蓄熱燃燒技術(shù)控制

1、、簡介萊鋼中小型棒材生產(chǎn)線的加熱爐為步進(jìn)式加熱爐，鋼坯溫度由20度升到1150度時(shí)的生產(chǎn)能力為120t/h（普碳鋼）和105t/h（彈簧鋼），使用燃料為高爐、焦?fàn)t混合煤氣，鋼坯需要經(jīng)五段加熱區(qū)加熱到適當(dāng)溫度后出爐。燃燒控制采用際上流行的雙交叉燃燒控制策略。該控制策略通過在線的數(shù)測量傳遞至操作站實(shí)施過程控制，提高了燃燒效率和成材率。二、儀控系統(tǒng)組成（1）儀控檢測系統(tǒng)通過安裝在管路孔板上的差壓變送器采集并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（4-20ma）送入plc，上位機(jī)計(jì)算后參與控制（2）爐壓控制爐壓控制包括助燃空氣壓力控制、煤氣壓力控制、爐內(nèi)壓力控制三部分，以保證助燃空氣和煤氣壓力穩(wěn)定，使燃燒順利進(jìn)行；爐內(nèi)壓力要

2、保持在一定范圍內(nèi)，過高會(huì)使?fàn)t門噴火損傷爐體及設(shè)備，過低則影響燃燒質(zhì)量和效果。（3）換熱器保護(hù)換熱器起到節(jié)約能源、助燃的作用，換熱器的溫度不能過高或過低。過高損壞設(shè)備；過低會(huì)使煤氣結(jié)露，生成腐蝕物腐蝕換熱器。（4）燃燒控制燃燒控制部分由溫度控制和流量控制兩部分組成，并輔有流量的溫壓補(bǔ)償，具體在文章后面做詳細(xì)的介紹。（5）外圍儀表構(gòu)成儀控系統(tǒng)16套，均采用pid調(diào)節(jié)方式控制，具備手/自動(dòng)切換功能，執(zhí)行機(jī)構(gòu)16套，其中14套采用電動(dòng)方式，2套采用液動(dòng)方式。16套pid控制為：上加熱空氣流量；上加熱煤氣流量；下加熱空氣流量；下加熱煤氣流量；上均熱空氣流量；上均熱煤氣流量；下均熱空氣流量；下均熱煤氣流量

3、；預(yù)熱段空氣流量；預(yù)熱段煤氣流量；稀釋空氣閥執(zhí)行器；放散空氣閥執(zhí)行器；空氣閥執(zhí)行器；煤氣換熱器旁通閥執(zhí)行器；空氣分流閥執(zhí)行器；爐壓執(zhí)行器。三、燃燒控制原理及實(shí)現(xiàn)策略（1）溫壓補(bǔ)償在氣體流量控制中，由于氣體所處的溫度、壓力不同，需要進(jìn)行溫壓補(bǔ)償。計(jì)算公式如下：sqrint（a/b）*int（c/d）空氣流量溫壓補(bǔ)償設(shè)k1，參數(shù)如下：aai1.11（空氣壓力）+1.02*104;b1.02*104+8.5*102;c(2.72+4.00)*102;dai5.1(燃燒空氣冷卻水溫度)+2.73*102;按公式計(jì)算出的數(shù)值k1傳入aoc149中，各空氣流量變送器的實(shí)測數(shù)值乘以此穩(wěn)壓補(bǔ)償后，再參與計(jì)算和

4、控制。煤氣流量穩(wěn)壓補(bǔ)償k2，參數(shù)如下：aai1.16(煤氣壓力)+1.02*104;b1.02*104+6.5*102;c(2.73+3.00)*102;dai5.9（廢氣溫度）+2.73*102;計(jì)算出的數(shù)值k2傳入aoc150中，各煤氣流量變送器的實(shí)際測量值乘以該穩(wěn)壓補(bǔ)償系數(shù)后，再參與計(jì)算和控制。（2）燃燒控制原理爐內(nèi)分為預(yù)熱段、上加熱段、下加熱段、上均熱段、下均熱段五部分。煤氣、空氣流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)共10路，由于控制原理基本一致，現(xiàn)以均熱段的燃燒控制為例進(jìn)行說明。在煤氣流量調(diào)節(jié)回路中，爐溫pid的輸出a1與根據(jù)實(shí)際測量的空氣流量折算成所需的煤氣流量后，分別乘以1個(gè)偏置系數(shù)k3得到a2，繼而乘以1個(gè)偏置系數(shù)k4得到a3，a1、a2、a3經(jīng)過選擇器進(jìn)行比較，所選者作為煤氣流量的射定值。空氣流量調(diào)節(jié)回路也類似，得到b1、b2、b3，經(jīng)過選擇比較，選中者乘以流量補(bǔ)償系數(shù)后送到空氣流量pid中作為設(shè)定值。原理圖如下：（3）注意事項(xiàng)在雙交叉燃燒控制實(shí)施過程中，煤氣熱值是燃燒控制的一個(gè)重要參數(shù)。為了確?？刂频捻樌麑?shí)施，可以使用熱值分析儀進(jìn)行檢測。倘若燃?xì)怆s質(zhì)多，助燃空氣臟，則必須增加助燃空氣凈化裝置、煤氣預(yù)處理等設(shè)備，以保障雙交叉燃燒控制的順利、穩(wěn)定運(yùn)