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CN102221221B - 脉冲燃烧的工业炉窑燃气压力分层控制方法 - Google Patents

脉冲燃烧的工业炉窑燃气压力分层控制方法 Download PDF

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CN102221221B
CN102221221B CN201110076914.2A CN201110076914A CN102221221B CN 102221221 B CN102221221 B CN 102221221B CN 201110076914 A CN201110076914 A CN 201110076914A CN 102221221 B CN102221221 B CN 102221221B
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谷硕
黄夏兰
唐卫东
薛峰
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Baosteel Engineering and Technology Group Co Ltd
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BAOSTEEL INDUSTRIAL FURNACE ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种脉冲燃烧的工业炉窑燃气压力分层控制方法，即依据工业炉窑工作负荷情况，将燃气压力分为两层，并对应工业炉窑正常负荷和小负荷工作状态；采用两路燃气控制回路进行燃气压力控制，压力变送器采集燃气压力信息并反馈各控制阀调节开度；工业炉窑处于正常负荷工作状态时，一路燃气控制回路中控制阀开通，该控制阀的开度工作在20-100%，另一路燃气控制回路中控制阀关闭；工业炉窑处于小负荷工作状态时，一路燃气控制回路中控制阀关闭，另一路燃气控制回路中控制阀开通，该控制阀的开度工作在20-100%。本方法克服了传统炉窑燃气压力单控制阀回路控制的缺陷，提高了控制阀调节的线性度，保证了燃气压力的控制精度。

