一种提高蓄热式加热炉燃烧效率的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高蓄热式加热炉燃烧效率的方法，通过控制第一蓄热式烧嘴和第二蓄热式烧嘴的燃烧时序和燃烧时间来控制炉温，以加热腔室内的实际温度为被控对象，通过控制换向阀的通断时间来达到精确控制温度的目的。同时控制换向阀的工作时间及关闭时间，采用不定时燃烧的方式，在整个系统中设定两个温差值(实际温度和预设温度)及两个燃烧时间(工作时间及关闭时间)的差值，通过计算实际与设定的温度差来调节燃烧时间。

A Method to Improve Combustion Efficiency of Regenerative Heating Furnace

【技术实现步骤摘要】
一种提高蓄热式加热炉燃烧效率的方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种提高蓄热式加热炉燃烧效率的方法。
技术介绍
蓄热式加热炉采用独立设置的蓄热室或蓄热式烧嘴，可将空气或煤气预热的加热炉，用于各类型加热炉，也可用于高温热处理炉。现有的蓄热式加热炉的温度控制主要有两种方法，一种是基于燃料流量控制的连续燃烧方式，其又分为串级控制、双交叉限幅控制等。针对基于燃料流量控制的连续燃烧方式，因为现有蓄热式加热炉通常以高炉煤气、高转混合气作为燃料，受制于上游产气设备，加热炉燃料的热值、压力等波动比较大，同时通常煤气中含有的灰尘、煤焦油极易堵塞流量检测装置，造成检测误差比较大，从而造成以调节煤气流量来精确控制炉温很难实现，经常会出现超温现象，不仅炉温难控而且能源浪费比较严重，难以提高蓄热式加热炉燃烧效率。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的是现有蓄热式加热炉燃烧效率有待提高的缺陷缺陷，进而提供一种提高蓄热式加热炉燃烧效率的方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术所提供的提高蓄热式加热炉燃烧效率的方法，包括如下步骤：1)测定蓄热式加热炉中加热腔室内的实际温度，并将所述实际温度与预设温度作对比，计算达到所述预设温度的所需供热量；2)根据所述供热量及第一换向阀和第二换向阀的预设换向周期，计算第一换向阀的工作时间及关闭时间，所述第一换向阀工作时，所述第二换向阀关闭，燃气和/或空气经所述第一换向阀进入第一蓄热式烧嘴中燃烧，所述第一蓄热式烧嘴产生的烟气经所述第二蓄热式烧嘴排烟至第二蓄热室中，所述第一换向阀关闭时，排烟停止，依次完成所述第一换向阀的工作状态和停止状态；3)所述第二换向阀打开，所述第一换向阀关闭，所述第二换向阀的工作时间与所述第一换向阀的工作时间相同，所述第二换向阀的关闭时间与所述第一换向阀的关闭时间相同，燃气和/或空气通过所述第二换向阀并在所述第二蓄热室换热后进入所述第二蓄热式烧嘴燃烧，所述第二蓄热式烧嘴产生的烟气经所述第一蓄热式烧嘴排烟至所述第一蓄热室中，所述第二换向阀关闭时，排烟停止，依次完成所述第二换向阀的工作状态和停止状态，以达到所述第一蓄热式烧嘴和第二蓄热式烧嘴交替燃烧。进一步地，还包括依次重复所述步骤2)和3)的步骤。进一步地，所述供热量＝n×所述蓄热式加热炉的热负荷，其中，n＝0-100％。进一步地，所述第一换向阀的工作时间＝n×所述预设换向周期，其中，n＝0-100％；所述第一换向阀的关闭时间＝所述预设换向周期－所述第一换向阀的工作时间。进一步地，所述预设换向周期为30-50s；所述n＝30-50％；所述第一换向阀的工作时间＝(30-50％)×(30-50s)。进一步地，所述蓄热式加热炉包括所述加热腔室及设置所述加热腔室两侧并与所述加热腔室连通的内置第一蓄热体的所述第一蓄热室和内置第二蓄热体的所述第二蓄热室，所述第一蓄热室内设置延伸至所述加热腔的所述第一蓄热式烧嘴，所述第二蓄热室内设置延伸至所述加热腔室的所述第二蓄热式烧嘴。进一步地，所述第一蓄热室外连第一送气通道，所述第二蓄热室外连第二送气通道，所述第一送气通道上设置所述第一换向阀，所述第二送气通道设置所述第二换向阀。进一步地，所述第一送气通道内设置第一空气气缸和第一燃气气缸，所述第一空气气缸内送入空气，所述第一燃气气缸中送入燃气。进一步地，所述第二送气通道内设置第二空气气缸和第二燃气气缸，所述第二空气气缸内送入空气，所述第二燃气气缸中送入燃气。进一步地，还包括排烟通道，分别与所述第一蓄热室和第二蓄热室连通，以根据需要排除所述第一蓄热室和第二蓄热室内的多余烟气。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1)本专利技术所提供的提高蓄热式加热炉燃烧效率的方法，通过控制第一蓄热式烧嘴和第二蓄热式烧嘴的燃烧时序和燃烧时间来控制炉温，以加热腔室内的实际温度为被控对象，通过控制换向阀的通断时间来达到精确控制温度的目的。同时控制换向阀的工作时间及关闭时间，采用不定时燃烧的方式，在整个系统中设定两个温差值(实际温度和预设温度)及两个燃烧时间(工作时间及关闭时间)的差值，通过计算实际与设定的温度差来调节燃烧时间。燃烧器(第一蓄热式烧嘴和第二蓄热式烧嘴)一旦燃烧，就处于其设计的最佳燃烧状态，保证燃烧器燃烧时的燃气出口速度不变。控制系统使蓄热式加热炉内燃烧器交替燃烧：当需要升温时，燃烧器燃烧时间加长，关断时间减少；当需要降温时，燃烧器燃烧时间减小，关断时间加长。当炉温达到预设温度时换向阀以最小换向工作时间(预设换向周期)工作，既能保持炉温又能维持最优化燃烧效果。2)本专利技术所提供的提高蓄热式加热炉燃烧效率的方法，降低蓄热式加热炉投资成本，可以取消段流量检测及调节控制。结合换向阀，空燃比调节后易保持，燃烧充分、降低吨钢的煤气单耗和氧化烧损低、不受各种工况条件的影响，能实现自动调节炉膛温度的自动化燃烧。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中提供的提高蓄热式加热炉燃烧效率的方法在不同热负荷下的换向状态分解图；图2为本专利技术实施例中提供的提高蓄热式加热炉燃烧效率的方法在不同热负荷下(60％、80％和100％)的换向状态分解图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。本实施例中采用的蓄热式加热炉包括加热腔室及设置所述加热腔室两侧并与所述加热腔室连通的内置第一蓄热体的第一蓄热室和内置第二蓄热体的第二蓄热室，所述第一蓄热室内设置延伸至所述加热腔的第一蓄热式烧嘴，所述第二蓄热室内设置延伸至所述加热腔室的第二蓄热式烧嘴。进一步地，所述第一蓄热室外连第一送气通道，所述第二蓄热室外连第二送气通道，所述第一送气通道上设置第一换向阀，第二送气通道设置第二换向阀。进一步地，所述第一送气通道内设置第一空气气缸和第一燃气气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高蓄热式加热炉燃烧效率的方法，包括如下步骤：1)测定蓄热式加热炉中加热腔室内的实际温度，并将所述实际温度与预设温度作对比，计算达到所述预设温度的所需供热量；2)根据所述供热量及第一换向阀和第二换向阀的预设换向周期，计算第一换向阀的工作时间及关闭时间，所述第一换向阀工作时，所述第二换向阀关闭，燃气和/或空气经所述第一换向阀进入第一蓄热式烧嘴中燃烧，所述第一蓄热式烧嘴产生的烟气经所述第二蓄热式烧嘴排烟至第二蓄热室中，所述第一换向阀关闭时，排烟停止，依次完成所述第一换向阀的工作状态和停止状态；3)所述第二换向阀打开，所述第一换向阀关闭，所述第二换向阀的工作时间与所述第一换向阀的工作时间相同，所述第二换向阀的关闭时间与所述第一换向阀的关闭时间相同，燃气和/或空气通过所述第二换向阀并在所述第二蓄热室换热后进入所述第二蓄热式烧嘴燃烧，所述第二蓄热式烧嘴产生的烟气经所述第一蓄热式烧嘴排烟至所述第一蓄热室中，所述第二换向阀关闭时，排烟停止，依次完成所述第二换向阀的工作状态和停止状态，以达到所述第一蓄热式烧嘴和第二蓄热式烧嘴交替燃烧。

