步進式加熱爐加熱質(zhì)量控制系統(tǒng)的設(shè)計畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-06-20 06:46本頁面
【正文】 制，過程值來自于選定的熱電偶的測量值。2根熱電偶檢測的溫度偏差回路實時監(jiān)視偏差值，溫度偏差高時將報警提示操作工。爐溫控制器有自動、手動兩種控制方式。當(dāng)煤氣/空氣調(diào)節(jié)閥輸出達到60%以上而煤氣/空氣的流量過程值低于20%時，煤氣/空氣顯示故障并停段。在燃燒負荷發(fā)生急劇變化的情況下，由于空氣流動管道與煤氣流動管道特性間的差異，各閥門的響應(yīng)速度和系統(tǒng)的響應(yīng)速度不同，會帶來缺氧燃燒現(xiàn)象和過氧燃燒現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)負荷增加時，燃料系統(tǒng)所需的煤氣流量和空氣流量理論上同時上升，但由于空氣流量通常滯后，燃燒空氣過少，此時燃料不能得到充分燃燒，致使熱效率降低，同時造成煙囪冒黑煙，污染環(huán)境。相反負荷減少時，燃燒空氣過多，多余的空氣被加熱后隨廢氣一同帶走，造成熱效率降低，因此在燃燒控制中采用雙交叉限幅控制。其結(jié)構(gòu)是以出爐溫度為一個主控回路，煤氣流量和空氣流量構(gòu)成兩個并聯(lián)串級控制系統(tǒng)。其中，溫度控制器是主控制器，實現(xiàn)溫度的粗調(diào)，煤氣流量控制器和空氣流量控制器是平行的副控制器，完成精確控制。通過雙交叉限幅，副回路控制器會在主回路的輸出以及防止燃燒系統(tǒng)出現(xiàn)過氧和缺氧燃燒的上下限中選擇一個合適的值給副回路控制器作為設(shè)定值，這樣，煤氣流量和空氣流量會嚴格地按照一個合理的比值交替地上升，使實際的空燃比保持在合理的范圍之內(nèi)，從而克服了傳統(tǒng)的串級控制系統(tǒng)存在的不足。具有快速補償響應(yīng)功能的交叉限幅控制方法,雙交叉限幅燃燒控制的響應(yīng)速度受燃料流量控制和空氣流量控制,響應(yīng)速度的制約取決于其應(yīng)較慢一方,這一問題顯得尤為突出通常的解決方法,是當(dāng)爐溫設(shè)定值的變化率較大時,以改善空氣流量控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度.這種控制方法主要思想是在正常狀態(tài)下采用雙交叉限幅燃燒控制方法,當(dāng)負荷大幅度升降其變化超過響應(yīng)速度,較快的燃料系統(tǒng)限制的能力時,燃料系統(tǒng)限制環(huán)節(jié)的輸入輸出之差,經(jīng)動特性補償方向性增益補償和補償量限制環(huán)節(jié)后,與空氣系統(tǒng)限制環(huán)節(jié)的輸出相加,迅速解除對燃料系統(tǒng)的限制作用。 圖中A 為爐溫調(diào)節(jié)器的輸出,B和 D分別為根據(jù)空氣流量測量值求得的黑煙界限和空氣過剩界限，C 和 E分別為根據(jù)燃料流量測量求得的黑煙界限和空氣過剩界限，K1K4 為偏置數(shù) ,β為量程修正系數(shù) ,μ為空氣過剩率設(shè)定。⑵煤氣/空氣流量控制當(dāng)空氣和煤氣管道壓力過小的時候會造成回火事故，使加熱爐既不能正常工作。為了保證不發(fā)生這樣的事故，煤氣管道壓力不能太小，因此需要在煤氣和空氣管道壓力持續(xù)減小，而溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)無法發(fā)揮作用的時候需要完全切斷煤氣供應(yīng)，對燃燒系統(tǒng)進行保護，以防止回火，造成不必要的損失。煤氣空氣管道壓力控制系統(tǒng)框圖如圖(5)所示：氣體管道壓力控制器電動調(diào)節(jié)閥壓力檢測變送圖（5）管道壓力控制框圖圖壓力設(shè)定 PTPC流量壓力給定壓力圖（6）管道壓力控制流程圖 其控制流程圖如圖(6)所示：⑶爐膛壓力控制 爐膛壓力是實現(xiàn)加熱爐自動控制的一個重要參數(shù)。當(dāng)爐膛壓力過高時，火煙就會從入(出)料口處大量冒出。這不僅使大量有效熱量散失，增加爐子的燃料消耗，而且也容易燒壞爐子的鋼結(jié)構(gòu)和爐墻鋼板，降低爐子的使用壽命。同時，爐壓過大引起的冒火還會導(dǎo)致勞動環(huán)境的惡化。當(dāng)爐膛壓力過低時，會吸入大量的冷風(fēng)，不但增加爐子的熱耗還會增加鋼坯的氧化燒損，甚至引起燒鋼。因此，必須對爐膛壓力進行有效控制。在加熱爐最佳燃燒控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，爐膛壓力控制可以通過控制煙道閘門的開啟度或引風(fēng)機調(diào)速來實現(xiàn)。 爐膛壓力主要通過設(shè)于排煙管道上調(diào)節(jié)閥的開度進行調(diào)節(jié)，正常時應(yīng)保持爐膛微正壓10~20Pa，以防止外部冷空氣侵入和火焰外逸。以均熱段爐壓測點為被控參數(shù)，蓄熱系統(tǒng)的排煙管道上的調(diào)節(jié)閥為操縱量。以爐氣平衡出發(fā)，煙道排煙量應(yīng)該以供風(fēng)量相平衡，故采用簡單的單回路控制系統(tǒng)對爐膛壓力進行控制，有壓力檢測變送裝置反饋回來的信號與給定值進行比較，當(dāng)爐膛壓力增大時，增大煙道閥門的開度；當(dāng)爐膛壓力減小時，減小煙道閥門的開度；爐子待軋熄火時，煙道閘門應(yīng)完全關(guān)閉，以保證爐溫不會很快降低。爐壓控制系統(tǒng)方框圖如圖(7)所示：壓力控制器煙道閘門爐膛壓力檢測變送煙道管道壓力設(shè)定圖（7）爐內(nèi)壓力控制框圖爐膛壓力 其控制流程圖如圖(8)所示：出口壓力PTPCPr+煙道圖（8）爐內(nèi)壓力控制流程圖七結(jié)束語 本系統(tǒng)設(shè)計采用了先進的自動化技術(shù)，達到了加熱爐生產(chǎn)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、節(jié)能、無公害以及生產(chǎn)操作自動化的工藝要求。現(xiàn)在該系統(tǒng)自投運以來，運行穩(wěn)定可靠，操作簡便，深受現(xiàn)場工作人員的歡迎，達到了比較好的預(yù)期效果
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