本发明专利技术公开了大火空气量不变自动改变大火功率的脉冲控制系统及方法，包括燃烧系统及燃烧监控系统，所述燃烧系统包括烧嘴、燃气主管道及空气主管道，烧嘴位于炉膛内，燃气主管道与烧嘴的燃气接口连接，空气主管道与烧嘴的空气接口连接，燃气主管道上设有空燃比例阀，空气主管道上设有空气调节组件，空燃比例阀与空气主管道连通且连接点位于空气调节组件与烧嘴之间，其特征在于，还包括调压管路系统，燃气主管道上设有与所述调压管路系统接通的限流比例阀，所述限流比例阀位于空燃比例阀与烧嘴之间。本发明专利技术可以确保在不改变烧嘴额定功率对应空气量的情况下，灵活改变脉冲燃烧工况下的大火功率。的大火功率。的大火功率。
【技术实现步骤摘要】
大火空气量不变自动改变大火功率的脉冲控制系统及方法
[0001]本专利技术涉及燃烧器
，具体涉及大火空气量不变自动改变大火功率的脉冲控制系统及方法。
技术介绍
[0002]在一些热处理加热炉上，为了加强炉内气流搅动而获取更好的炉温均匀性，脉冲燃烧控制是大家普遍采取的加热方案，对于明火加热的脉冲控制系统，典型的管路配置方案如图3所示，通过控制系统控制空气管路上的大火切断阀与小火切断阀的开启时间来满足炉膛的热量需求。而以上这种脉冲控制系统，一旦调试完成，其大火功率基本就是恒定不变的，如果炉膛热量需求较少，空气管路上的大火切断阀开启时间就很短，烧嘴绝大部分时间都处于小火状态，同时，这种比例阀控制形式燃气与空气的配比是一定的，当烧嘴处于小火阶段时，燃气量与空气量都很小，烧嘴出口流速非常低，对炉膛气氛的搅动效果非常微弱，所以这种脉冲燃烧在炉膛热量需求较少时，炉膛温度均匀性会受到很大的挑战。而实际应用中，同一炉窑在不同工况下对热量的需求变化是很大的，比如多用炉及降温速度受控的一些炉窑。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种大火空气量不变自动改变大火功率的脉冲控制系统及方法，用以解决脉冲燃烧系统在炉膛热量需求变化很大的工况下炉膛温度均匀性的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用了以下方案：
[0005]大火空气量不变自动改变大火功率的脉冲控制系统，包括燃烧系统及燃烧监控系统，所述燃烧系统包括烧嘴、燃气主管道及空气主管道，烧嘴位于炉膛内，燃气主管道与烧嘴的燃气接口连接，空气主管道与烧嘴的空气接口连接，燃气主管道上设有空燃比例阀，空气主管道上设有空气调节组件，燃烧监控系统能对空气调节组件、空燃比例阀发送脉冲开关控制信号，空燃比例阀与空气主管道连通且连接点位于空气调节组件与烧嘴之间，还包括调压管路系统，燃气主管道上设有与所述调压管路系统接通的限流比例阀，所述限流比例阀位于空燃比例阀与烧嘴之间。
[0006]与现有技术相比，现有技术通过控制系统控制空气管路上的大火切断阀与小火切断阀的开启时间来满足炉膛的热量需求，而这种脉冲控制系统，一旦调试完成，其大火功率基本就是恒定不变的，如果炉膛热量需求较少，空气管路上的大火切断阀开启时间就很短，烧嘴绝大部分时间都处于小火状态，同时，这种比例阀控制形式燃气与空气的配比是一定的，当烧嘴处于小火阶段时，燃气量与空气量都很小，烧嘴出口流速非常低，对炉膛气氛的搅动效果非常微弱。本方案中，通过增加了调压管路系统和限流比例阀，调压管路系统用于调节进入的空气压力，限流比例阀用于调节输入烧嘴的燃气流量，空燃比例阀根据调压管路系统中的空气压力，自动调节开口的大小，进而改变燃气的通过量，空气调节组件用于调
节空气进入烧嘴的通量，当炉膛热量需求比较小时，系统期望将大火功率降低，同时维持额定功率下对应的空气量，确保比较大的烧嘴出口速度，增强炉膛内的扰动，此时，调压管路系统调节管路中的空气压力降低，致使限流比例阀的反馈压力降低，从而使得通过其的燃气流量很小，如果控制系统给出的大火指令，空气调节组件调节进入烧嘴的空气量增多，管道内压力升高，空燃比例阀在较高的空气反馈压力下处于全部开启状态，但由于空燃比例阀下游的限流比例阀的流通量减少，燃气阻力增大，从而导致此时进入烧嘴的燃气流量小于烧嘴大火对应的额定流量，从而降低了烧嘴的燃烧功率，达到在大火空气量不变的条件下自动改变大火功率的作用，如果控制系统给出的小火指令，则空气调节组件调节的空气进入量很少，空气调节组件下游压力较低，空燃比例阀在较低的空气反馈压力下开口变得很小，流经燃气比例阀的燃气流量很小，由于燃气流量太小，限流比例阀对非常小流量的燃气阻碍力非常小，从而对系统的小火功率影响非常小，这样在脉冲燃烧状态下，可以确保在不改变烧嘴额定功率对应空气量的情况下，灵活改变脉冲燃烧工况下的大火功率。
[0007]优选的，所述调压管路系统包括限流空气管、压力调节阀及限流空气切断阀，限流空气管一端连接有助燃风机，另一端通过压力调节阀及限流空气切断阀与大气相通，限流比例阀与限流空气管接通且连接点位于压力调节阀进口的管路上。助燃风机用以提供大量的且有压空气，压力调节阀用于对限流空气管进行泄压，压力调节阀的开度越大，泄压越大，限流比例阀的反馈压力越低使得其开口变得越低，从而通过的燃气量越少，反之亦然。
