技术领域
[0001] 本
发明涉及蓄热式变分区燃烧控制方法。
背景技术
[0002] 蓄热式燃烧是一种以蓄热体为载体，回收烟气中的热量提高燃烧介质
温度的一种燃烧方法，提高了加热炉的
能源利用率，特别是对低热值
燃料(如
高炉煤气)的利用，既减少了污染物的排放，又节约了能源，成为满足当前资源和环境要求的先进技术，得到了广泛的应用。
[0003] 蓄热式燃烧系统中一般对向的两个
燃烧器两两编组为一对，在一个换向周期内，其中一个燃烧器向加热炉内输送燃烧介质并带走蓄热体的热量，另一个燃烧器将燃烧后产生的烟气排到加热炉外。现有蓄热式燃烧控制方法中，一座加热炉的加热分区是固定不变的，一个加热分区中包含煤气、空气流量调节
阀、若干换向装置及若干燃烧器，用调节阀调节介质流量达到控制温度的目的。
[0004] 这种固定分区的燃烧控制方法比较粗放，对产品的适应性差，只有生产特定种类物料时才会有合理的经济技术效益。当某类产品的加热方法要求延长(缩短)某一
温度控制分区或者要求细化温度控制分区时，这种燃烧控制方法难以胜任。以双蓄热三段式轧
钢加热炉为例，生产普通
碳钢产品没有任何问题，但某些特殊钢种要求强化前段加
热能力、延长后段均热分区，某些特殊钢种对两侧温度要求控制严格，这些产品普通双蓄热三段式轧钢加热炉一般不能生产。因此产品种类多、
质量要求高的生产线加热炉一般不采用蓄热式燃烧技术。
[0005] 如今市场
风云多变，企业往往需要根据市场形势快速调整产品，这样具有良好节能减排效果的蓄热式加热炉就成了制约点。若要对加热炉进行停产改造，不但花费巨大而且工期较长，对企业来说得不偿失。
发明内容
[0006] 为克服上述
缺陷，本发明目的在于在不增加额外投资的情况下提供一种新型的蓄热式可变分区燃烧控制方法。
[0007] 为达到上述目的，本发明蓄热式变分区燃烧控制方法,所述的方法为：按预定程序控制任意两个燃烧器作为“燃烧—排烟”单元按周期换向工作。
[0008] 进一步的，所述的方法具体为：
[0009] 1)将煤气调节阀(1)和空气调节阀(2)介质节流装置固定在预定的开度；
[0010] 2)将炉内任意两个燃烧器编为一个“燃烧—排烟”单元；即第一换向周期第一燃烧器燃烧时第二燃烧器排烟，一个换向周期后转为第二燃烧器燃烧时第一燃烧器排烟；第三个周期再转回第一换向周期第一燃烧器燃烧时第二燃烧器排烟。第四个换向周期后又转为第二燃烧器燃烧时第一燃烧器排烟，周而复始；
[0011] 3)实时监测炉内温度；依据炉内温度和目标温度按预定程序实时调整换向装置的开启时间t；换向装置在剩余的时间T-t内全部关闭；其中，开启时间t ≦换向周期T。
[0012] 进一步的，所述的任意两个燃烧器为炉内同一侧的两个燃烧器。
[0013] 进一步的，所述的方法还包括：
[0014] 1)将炉体两侧的连续设置的多个燃烧器按预定数量分为两个以上的虚拟加热区；
[0015] 2)实时监测每个虚拟加热区的炉内温度；依据每个虚拟加热区的炉内温度和目标温度按预定程序实时调整换向装置的开启时间t。
[0016] 进一步的，所述的方法还包括：同一虚拟加热区的各换向装置的开启时间t 相同。
[0017] 进一步的，所述的方法还包括：
[0018] 1)将炉体每一侧的连续设置的多个燃烧器按预定数量分为一个以上的虚拟加热区；
[0019] 2)实时监测每个虚拟加热区的炉内温度；依据每个虚拟加热区的炉内温度和目标温度按预定程序实时调整换向装置的开启时间t。
[0020] 本发明不再将加热炉两侧相对的两个单个燃烧器作为一个固定的“燃烧—排烟”单元，任意的两个燃烧器也可以组成一个“燃烧—排烟”单元。在不增加额外投资的情况下，利用原有设备通过
软件编程重新编组燃烧器，从而将物理固定的加热控制区重新划分形成若干虚拟控制区。可以改变加热控制区的相对大小或将多个加热控制区合并用来适应特殊产品的加热方法，也可以将一个加热控制区拆分为多个加热控制区(需增加对应
热电偶)来达到细化加热区、提高加热质量的目的，从而具备了传统蓄热式燃烧系统控制方法不具备的灵活性，提高了蓄热式加热炉的加热质量和对物料的适应性。
附图说明
[0021] 附图1为普通蓄热式燃烧控制方法系统示意图；
[0022] 附图2为本发明重新划分虚拟加热控制区的示意图；
[0023] 附图3为本发明虚拟两侧加热控制区的示意图；
[0024] 煤气调节阀1、空气调节阀2、煤烟调节阀3、空烟调节阀4、换向装置5、燃烧器6、热电偶7。
具体实施方式
[0025] 下面结合
说明书附图对本发明做进一步的描述。
