專利名稱::一種蓄熱燃燒控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于工業(yè)熱工領(lǐng)域,特別涉及蓄熱式燒嘴的蓄熱燃燒控制方法。
背景技術(shù):
:蓄熱式燒嘴通過蓄熱燃燒使?fàn)t內(nèi)的高溫廢氣與蓄熱箱內(nèi)盛裝的蓄熱小球或蜂窩體等介質(zhì)進(jìn)行熱交換,再讓冷空氣通過蓄熱介質(zhì)變成高溫氣體進(jìn)入爐內(nèi)從而達(dá)到節(jié)能的效果。寶鋼2050熱軋2號爐是國內(nèi)第一座使用蓄熱式燒嘴的大型板坯加熱爐,該爐在第一加熱段及第二加熱段下部共使用了22個蓄熱式燒嘴,其原有各段的最小煤氣流量閥開度為5%(此時段內(nèi)煤氣流量較小),由于未考慮各蓄熱式燒嘴的額定能力及其最小調(diào)節(jié)比,因此容易造成在小流量蓄熱燃燒時的回火危險,同時因溫度需要經(jīng)常切換至常規(guī)燃燒導(dǎo)致蓄熱效率下降,影響了節(jié)能效果。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種蓄熱燃燒控制方法,可以在保證蓄熱式燒嘴在小流量煤氣狀態(tài)下燃燒的安全穩(wěn)定,同時也能保證爐溫均勻性。發(fā)明構(gòu)思調(diào)節(jié)比是燒嘴的一種功能特性,是指燒嘴在不小于該比例的額定負(fù)荷下能夠保持良好的燃燒狀態(tài),在任何小于該比例時,燒嘴工作狀態(tài)不保證。由于加熱爐具有以段為單位進(jìn)行控制的特點(diǎn),因此,本發(fā)明方法結(jié)合蓄熱式燒嘴的額定能力及調(diào)節(jié)比,結(jié)合蓄熱式燒嘴對數(shù)進(jìn)行煤氣流量區(qū)間劃分蓄熱式燒嘴的額定煤氣流量(mVh)+調(diào)節(jié)比乂段內(nèi)蓄熱式燒嘴對數(shù)(0n),從而劃分成n個煤氣流量區(qū)間,以此來進(jìn)行階梯式蓄熱燃燒控制,保證各蓄熱式燒嘴在其調(diào)節(jié)比范圍內(nèi)保持良好的燃燒狀態(tài)。本發(fā)明的技術(shù)方案具體包括以下步驟1)判斷目前投入的蓄熱式燒嘴對數(shù);2)根據(jù)公式煤氣流量》蓄熱式燒嘴的額定煤氣流量(m7h)+調(diào)節(jié)比X段內(nèi)蓄熱式燒嘴對數(shù)(0n,n《段內(nèi)蓄熱式燒嘴總對數(shù))來計算煤氣流量在對相應(yīng)不同對數(shù)的蓄熱式燒嘴時所具有的最小值,并根據(jù)該最小值確定與燒嘴對數(shù)相對應(yīng)的煤氣流量區(qū)間;調(diào)節(jié)比是燒嘴的一種功能特性,是指燒嘴在不小于該比例的額定負(fù)荷下能保持良好的燃燒狀態(tài),在任何小于該比例時,燒嘴的工作狀態(tài)不會得到保證。3)確定當(dāng)前煤氣流量所處的區(qū)間,進(jìn)而確定當(dāng)前應(yīng)該對應(yīng)投入的燒嘴對數(shù);4)計時燒嘴完成至少一個燃燒周期;5)再次判斷煤氣流量所處區(qū)間是否變化(從而確定該段內(nèi)的燒嘴個數(shù)是否變化),如果是,執(zhí)行步驟3),如果否,確定燒嘴的投入交換順序從而保證爐溫均勻性。優(yōu)選地,所述步驟3)中在確定燒嘴個數(shù)前先間隔一定時間以保證煤氣流量區(qū)間的穩(wěn)定,再重復(fù)執(zhí)行步驟2)。優(yōu)選地,所述的一定時間為60120秒。