加热炉的吹氧燃烧控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种加热炉的吹氧装置，上述加热炉的吹氧装置与以往作为单一的氧化剂的空气中的氮气（N2）增加而导致的NOx的排出增加相反地，与作为投入的燃料的氧化剂的空气一起另行供给氧，来能够减少NOx的产生，上述加热炉的吹氧装置包括：加热炉，将加热材料收容于上述加热炉的内部的燃烧腔室；燃烧器，设置于上述加热炉，用于接收燃料和空气，在上述加热炉的燃烧腔室进行燃烧；燃料供给管线，向上述燃烧器供给燃料；空气供给管线，向上述燃烧器供给空气；氧供给管线，向上述加热炉的燃烧腔室的内部直接供给氧；燃烧控制部，分别与上述燃料供给管线、空气供给管线及氧供给管线相连接，且分别控制分别向燃烧器及加热炉的燃烧腔室供给的燃料和作为氧化剂的空气及氧的流量，以便接收上述燃烧腔室的内部的气氛温度，来达到要转换的目标温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种加热炉的吹氧燃烧装置，上述加热炉的吹氧燃烧装置，将加热材料收容于加热炉的内部的燃烧腔室以后，向设置在加热炉的燃烧器供给燃料及氧化剂来在燃烧腔室燃烧时，可根据燃烧腔室的温度设定来自动控制燃料及氧化剂的供给流量。
技术介绍
通常，在钢铁工序中加热炉为均匀地加热例如，厚板、钢坯、坯料等的加热材料，使得这些加热材料在后工序中能够进行压延。这种加热炉通常由预热区、加热区、均热区构成，其各个区考虑材料的抽取目标温度和炉内的滞留时间而设定气氛温度。为了调准炉内的气氛温度，通过燃烧器投入燃料和作为氧化剂的空气，在炉内进行燃烧来调准气氛温度。在这种情况下，作为热源使用的燃料通常混合使用普通钢铁厂中的焦炉煤气(COG，Coke Oven Gas)和高炉中产生的高炉煤气(BFG，Blast Furnace Gas)、转炉煤气(LDG、Linz Donavitz Gas)或液化天然气(LNG，Liquif ied Natural Gas)。此时，与被投入的燃料成正比地将空气量对准于理论空燃比来控制，以便进行相应燃料的完全燃TiTti οS卩，包含于燃料中的碳(C)和氢(H)为了进行反应需要空气中的氧(02)，为了这些通常通过燃烧器(burner)供给燃料和空气，从而进行燃烧反应。此时，若供给的空气量过大，则增加燃烧气体的量，因而从排出的废气中能源的损失增加，并且降低燃烧温度而降低加热能力，因此热效率减少，因空气中的氮气(N2)增加而导致排出也增加。相反，若供给的空气过少，则增加燃料的不完全燃烧引起的损失增加，从而燃烧效率即，从化学能转换为热能的转换比率降低的同时，一氧化碳、未燃碳氢化合物等的排出会增加。但是，为了投入于炉内的燃料的完全燃烧而供给的实际空气量比相应燃料的理论空燃比再追加一些的方式供给，其理由在于进行燃烧反应时为了确保燃料的实质性完全燃烧而追加需要空气中的氧量。即，包含追加需要的氧量的实际投入的空气比为过剩空气系数U)，在相当于理论空燃比的理论空气量(A。)乘以过剩空气系数(U)的值为实际投入炉内的空气量。例如，若假设特定加热材料的理论空燃比为燃料比理论空气量(A。)的比率为I比10，则对所供给的燃料量I供给空气量10，理论上应该发生完全燃烧。但是实际上只投入理论空气量(A。)的情况下，不发生燃料的完全燃烧，因此还需要相对于所要追加的氧量的空气量。因此，为了对供给的燃料量I的完全燃烧而实际应投入的空气量为理论空气量(A。)乘以过剩空气系数(U)的值。即，若理论空气量(A。)为10，过剩空气系数(U)为1.2，则实际被投入的空气量成为12的情况下发生燃料量I的完全燃烧。图1及图2示出根据上述的现有技术的加热炉的燃烧控制装置。如图1所示，以往加热炉的燃烧控制装置包括:加热炉1，将加热材料(未图示)收容于加热炉I的内部的燃烧腔室Ia ;燃烧器2，设置于上述加热炉1，用于接收燃料和空气，在上述加热炉I的燃烧腔室Ia进行燃烧；燃料供给管线3，向上述燃烧器2供给燃料；空气供给管线4，向上述燃烧器供给空气；燃烧控制部，分别与上述燃料供给管线3、空气供给管线4相连接，且分别控制分别向上述燃烧器2供给的燃料及空气的流量，以便接收上述燃烧腔室Ia的内部的气氛温度，来达到要转换的目标温度。在上述加热炉I通常设置两个温度传感器，以便能够检测燃烧腔室Ia的内部的气氛温度，将借助这种温度传感器检测的两个信号作为平均温度，来设定加热炉I的燃烧腔室Ia的内部的气氛温度。燃烧控制部5分别控制向燃烧器2供给的燃料及空气的流量，以便接收上述燃烧腔室Ia的气氛温度，并且达到要转换的目标温度。参照图2，观察燃烧控制部5的燃烧控制过程，燃烧控制部5包括:温度指示调节部11，接收上述燃烧腔室Ia的气氛温度，与上述目标温度进行比较来输出温度设定值(tic_out);燃料增减选择部12，从上述温度指示调节部11接收上述温度设定值，来决定燃料的增减量；燃料流量指示调节部13，根据由上述燃料增减选择部12决定的燃料的增减量，来调节从上述燃料供给管线3向上述燃烧器2供给的燃料流量，空气增减选择部14，从上述温度指示调节部11接收上述温度设定值(tic_out)来转换为空气流量换算值(f(xl))，决定空气的增减量；空气指示调节部15 ;根据由上述空气增减选择部决定的空气的增减量来从上述空气供给管线4调节上述空气流量。