[0026] 如图1所示普通蓄热式燃烧控制方法系统有Ⅰ、Ⅱ三个加热区，每个加热区都由一个煤气调节阀(1)、一个空气调节阀(2)、一个煤烟调节阀(3)、一个空烟调节阀(4)、若干换向装置(5)、若干燃烧器(6)、若干热电偶(7) 组成。其中燃烧器a、a’、b、b’属于加热Ⅰ区，c、c’、d、d’属于加热Ⅱ区。燃烧器a与对侧的燃烧器a’编为一个“燃烧—排烟”单元，a燃烧时a’排烟，一个换向周期后换向装置(5)换向，a开始排烟a’开始燃烧。与此相同， b与b’等对向的两个燃烧器分别编为一个“燃烧—排烟”单元。该系统中每个加热分区通过煤气调节阀(1)和空气调节阀(2)调节空煤气流量来控制温度，加热分区是固定不变的。
[0027] 本发明不再将加热炉两侧相对的两个单个燃烧器作为一个固定的“燃烧—排烟”单元，任意的两个燃烧器也可以组成一个“燃烧—排烟”单元。在不增加额外投资的情况下，利用原有设备通过软件编程重新编组燃烧器，从而将物理固定的加热控制区重新划分形成若干虚拟控制区。可以改变加热控制区的相对大小或将多个加热控制区合并用来适应特殊产品的加热方法，也可以将一个加热控制区拆分为多个加热控制区(需增加对应热电偶)来达到细化加热区、提高加热质量的目的，从而具备了传统蓄热式燃烧系统控制方法不具备的灵活性，提高了蓄热式加热炉的加热质量和对物料的适应性。
[0028] 新划分的虚拟加热分区以对应的热电偶、换向装置、燃烧器作为基本控制设备，通过控制换向装置两个阀位(燃烧位/排烟位，简称两位)的三个控制状态(燃烧控制/排烟控制/双切断控制,简称三控)来控制热负荷输出，从而达到控制分区温度的目的。原有的调节阀不再作为主要控制手段。
[0030] 如图2所示为本发明重新划分虚拟加热控制区的示意图，主要设备与普通蓄热式燃烧控制方法系统相比没有改变。通过控制程序的调整将Ⅰ、Ⅱ两个加热区重新划分，a、a’、b、b’、c、c’六个燃烧器属于Ⅰ区，d、d’两个燃烧器属于Ⅱ区。
[0031] 建立虚拟加热分区后，炉内温度的控制不再使用煤气调节阀(1)和空气调节阀(2)，而转变为以换向装置(5)两位三控为主要控制手段、调节阀节流为辅的控制方式。
[0032] 以Ⅱ区为例：
[0033] 1)煤气调节阀(1)和空气调节阀(2)等介质节流装置固定在一个合理的开度，使换向装置(5)开启
后燃烧器(6)能达到一个最佳燃烧状态，且单位时间内燃烧器的燃烧能力一致。
[0034] 2)一个给定换向周期(T)内，给定一个换向装置(5)的开启时间(t， t≦T)，即换向周期(T)开始时燃烧器d燃烧、燃烧器d’排烟时长为t，换向装置(5)在剩余的时间(T-t)内全部关闭。
[0035] 3)由于燃烧器(6)单位时间内燃烧能力一致，通过对换向装置(5)的开启时间(t)的调整可以对热负荷输出实现线性控制。热电偶(7)实测的炉内温度与目标温度比对，再通过程序
算法得出t的值，从而实现对加热分区温度的精确控制。
[0036] 实施例2
[0037] 如图3所示为本发明虚拟两侧加热控制区的示意图，主要设备与普通蓄热式燃烧控制方法系统相比没有改变。通过控制程序的调整将一个加热控制区拆分A、B两侧的两个加热控制区。e、f属于A区，e’、f’属于B区。“燃烧—排烟”单元改为相邻的e、f以及e’、f’。
[0038] 建立虚拟加热分区后，炉内温度的控制不再使用煤气调节阀(1)和空气调节阀(2)，而转变为以换向装置两位三孔为主要控制手段、调节阀节流为辅的控制方式。
[0039] 以A区为例：
[0040] 1)1.煤气调节阀(1)和空气调节阀(2)等介质节流装置固定在一个合理的开度，使换向装置(5)开启后燃烧器(6)能达到一个最佳燃烧状态，且单位时间内燃烧器的燃烧能力一致。
[0041] 2)2.将e、f两个燃烧器编为一个“燃烧—排烟”单元，e燃烧时f排烟，一个换向周期后转为f燃烧e排烟。
[0042] 3)3.一个给定换向周期(T)内，给定一个换向装置(5)的开启时间(t， t≦T)，即换向周期(T)开始时燃烧器e燃烧、燃烧器f排烟时长为t，换向装置(5)在剩余的时间(T-t)内全部关闭。
[0043] 4)4.由于燃烧器(6)单位时间内燃烧能力一致，通过对换向装置(5) 的开启时间(t)的调整可以对热负荷输出实现线性控制。热电偶(7)实测的炉内温度与目标温度比对，再通过程序算法得出t的值，从而实现对加热分区温度的精确控制。
[0044] 综上可知，本发明具有以下优点：
[0045] 1)加热方法不再受固定物理加热分区的限制，通过控制程序重新调整加热控制区能满足更多物料的加热方法，从而提高了生产线对产品的适应性，使企业的生产组织更灵活、更有弹性。
[0046] 2)通过控制程序增加虚拟加热控制区数量细化加热方法过程，提高了物料加热质量。
[0047] 3)通过控制程序增加两侧虚拟加热控制区控制两侧温差，提高了物料加热质量。
[0048] 以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉
本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以
权利要求所界定的保护范围为准。
