需要低溫控制時仍能保證燒嘴工作在較佳的經(jīng)濟燃燒狀態(tài)。在使用高速燒嘴時，燃氣噴出速度快，使周圍形成負壓，將大量窯內(nèi)煙氣吸人主燃氣內(nèi)，進行充分攪拌混合，延長了煙氣在窯內(nèi)的滯流時間，增加了煙氣與制品的接觸時間，從而提高了對流傳熱效率，另外，窯內(nèi)煙氣與燃氣充分攪拌混 合，使燃氣溫度與窯內(nèi)煙氣溫度接近，提高窯內(nèi)溫度場的均勻性，減少高溫燃氣對被加熱體的直接熱沖擊。
天然氣爐燃燒氣氛的調(diào)節(jié)是提高工業(yè)窯爐性能必不可少的一個環(huán)節(jié)，而傳統(tǒng)的連續(xù)燃燒控制只能通過在線測量煙氣殘氧量，反饋給燃燒氣氛控制器，然后實時調(diào)節(jié)控制 助燃空氣流量執(zhí)行器的輸出，才能精確控制爐內(nèi)的燃燒氣氛。由于檢測煙氣殘氧 的氧化鋯傳感器的可靠性、壽命和價格的原因，在工業(yè)現(xiàn)場的使用往往不理想。有些窯爐自控系統(tǒng)干脆采用一臺比例跟隨器，使助燃空氣的流量與燃料的流量成 固定的比例，但這種方法不得不將助燃空氣的富余量留得很大，達不到較好的節(jié)能和控制過剩氧含量（或過?？諝庀禂?shù)）的要求。采用脈沖燃燒控制方式，可以將油壓和風(fēng)壓一次性調(diào)整到合適值，在系統(tǒng)投人運行后，只需保持這兩個壓力穩(wěn)定即可。
對壓力進行測量和控制要比流量簡單得多，可以根據(jù)系統(tǒng)的實際情況采 取全自動控制，也可以采取人工手動控制。與連續(xù)燃燒控制相比，脈沖燃燒控制系統(tǒng)中參與控制的儀表大大減少，僅有溫度傳感器、控制器和執(zhí)行器，省略了大量價格昂貴的流量、壓力檢測控制機構(gòu)。 并且，由于只需要兩位式開關(guān)控制，執(zhí)行器也由原來的氣動（電動）閥門變?yōu)殡姶砰y門，增加了系統(tǒng)的可靠性，大大降低了系統(tǒng)造價。
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