上述蓄熱燃燒控制方法的所有步驟要周期性地執(zhí)行。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果1.本發(fā)明可以使蓄熱式燒嘴在段內(nèi)煤氣流量變化時能結(jié)合燒嘴本身能力、調(diào)節(jié)比進(jìn)行階梯式蓄熱燃燒,由此保證了蓄熱式燒嘴的安全性。2.本發(fā)明在很大程度上提高了蓄熱式燒嘴的蓄熱效率及爐溫均勻性,保證了節(jié)能效果。圖1為本發(fā)明的一個實施例中的6段燒嘴布置示意圖。圖2為本發(fā)明階梯式蓄熱燃燒控制流程示意圖。圖3為本發(fā)明的一個實施例的階梯式蓄熱燃燒示意圖。具體實施例方式以寶鋼2050熱軋2號爐6段為本發(fā)明實施例,該段共用蓄熱式燒嘴6對,段總設(shè)計供熱能力混合煤氣5508m7h,蓄熱式燒嘴技術(shù)參數(shù)如下燒嘴能力混合煤氣熱值混合煤氣流量空氣流量燒嘴前空氣壓力燒嘴前混合煤氣壓力:換向時間火焰長度-火焰直徑燒嘴噴口直徑調(diào)節(jié)比8.83GJ/h9614kj/m3918m7h2323m7h2472Pa3738Pa40秒3505腿30°喇叭口800mm571mm8:1如圖2所示,蓄熱燃燒控制方法,包含以下步驟1)判斷燒嘴個數(shù);2)根據(jù)公式煤氣流量^蓄熱式燒嘴的額定煤氣流量(m7h)+調(diào)節(jié)比X段內(nèi)蓄熱式燒嘴對數(shù)(0n,n《6)來計算煤氣流量在對相應(yīng)不同對數(shù)的蓄熱式燒嘴時所具有的最小值,并根據(jù)該最小值確定與燒嘴對數(shù)相對應(yīng)的煤氣流量區(qū)間;如圖1所示,根據(jù)燒嘴的調(diào)節(jié)比可知,第6段的每個燒嘴換向燃燒正常的煤氣流量不能小于115mVh,即918+8所得??赏频迷摱蝺?nèi)6對蓄熱式燒嘴正常投入時煤氣流量不能小于690m7h,即115X6所得。以此類推,得出如表1所示的如下區(qū)間表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>3)確定當(dāng)前煤氣流量所處的區(qū)間,進(jìn)而確定當(dāng)前應(yīng)該對應(yīng)投入的燒嘴對數(shù);步驟3)中在確定燒嘴個數(shù)前先間隔60120秒,再重復(fù)執(zhí)行步驟2)。4)燒嘴完成至少一個燃燒周期;5)再次判斷煤氣流量所處區(qū)間是否變化(從而確定該段內(nèi)的燒嘴個數(shù)是否變化),如果是,執(zhí)行步驟3),如果否,確定燒嘴的投入交換順序從而保證爐溫均勻性。然后,周期性的執(zhí)行上述蓄熱燃燒控制方法的所有步驟。如圖1和圖3所示,本例區(qū)間將蓄熱燒嘴按順序進(jìn)行階梯式控制在第一個燒嘴開始燃燒后,每間隔3秒啟動下一個燒嘴,依次循環(huán)直至啟動到本段燒嘴的最后一個,每個蓄熱式燒嘴完成一個燃燒周期40秒。圖1中,正常蓄熱燃燒時以6A1為開始,間隔3秒鐘后啟動6A2,以此類推至6A6為止,對面6B1至6B6為蓄熱狀態(tài)。當(dāng)6A1燃燒一個周期(40秒)后進(jìn)入蓄熱狀態(tài),6B1啟動燃燒,間隔3秒后啟動6B2,以此類推。