基于蓄热式烧嘴的加热炉温度控制系统

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1、2009年第5期宝钢技术65基于蓄热式烧嘴的加热炉温度控制系统张伟，王鲁(宝钢新日铁汽车板有限公司，上海200941)摘要：针对宝日汽车板有限公司2CGL烘烤炉改造中基于蓄热式烧嘴炉温控制的新课题进行了探索。与传统烧嘴不同，蓄热式烧嘴的废气温度与燃气流量是成反比的，针对这个特点，提出了模拟连续控制和离散数字控制相结合的控制策略，从而避免了因燃气流量过低造成废气温度超高的问题，同时也充分利用了原系统的功能，实现了蓄热式烧嘴的炉温稳定控制。关键词：蓄热式；离散；加热炉中图分类号：TF062文献标志码：B文章编号：

2、1008—0716(2009)05—0065—04TemperatureControlSystemfortheHeatingFurnacewithRegenerativeRadiantTubeBurnersZHANGWeiandWⅣGLu(Baosteel—NSC／ArcelorAutomotiveSteelShetsCo．，Ltd．，Shanghai200941，China)Abstract：Thenewtaskofthetemperaturecontrolsystemfortheheatingfurnac

3、ebasedOiltheregenerativeradianttubeburnerisexplored．Thetemperatureoftheexhaustgasisinverselypropor—tionaltothefluxofthegasusingtheregenerativeradianttubeburner．Itisdifferentfromthetradi—tionalburner．Forthisreason，thecontroltactics，whichshouldbeacombinationo

4、fthecontinuousanalogcontrolandthedispersivedigitalcontrol，hasbeenputforward，SOastosolvetheproblemofhighexhaustgastemperaturecausedbythelowgasflux．Itcanalsomakefulluseoftheoriginalsystem’Sfunctionsandachievethestabletemperaturecontroloftheheatingfurnacewithr

5、egenera—tiveradianttubeburners．Keywords：regenerativestyle；dispersiveness；heatingfurnace较了传统辐射管加热与蓄热式辐射管加热两种燃0刖吾烧方式，并对采用蓄热式辐射管改造加热系统工基于蓄热式热交换原理的高温空气燃烧技术作中的问题点与解决方案进行了探讨。(HTAC)，是近年来在发达国家开始普遍推广应公司的2CGL烘烤炉用于无铬钝化和耐指纹用的一种全新燃烧技术，它具有高效烟气余热回产品的烘干处理，以保证产品的性能质量。烘烤收、高温

6、预热空气、低污染排放等多重优越性。该炉已经对烧嘴进行了改造，希望通过使用蓄热式项技术可广泛应用于冶金行业所使用的各种类型烧嘴来提高产能和降低消耗。但是由于原温度控燃料的加热炉中(固体燃料除外)，同时也可广泛制系统是在传统烧嘴基础上开发的，并没有进行应用于机械、石油、化工等行业中的各种燃料炉相应改进，致使基于蓄热式烧嘴的炉温控制精度中。采用HTAC技术改造传统燃气辐射管加热装不高而且也不稳定，急需开发一种适合蓄热式烧置也已成为工业加热技术中的热门课题。文章比嘴的炉温控制系统。1蓄热式烧嘴原理和特性张伟高级工程师

7、1963年生1985年毕业于北京钢铁学院现从事自动化控制专业电话266498231．1蓄热式烧嘴工作原理E-mailzhang．wei@baostee1．COnl蓄热式烧嘴主要由燃烧器、蓄热体、切换系统宝钢技术2009年第5期及控制系统组成。两个燃烧器成对使用，并作周1．2蓄热式烧嘴特性期性交互式燃烧一停烧运行，见图1。图2是蓄热式和传统烧嘴的特性比较。12010OU80＼6O赠4O2OO燃烧气体流量／％(a)蓄热式烧嘴图1蓄热式燃烧器原理图Fig．1Dia~amoftheregenerativeradian

8、ttubeburner当燃烧器A燃烧时，燃烧器B则停烧，并作为高温废气排放通道。A燃烧时，空气首先经A的蓄热体得到预热，然后与进入A中的煤气混合进行燃烧。而空气与A蓄热体热交换后也降低燃烧气体流量／％(b1传统式烧嘴了自身温度，高温废气经燃烧器B由B的蓄热体吸收其热能后排出。图2两种烧嘴特性示意图Fig．2Schematicdiagramofcharacteristics切换阀动作进入下一个周期，燃