顧名思義,脈沖燃燒控制采用的是一種間斷燃燒的方式,使用脈寬調制技術,通過調節(jié)燃燒時間的占空比(通斷比)實現窯爐的溫度控制。燃料流量可通過壓力調整預先設定,燒嘴一旦工作,就處于滿負荷狀態(tài),保證燒嘴燃燒時的燃氣出口速度不變。當需要升溫時,燒嘴燃燒時間加長,間斷時間減?。恍枰禍貢r,燒嘴燃燒時間減小,間斷時間加長。
蓄熱式加熱爐脈沖燃燒控制的主要優(yōu)勢:
1、傳熱效率高,大大降低能耗。
2、可提高爐內溫度場的均勻性。
3、無需在線調整,即可實現燃燒氣氛的精確控制。
4、可提高燒嘴的負荷調節(jié)比。
5、系統簡單可靠,造價低。
6、減少NOx的生成。
普通燒嘴的調節(jié)比一般為1:4左右,當燒嘴在滿負荷工作時,燃氣流速、火焰形狀、熱效率均可達到最佳狀態(tài),但當燒嘴流量接近其最小流量時,熱負荷最小,燃氣流速大大降低,火焰形狀達不到要求,熱效率急劇下降,高速燒嘴工作在滿負荷流量50%以下時,上述各項指標距設計要求就有了較大的差距。脈沖燃燒則不然,無論在何種情況下,燒嘴只有兩種工作狀態(tài),一種是滿負荷工作,另一種是不工作,只是通過調整兩種狀態(tài)的時間比進行溫度調節(jié),所以采用脈沖燃燒可彌補燒嘴調節(jié)比低的缺陷,需要低溫控制時仍能保證燒嘴工作在最佳燃燒狀態(tài)。在使用高速燒嘴時,燃氣噴出速度快,使周圍形成負壓,將大量窯內煙氣吸人主燃氣內,進行充分攪拌混合,延長了煙氣在窯內的滯流時間,增加了煙氣與制品的接觸時間,從而提高了對流傳熱效率,另外,窯內煙氣與燃氣充分攪拌混合,使燃氣溫度與窯內煙氣溫度接近,提高窯內溫度場的均勻性,減少高溫燃氣對被加熱體的直接熱沖擊。
燃燒氣氛的調節(jié)是提高蓄熱式加熱爐性能必不可少的一個環(huán)節(jié),而傳統的連續(xù)燃燒控制只能通過在線測量煙氣殘氧量,反饋給燃燒氣氛控制器,然后實時調節(jié)控制助燃空氣流量執(zhí)行器的輸出,才能精確控制爐內的燃燒氣氛。由于檢測煙氣殘氧的氧化鋯傳感器的可靠性、壽命和價格的原因,在工業(yè)現場的使用往往不理想。有些窯爐自控系統干脆采用一臺比例跟隨器,使助燃空氣的流量與燃料的流量成固定的比例,但這種方法不得不將助燃空氣的富余量留得很大,達不到最佳的節(jié)能和控制過剩氧含量(或過??諝庀禂担┑囊蟆2捎妹}沖燃燒控制方式,可以將油壓和風壓一次性調整到合適值,在系統投人運行后,只需保持這兩個壓力穩(wěn)定即可。對壓力進行測量和控制要比流量簡單得多,可以根據系統的實際情況采取全自動控制,也可以采取人工手動控制。
與連續(xù)燃燒控制相比,蓄熱式加熱爐脈沖燃燒控制系統中參與控制的儀表大大減少,僅有溫度傳感器、控制器和執(zhí)行器,省略了大量價格昂貴的流量、壓力檢測控制機構。并且,由于只需要兩位式開關控制,執(zhí)行器也由原來的氣動(電動)閥門變?yōu)殡姶砰y門,增加了系統的可靠性,大大降低了系統造價。