天然气超贫氧数控加热方法技术

本发明专利技术涉及一种天然气超贫氧数控加热方法，属燃气（工业炉）燃烧控制方法制造领域。贫氧燃烧炉膛内天燃气与空气的比例控制，通过温度传感器采集贫氧燃烧炉膛内的空气压力数据和温度数据经温度过程控制系统至计算机处理系统，计算机处理系统对采集到的温度数据进行处理、对比、分析后，指令温度过程控制系统且由温度过程控制系统指令空气流量执行器工作，使贫氧燃烧炉膛内的天燃气与空气的配比达到所设计的配比量。优点：一是能够在短短的１０多分钟，使炉膛温度上升到１２００℃；二是解决天然气加热造成模锻氧化皮基本无法取除，造成工件模锻过程夹杂、夹皮问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属燃气(工业炉)燃烧控制方法制造领域。
技术介绍
现有的燃气(工业炉)普遍采用人工控制燃烧，燃烧粗狂。存在的问题是一是由于采用富氧燃烧，工件氧化严重；二是在富氧状况下燃烧，产生氧化皮粘结性强不易脱落；三是能耗高；四是由于燃烧温度无法控制在最佳的燃烧值，其被加热的模锻氧化皮基本无法取除，造成工件模锻过程夹杂、夹皮；五是环境污染现象无法避免。
技术实现思路
设计目的避免
技术介绍
存在的不足之处，设计一种闭环式数字化炉膛温度燃烧控制方法，使炉膛内的温度控制在被加热模锻所需的最佳温度范围内，以解决
技术介绍
加热工艺存在的缺陷。设计方案为了实现上述设计目的，(采用)空燃比例控制技术同温度数字控制技术，通过炉膛温度实现闭环数字控制。在结构设计上，炉膛(温度)采用数字化闭环控制，打破传统燃烧配比，实现自动(燃烧)，通过大量实验及数据采集，完成优化数据组合，完成天然气超贫氧数控加热技术。一是通过设定空气压力、燃气压力及炉膛温度确定最佳燃烧状态；二是通过设定空气同燃气比例确定最佳工件少氧化状态；三是通过数理统计确定最佳空燃比。在方法设计上，首先将被加热模锻的技术参数输入至计算机处理系统，也就是说，在计算机处理系统中事先建立被加热模锻的(温度)参数，然后将炉膛内的温度(参)数及空气压力参数通过温度传感器和空气压力传感器采集、传输至计算机处理系统，并且与计算机处理系统事先建方的参数进行比对、分析、处理后，指令温度过程控制系统且由温度过程控制系统指令空气流量执行器工作，使贫氧燃烧炉膛内的天燃气与空气的配比达到所设计的配比量，达到所需的炉膛温度。一是炉膛温度传感器(热电偶)①采集炉膛温度⑦------温度过程控制仪②----计算机③-----空气流量调节阀④------压力传感调节⑤------燃气比例阀⑥----实现空气同燃气超贫氧燃烧⑦。二是通过实验确定最佳炉膛温度及最佳空燃比例。三是达到工件少氧化目的。技术方案1，贫氧燃烧炉膛内天燃气与空气的比例控制，通过温度传感器采集贫氧燃烧炉膛内的空气压力数据和温度数据经温度过程控制系统至计算机处理系统，计算机处理系统对采集到的温度数据进行处理、对比、分析后，指令温度过程控制系统且由温度过程控制系统指令空气流量执行器工作，使贫氧燃烧炉膛内的天燃气与空气的配比达到所设计的配比量。技术方案2天然气超贫氧数控加热炉，炉体装有炉膛温度传感器(1)信号输出端且通过温度过程控制仪(2)至计算机处理系统(3)，炉体的进气口为三通，一通通炉体的炉膛、一通通过空燃比例阀(6)通燃气管道、另一通过空气管道及空气流量调节阀(4)接高压空气风机，空气流量调节阀(4)的控制信号端接温度过程控制仪的信号控制端。本专利技术与
技术介绍
相比，一是加热全过程实现数字控制自动化加热，能够在短短的10多分钟，使炉膛温度上升到1200℃；二是工件在炉内实现少氧化加热；三是系统解决天然气加热造成模锻氧化皮基本无法取除，造成工件模锻过程夹杂、夹皮问题。附图说明图1是框图示意图。图2是天然气超贫氧数控加热炉的结构示意图。图3是烧嘴的结构示意图。图4是烧嘴局部放大结构示意图。具体实施例方式实施例1参照附图1和2。，贫氧燃烧炉膛内天燃气与空气的比例控制，通过温度传感器采集贫氧燃烧炉膛内的空气压力数据和温度数据经温度过程控制系统至计算机处理系统，计算机处理系统对采集到的温度数据进行处理、对比、分析后，指令温度过程控制系统且由温度过程控制系统指令空气流量执行器工作，使贫氧燃烧炉膛内的天燃气与空气的配比达到所设计的配比量。采用数字化燃烧控制数字化燃烧控制技术炉膛温度传感器(热电偶)①采集炉膛温度数据传递至温度过程控制仪②及计算机③，通过运算输出连续数据控制空气蝶阀④导致流量及压力连续变化，全过程均为数字传输及控制。