【技术特征摘要】
1.一种提高蓄热式加热炉燃烧效率的方法，包括如下步骤：1)测定蓄热式加热炉中加热腔室内的实际温度，并将所述实际温度与预设温度作对比，计算达到所述预设温度的所需供热量；2)根据所述供热量及第一换向阀和第二换向阀的预设换向周期，计算第一换向阀的工作时间及关闭时间，所述第一换向阀工作时，所述第二换向阀关闭，燃气和/或空气经所述第一换向阀进入第一蓄热式烧嘴中燃烧，所述第一蓄热式烧嘴产生的烟气经所述第二蓄热式烧嘴排烟至第二蓄热室中，所述第一换向阀关闭时，排烟停止，依次完成所述第一换向阀的工作状态和停止状态；3)所述第二换向阀打开，所述第一换向阀关闭，所述第二换向阀的工作时间与所述第一换向阀的工作时间相同，所述第二换向阀的关闭时间与所述第一换向阀的关闭时间相同，燃气和/或空气通过所述第二换向阀并在所述第二蓄热室换热后进入所述第二蓄热式烧嘴燃烧，所述第二蓄热式烧嘴产生的烟气经所述第一蓄热式烧嘴排烟至所述第一蓄热室中，所述第二换向阀关闭时，排烟停止，依次完成所述第二换向阀的工作状态和停止状态，以达到所述第一蓄热式烧嘴和第二蓄热式烧嘴交替燃烧。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括依次重复所述步骤2)和3)的步骤。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述供热量＝n×所述蓄热式加热炉的热负荷，其中，n＝0-100％。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一换向阀的工作时间＝n×所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵俊波，
申请(专利权)人：赛能杰高新技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11