Description

脉冲燃烧的工业炉窑燃气压力分层控制方法
技术领域
本发明涉及一种脉冲燃烧的工业炉窑燃气压力分层控制方法。
背景技术
通常脉冲燃烧的工业炉窑其燃气压力控制以炉窑腔体及整个工作状态作为一个整体，大多采用单控制阀单回路控制，其在一个控制回路中设有流量检测仪、控制阀，压力变送器设于控制回路末端的燃气总管上并采集燃气压力信息，通过调节控制阀开度实现燃气压力控制；该单控制阀单回路在保证炉窑正常负荷下燃气流通量的前提下，当炉窑工作在小负荷工作状态时，较小的燃气流通量导致控制阀门工作在较小的开度区间。由于控制阀门设备自身特性限制，控制阀门较小的开度区间致使控制阀门调节的线性度大大降低，导致炉窑燃气压力控制精度较差，对炉温控制精度、物料加热质量及能耗产生较大影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种脉冲燃烧的工业炉窑燃气压力分层控制方法，本控制方法克服了传统炉窑燃气压力单控制阀单回路控制的缺陷，提高了控制阀调节的线性度，保证了燃气压力的控制精度。
为解决上述技术问题，本发明脉冲燃烧的工业炉窑燃气压力分层控制方法包括串联的流量检测仪和控制阀构成的燃气控制回路，压力变送器设于所述燃气控制回路末端燃气总管上，并采集燃气压力信息反馈给控制器通过控制阀调节燃气压力，本方法包括如下步骤：
步骤一、根据工业炉窑工作负荷情况，将燃气压力分为两层，并对应工业炉窑的正常负荷和小负荷工作状态；
步骤二、采用两路所述燃气控制回路进行工业炉窑的燃气压力控制，所述压力变送器采集燃气压力信息并反馈给各燃气控制回路中控制阀调节控制阀开度；
步骤三、根据燃气压力分层，工业炉窑处于正常负荷工作状态时，其中对应于炉窑正常负荷工作状态的一路燃气控制回路中控制阀开通，该控制阀的开度工作在20-100%，对应于炉窑小负荷工作状态下的另一路燃气控制回路中的控制阀关闭；
步骤四、根据燃气压力分层，工业炉窑处于小负荷工作状态时，对应于炉窑正常负荷工作状态下的一路燃气控制回路中的控制阀关闭，对应于炉窑小负荷工作状态下的另一路燃气控制回路中控制阀开通，该控制阀的开度工作在20-100%。
由于本发明脉冲燃烧的工业炉窑燃气压力分层控制方法采用了上述技术方案，即依据工业炉窑工作负荷情况，将燃气压力分为两层，并对应工业炉窑的正常负荷和小负荷工作状态；采用两路燃气控制回路进行工业炉窑的燃气压力控制，压力变送器采集燃气压力信息并反馈各燃气控制回路中控制阀调节控制阀开度；根据燃气压力分层，工业炉窑处于正常负荷工作状态时，一路燃气控制回路中控制阀开通，该控制阀的开度工作在20-100%，另一路燃气控制回路中控制阀关闭；工业炉窑处于小负荷工作状态时，一路燃气控制回路中控制阀关闭，另一路燃气控制回路中控制阀开通，该控制阀的开度工作在20-100%。本控制方法克服了传统炉窑燃气压力单控制阀单回路控制的缺陷，提高了控制阀调节的线性度，保证了燃气压力的控制精度。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
图1为本控制方法中设置两路燃气控制回路的示意图。
具体实施方式
本发明脉冲燃烧的工业炉窑燃气压力分层控制方法包括串联的流量检测仪和控制阀构成的燃气控制回路，压力变送器设于所述燃气控制回路末端燃气总管上，并采集燃气压力信息反馈给控制器通过控制阀调节燃气压力，本方法包括如下步骤：
步骤一、根据工业炉窑工作负荷情况，将燃气压力分为两层，并对应工业炉窑的正常负荷和小负荷工作状态；
步骤二、采用两路所述燃气控制回路进行工业炉窑的燃气压力控制，所述压力变送器采集燃气压力信息并反馈给各燃气控制回路中控制阀调节控制阀开度；
步骤三、根据燃气压力分层，工业炉窑处于正常负荷工作状态时，其中对应于炉窑正常负荷工作状态的一路燃气控制回路中控制阀开通，该控制阀的开度工作在20-100%，对应炉窑小负荷工作状态下的另一路燃气控制回路中的控制阀关闭；
步骤四、根据燃气压力分层，工业炉窑处于小负荷工作状态时，对应于炉窑正常负荷工作状态的一路燃气控制回路中控制阀关闭，对应于炉窑小负荷工作状态的另一路燃气控制回路中控制阀开通，该控制阀的开度工作在20-100%。
例如，依据炉窑不同工作负荷下燃气流通量将燃气压力控制分为两层区间控制，该两层区间分别对应炉窑的正常工作负荷以及小负荷，如图1所示，该两层区间采用两路燃气控制回路进行炉窑的燃气压力控制，各流量检测仪2和控制阀1串联后再行并联构成两路燃气控制回路，两路燃气控制回路中的控制阀分别采用大流量和小流量的控制阀，压力变送器3设于控制回路末端燃气总管上，并将燃气压力信息反馈至各路燃气控制回路中的控制阀1实施燃气压力控制；
第一层区间时，在保证炉窑正常负荷的情况下，炉窑燃气压力控制采用第一层区间的控制回路进行调节，此时第二层区间燃气控制回路的控制阀关闭。第一层区间燃气控制回路的控制阀可以工作在较为理想的开度区间，一般将该区间内工作的控制阀开度设定于20%-100%；
第二层区间时，在炉窑小负荷的情况下，燃气流通量较小。如采用第一层区间燃气控制回路进行调节，控制阀开度需小于15%，此时控制阀调节线性度差，压力波动大，控制精度低。此时可将燃气压力控制切换至第二层区间燃气控制回路进行调节，此时第一层区间燃气控制回路的控制阀关闭。一般将炉窑小负荷下燃气流通量在该层区间燃气控制回路的控制阀开度设定于20%-100%。
本控制方法使各燃气控制回路的控制阀工作在较为理想的开度区间，避开控制阀的小开度调节区间，充分利用控制阀较好的调节特性区间，有效提高燃气压力控制精度；两控制回路分别配有流量检测仪器分别对各自区间燃气控制回路的燃气流通量进行检测。在燃气小流通量时，相比传统单回路控制，采用本控制方法可使燃气压力控制精度提高30%-60%，从而有效提高炉温控制精度、物料加热质量及节能效果。

Claims (1)

1.一种脉冲燃烧的工业炉窑燃气压力分层控制方法，包括串联的流量检测仪和控制阀构成的燃气控制回路，压力变送器设于所述燃气控制回路末端燃气总管上，并采集燃气压力信息反馈给控制器通过控制阀调节燃气压力，其特征在于本方法包括如下步骤：
步骤一、根据工业炉窑工作负荷情况，将燃气压力分为两层，并对应工业炉窑的正常负荷和小负荷工作状态；
步骤二、采用两路所述燃气控制回路进行工业炉窑的燃气压力控制，所述压力变送器采集燃气压力信息并反馈给各燃气控制回路中控制阀调节控制阀开度；
步骤三、根据燃气压力分层，工业炉窑处于正常负荷工作状态时，其中对应于炉窑正常负荷工作状态的一路燃气控制回路中控制阀开通，该控制阀的开度工作在20-100%，对应于炉窑小负荷工作状态下的另一路燃气控制回路中的控制阀关闭；
步骤四、根据燃气压力分层，工业炉窑处于小负荷工作状态时，对应于炉窑正常负荷工作状态下的燃气控制回路中控制阀关闭，对应于炉窑小负荷工作状态下的另一路燃气控制回路中控制阀开通，该控制阀的开度工作在20-100%。
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