[0008]优选的，所述空气调节组件包括空气小火切断阀和空气大火切断阀，空气小火切断阀和空气大火切断阀相互并联在空气主管道上。空气小火切断阀用以大量的空气通过，空气大火切断阀用以少量的空气通过。
[0009]优选的，所述燃气主管道上设有燃气切断阀，燃气切断阀位于空燃比例阀进口的管路上。燃气切断阀用于阻断或者导通燃气是否进入烧嘴。
[0010]优选的，所述燃气主管道上并联多个燃气支管，空气主管道上并联多个与燃气支管对应的空气支管，每个相互对应的燃气支管、空气支管分别连接同一个烧嘴的燃气接口和空气接口，每个燃气支管上依次设有燃气切断阀、空燃比例阀及限流比例阀，每个空气支管上设有空气调节组件，每个燃气支管上的空燃比例阀与对应的空气支管连通且连接点位于空气调节组件与烧嘴之间，每个燃气支管上的限流比例阀分别与调压管路系统接通。
[0011]优选的，所述炉膛内设有用于检测燃气主管道、燃气支管、空气主管道及空气支管相应烧嘴燃烧情况的温度控制区。温度控制区用于实时检测各主管道、支管道上相应烧嘴燃烧的情况，避免发生安全事故。
[0012]大火空气量不变自动改变大火功率的脉冲控制方法，应用于所述的脉冲控制系统中，当炉膛热量需求比较小时，系统期望将大火功率降低，同时维持额定功率下对应的空气量，开启限流空气切断阀，压力调节阀开启到适宜开度并对限流空气管进行泄压，限流比例阀的反馈压力降低使得限流比例阀开口变小，如果控制系统给出的大火指令，此时空气大火切断阀开启，空气小火切断阀关闭，使得空气切断阀下游压力较高，空燃比例阀在较高的空气反馈压力下处于全部开启状态，由于空燃比例阀下游的限流比例阀开口变小，阻力增大，使得此时进入烧嘴的燃气流量小于烧嘴大火时对应的额定流量。
[0013]优选的，如果控制系统给出的小火指令，此时空气大火切断阀断开，空气小火切断阀开启，空气切断阀下游压力较低，空燃比例阀在较低的空气反馈压力下开口变得很小，流
经空燃比例阀的燃气流量小，由于燃气流量小，限流比例阀对小流量的燃气阻力小，使得对系统的小火功率影响小。
[0014]本专利技术具有的有益效果：
[0015]1、通过在常规脉冲控制管路上增加一个限流比例阀及限流空气管(包含压力调节阀及限流空气切断阀)，可以确保在不改变烧嘴额定功率对应空气量的情况下，灵活改变脉冲燃烧工况下的大火功率。
[0016]2、在限流空气管末端增加一个压力调节阀及限流空气切断阀，脉冲燃烧状态下，烧嘴大火需要额定功率时，限流空气切断阀关闭即可；烧嘴大火功率需要变小时，开启限流空气切断阀，然后调节压力调节阀的开度即可实现。
[0017]3、通过确保大火助燃风本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.大火空气量不变自动改变大火功率的脉冲控制系统，包括燃烧系统及燃烧监控系统，所述燃烧系统包括烧嘴(9)、燃气主管道(11)及空气主管道(12)，烧嘴(9)位于炉膛内，燃气主管道(11)与烧嘴(9)的燃气接口连接，空气主管道(12)与烧嘴(9)的空气接口连接，燃气主管道(11)上设有空燃比例阀(2)，空气主管道(12)上设有空气调节组件，燃烧监控系统能对空气调节组件、空燃比例阀(2)发送脉冲开关控制信号，空燃比例阀(2)与空气主管道(12)连通且连接点位于空气调节组件与烧嘴(9)之间，其特征在于，还包括调压管路系统，燃气主管道(11)上设有与所述调压管路系统接通的限流比例阀，所述限流比例阀位于空燃比例阀(2)与烧嘴(9)之间。2.根据权利要求1所述的大火空气量不变自动改变大火功率的脉冲控制系统，其特征在于，所述调压管路系统包括限流空气管(6)、压力调节阀(7)及限流空气切断阀(8)，限流空气管(6)一端连接有助燃风机(10)，另一端通过压力调节阀(7)及限流空气切断阀(8)与大气相通，限流比例阀与限流空气管(6)接通且连接点位于压力调节阀(7)进口的管路上。3.根据权利要求1所述的大火空气量不变自动改变大火功率的脉冲控制系统，其特征在于，所述空气调节组件包括空气小火切断阀(4)和空气大火切断阀(5)，空气小火切断阀(4)和空气大火切断阀(5)相互并联在空气主管道(12)上。4.根据权利要求1所述的大火空气量不变自动改变大火功率的脉冲控制系统，其特征在于，所述燃气主管道(11)上设有燃气切断阀(1)，燃气切断阀(1)位于空燃比例阀(2)进口的管路上。5.根据权利要求1所述的大火空气量不变自动改变大火功率的脉冲控制系统，其特征在于，所述燃气主管道(11)上并联多个燃气支管(13)，空气主管道(12)上并联多个与燃气支管(13)对应的空气支管(14)，每个相互对应的燃气支管(13)、空气支管(...
【专利技术属性】
技术研发人员：张麒麟，熊昌宇，戴朝辉，陈恪彬，陈万福，
申请(专利权)人：四川铭能科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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