此时，上述燃料增减选择部12接收基于上述空气的增减量的燃料流量换算值(f (x2))的相关信号，来反馈控制根据上述温度设定值(tic_out)而决定的上述燃料的增减量，上述空气增减选择部15接收基于上述燃料的增减量的空气流量换算值(F (x3))的相关信号，来反馈控制根据上述温度设定值(tic_out)而决定的空气的增减量。S卩，借助温度指示调节部11输出的温度设定值(tic_out)为从加热炉I的燃烧腔室Ia的气氛温度要转换的目标温度的差值，当目标温度大于气氛温度时，上述差值为( + )，小于气氛温度时，上述差值为(_)，并且该差值归结为是否提高燃烧负荷。因此，根据温度设定值而决定燃料流量的增减率和空气流量的增减率。基于上述现有技术的加热炉的燃烧控制装置为基于燃料对空气的双重交叉控制(double-cross controll)，如上观察内容，为了被投入的燃料在燃烧腔室Ia的内部进行实质性完全燃烧，在理论空气量(A。)应追加投入过剩空气系数(U)的空气量。应追加投入的空气量为追加需要的氧量，存在随着氧，空气中的氮气(N2)增加而导致排出也增加的冋题。
技术实现思路
要解决的问题 为了解决如上所述的问题而提出的本专利技术的目的在于，提供加热炉的吹氧燃烧控制装置，上述加热炉的吹氧燃烧控制装置与以往作为单一的氧化剂的空气中的氮气(N2)增加而NOx的排出量增加相反地，与作为投入的燃料的氧化剂的空气一起另行供给氧，来能够减少呢的产生。尤其，提供与空气分开投入作为氧化剂的氧时，不通过燃烧器供给氧，而向加热炉的燃烧腔室的内部直接投入氧，从而能够有效地实现燃料的完全燃烧，并且可通过增加辐射效率来节减燃料的加热炉的吹氧燃烧控制装置。另一方面，目的在于，提供通过能够分别自动控制所供给的燃料、空气及氧的流量的三重交叉控制(triple-cross controll)以最优方式能够分别反馈控制燃料、空气及氧的投入量等。参照与附图相关的以下详细说明和优选实施例会让本专利技术的其他目的、特定的优点及新颖的特征更加明确。解决问题的手段 为了达到如上所述的目的，本专利技术的加热炉的吹氧燃烧控制装置包括:加热炉，将加热材料收容于上述加热炉的内部的燃烧腔室；燃烧器，设置于上述加热炉，用于接收燃料和空气，在加热炉的燃烧腔室进行燃烧；燃料供给管线，向上述燃烧器供给燃料；空气供给管线，向上述燃烧器供给空气；氧供给管线，向上述加热炉的燃烧腔室的内部直接供给氧；燃烧控制部，分别与上述燃料供给管线、空气供给管线及氧供给管线相连接，且分别控制分别向上述燃烧器及加热炉的燃烧腔室供给的燃料和作为氧化剂的空气及氧的流量，以便接收上述燃烧腔室的内部的气氛温度，来达到要转换的目标温度。并且，本专利技术的特征在于，上述燃烧控制部包括:温度指示调节部，接收上述燃烧腔室的气氛温度，与上述目标本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加热炉的吹氧燃烧控制装置，其特征在于，包括：加热炉，将加热材料收容于上述加热炉的内部的燃烧腔室，燃烧器，设置于上述加热炉，用于接收燃料和空气，在加热炉的燃烧腔室进行燃烧，燃料供给管线，向上述燃烧器供给燃料，空气供给管线，向上述燃烧器供给空气，氧供给管线，向上述加热炉的燃烧腔室的内部直接供给氧，燃烧控制部，分别与上述燃料供给管线、空气供给管线及氧供给管线相连接，且分别控制分别向上述燃烧器及加热炉的燃烧腔室供给的燃料和作为氧化剂的空气及氧的流量，以便接收上述燃烧腔室的内部的气氛温度，来达到要转换的目标温度；上述燃烧控制部包括：温度指示调节部，接收上述燃烧腔室的气氛温度，与上述目标温度进行比较来输出温度设定值，燃料增减选择部，从上述温度指示调节部接收上述温度设定值，来决定燃料的增减量，燃料流量指示调节部，根据由上述燃料增减选择部决定的燃料的增减量，来调节从上述燃料供给管线向上碠燃烧器供给的燃料流量，氧化剂增减选择部，从上述温度指示调节部接收上述温度设定值，来决定氧化剂的增减量，氧化剂联系调节部，根据由上述氧化剂增减选择部决定的氧化剂的增减量和氧流量设定值，来相互联系上述空气及氧流量来调节；上述燃料增减选择部接收基于上述氧化剂的增减量的燃料流量换算值（F（x1））的相关信号，来反馈控制根据上述温度设定值来决定的燃料的增减量；上述氧化剂增减选择部接收基于上述燃料的增减量的氧化剂流量换算值（F（x2））的相关信号，来反馈控制根据上述温度设定值来决定的氧化剂的增减量。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金元模，
申请(专利权)人：金元模，
类型：发明
国别省市：韩国;KR