采用比例燃烧技术是燃气的流量根据空气流量的压力参数自动给定。空气系数α＝0.61-0.85之间控制。空气过剩系数α是燃烧的一个重要参数。它主要是影响燃烧气氛是氧化还是还原，传统燃烧α＝0.8以上。采用天然气超贫氧数控加热技术可以有效减少加热氧化。确定空气过剩系数α为0.69---0.85之间，相关调整根据变形加工工艺适调即可。炉膛烧嘴中圆周分布的多个燃气径向孔径为10-φ5和10-φ6、多个燃气斜孔为8-M4～10-M5和M6、多个空气轴向斜孔为12-φ7和12-φ8、空气轴向斜齿孔为7×14、8×14、8×15。实施例2参照附图1和2。天然气超贫氧数控加热炉，炉体装有炉膛温度传感器1信号输出端且通过温度过程控制仪2至计算机处理系统3，炉体的进气口为三通，一通通炉体的炉膛、一通通过空燃比例阀6通燃气管道、另一通过空气管道及空气流量调节阀4接高压空气风机，空气流量调节阀4的控制信号端接温度过程控制仪的信号控制端。空燃比例阀6与空气管道间装有空气压力传感器5，压力传感器5接空燃比例阀6。需要理解到的是上述实施例虽然对本专利技术作了比较详细的说明，但是这些说明只是对本专利技术说明性的，而不是对本专利技术的限制，任何不超出本专利技术实质精神内的专利技术创造，均落入本专利技术的保护范围内。权利要求1.一种，其特征是贫氧燃烧炉膛内天燃气与空气的比例控制，通过温度传感器采集贫氧燃烧炉膛内的空气压力数据和温度数据经温度过程控制系统至计算机处理系统，计算机处理系统对采集到的温度数据进行处理、对比、分析后，指令温度过程控制系统且由温度过程控制系统指令空气流量执行器工作，使贫氧燃烧炉膛内的天燃气与空气的配比达到所设计的配比量。2.根据权利要求1所述的，其特征是空气过剩系数为0.69----0.85。3.一种天然气超贫氧数控加热炉，其特征是炉体装有炉膛温度传感器(1)信号输出端且通过温度过程控制仪(2)至计算机处理系统(3)，炉体的进气口为三通，一通通炉体的炉膛、一通通过空燃比例阀(6)通燃气管道、另一通过空气管道及空气流量调节阀(4)接高压空气风机，空气流量调节阀(4)的控制信号端接温度过程控制仪的信号控制端。4.根据权利要求3所述的天然气超贫氧数控加热炉，其特征是空燃比例阀(6)与空气管道间装有空气压力传感器(5)，压力传感器(5)接空燃比例阀(6)。5.根据权利要求3所述的天然气超贫氧数控加热炉，其特征是炉膛烧嘴中圆周分布的燃气径向孔径为10-φ5和10-φ6、燃气斜孔为8-M4～10-M5和M6、空气轴向斜孔为12-φ7和12-φ8、空气轴向斜齿孔为7×14、8×14、8×15。全文摘要本专利技术涉及一种，属燃气(工业炉)燃烧控制方法制造领域。贫氧燃烧炉膛内天燃气与空气的比例控制，通过温度传感器采集贫氧燃烧炉膛内的空气压力数据和温度数据经温度过程控制系统至计算机处理系统，计算机处理系统对采集到的温度数据进行处理、对比、分析后，指令温度过程控制系统且由温度过程控制系统指令空气流量执行器工作，使贫氧燃烧炉膛内的天燃气与空气的配比达到所设计的配比量。优点一是能够在短短的10多分钟，使炉膛温度上升到1200℃；二是解决天然气加热造成模锻氧化皮基本无法取除，造成工件模锻过程夹杂、夹皮问题。文档编号F23D14/60GK1749646SQ20051010831公开日2006年3月22日 申请日期2005年10月12日 优先权日2005年10月12日专利技术者郭云奇, 李本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气超贫氧数控加热方法，其特征是：贫氧燃烧炉膛内天燃气与空气的比例控制，通过温度传感器采集贫氧燃烧炉膛内的空气压力数据和温度数据经温度过程控制系统至计算机处理系统，计算机处理系统对采集到的温度数据进行处理、对比、分析后，指令温度过程控制系统且由温度过程控制系统指令空气流量执行器工作，使贫氧燃烧炉膛内的天燃气与空气的配比达到所设计的配比量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭云奇，李毅，张贝，张琳，李海涛，何文超，王守峰，卢小舟，周利军，
申请(专利权)人：中铁宝桥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]