當(dāng)段煤氣流量低于690m7h,但大于等于575m7h時(即段煤氣流量在[575,690)mVh的區(qū)間),且煤氣流量在一個加熱模型計算周期(本實施例設(shè)定為120秒,可根據(jù)具體情況設(shè)定為60120之間的任意數(shù)值)內(nèi)仍沒有改變時,為了保證各投入的燒嘴在調(diào)節(jié)比以內(nèi)正常工作,保證其燃燒穩(wěn)定性的需要,根據(jù)爐內(nèi)段流量區(qū)間劃分,煤氣區(qū)間內(nèi)燒嘴的正常投入對數(shù)為5對可知,需關(guān)閉6A1與6B1這對蓄熱式燒嘴,并記錄下關(guān)閉前這對燒嘴各自所在的狀態(tài)是蓄熱還是燃燒。如果下一個時間段內(nèi)(80秒),6段內(nèi)的蓄熱式燒嘴投入個數(shù)還是為5對,則為了保證爐內(nèi)溫度均勻性的需求,6A1與6B1投入,但相應(yīng)的狀態(tài)由前期的記錄為依據(jù),并關(guān)閉6A2與6B2,以此類推,反之亦然。本實施例所采用的燒嘴,燃燒周期為40秒,在本發(fā)明方法實施過程中,燃燒周期可以根據(jù)燒嘴的不同而變化。權(quán)利要求1.一種蓄熱燃燒控制方法,其特征在于包括以下步驟1)判斷燒嘴對數(shù);2)根據(jù)公式煤氣流量≥蓄熱式燒嘴的額定煤氣流量÷調(diào)節(jié)比×段內(nèi)蓄熱式燒嘴對數(shù)n,來計算煤氣流量在對相應(yīng)不同對數(shù)的蓄熱式燒嘴時所具有的最小值,并根據(jù)該最小值確定與燒嘴對數(shù)相對應(yīng)的煤氣流量區(qū)間,其中n為0~n段內(nèi)蓄熱式燒嘴的對數(shù);3)確定當(dāng)前煤氣流量所處的區(qū)間,進(jìn)而確定當(dāng)前應(yīng)該對應(yīng)投入的燒嘴對數(shù);4)燒嘴完成至少一個燃燒周期;5)再次判斷煤氣流量所處區(qū)間是否變化,從而確定該段內(nèi)的燒嘴個數(shù)是否變化,如果是,執(zhí)行步驟3),如果否,確定燒嘴的投入交換順序從而保證爐溫均勻性。2.如權(quán)利要求1所述的蓄熱燃燒控制方法,其特征在于所述步驟3)中在確定燒嘴個數(shù)前先間隔一定時間,再重復(fù)執(zhí)行步驟2)。3.如權(quán)利要求2所述的蓄熱燃燒控制方法,其特征在于所述的一定時間為60120秒。4.如權(quán)利要求3所述的蓄熱燃燒控制方法,其特征在于周期性地執(zhí)行所有步驟。全文摘要本發(fā)明公開了一種蓄熱燃燒控制方法,其主要特征包含以下步驟1)判斷燒嘴個數(shù);2)根據(jù)煤氣流量≥蓄熱式燒嘴的額定煤氣流量÷調(diào)節(jié)比×段內(nèi)蓄熱式燒嘴對數(shù),來計算煤氣流量在對相應(yīng)不同對數(shù)的蓄熱式燒嘴時所具有的最小值,并根據(jù)該最小值確定與燒嘴對數(shù)相對應(yīng)的煤氣流量區(qū)間;3)確定當(dāng)前煤氣流量所處的區(qū)間,進(jìn)而確定當(dāng)前應(yīng)該對應(yīng)投入的燒嘴對數(shù);4)燒嘴完成至少一個燃燒周期;5)再次判斷煤氣流量所處區(qū)間是否變化,如果是,執(zhí)行步驟3),如果否,確定燒嘴的投入交換順序從而保證爐溫均勻性。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,保證了蓄熱式燒嘴的安全性,同時也提高了蓄熱式燒嘴的蓄熱效率及爐溫均勻性,保證了節(jié)能效果。文檔編號F23D14/00GK101373067SQ20071004522公開日2009年2月25日申請日期2007年8月24日優(yōu)先權(quán)日2007年8月24日發(fā)明者唐衛(wèi)東,秦建超,陳玉龍申請人:寶山鋼鐵股份有限公司