專利名稱：天然氣超貧氧數(shù)控加熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種天然氣超貧氧數(shù)控加熱系統(tǒng)，屬燃?xì)?工業(yè)爐)燃燒控制方法制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的燃?xì)?工業(yè)爐)普遍采用人工控制燃燒，燃燒粗狂。存在的問題是一是由于采用富氧燃燒，工件氧化嚴(yán)重；二是在富氧狀況下燃燒，產(chǎn)生氧化皮粘結(jié)性強(qiáng)不易脫落；三是能耗高；四是由于燃燒溫度無法控制在最佳的燃燒值，其被加熱的模鍛氧化皮基本無法取除，造成工件模鍛過程夾雜、夾皮；五是環(huán)境污染現(xiàn)象無法避免。

發(fā)明內(nèi)容
設(shè)計(jì)目的避免背景技術(shù)存在的不足之處，設(shè)計(jì)一種閉環(huán)式數(shù)字化爐膛溫度燃燒控制方法，使?fàn)t膛內(nèi)的溫度控制在被加熱模鍛所需的最佳溫度范圍內(nèi)，以解決背景技術(shù)加熱工藝存在的缺陷。
設(shè)計(jì)方案為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)目的，(采用)空燃比例控制技術(shù)同溫度數(shù)字控制技術(shù)，通過爐膛溫度實(shí)現(xiàn)閉環(huán)數(shù)字控制。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，爐膛(溫度)采用數(shù)字化閉環(huán)控制，打破傳統(tǒng)燃燒配比，實(shí)現(xiàn)自動(燃燒)，通過大量實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)采集，完成優(yōu)化數(shù)據(jù)組合，完成天然氣超貧氧數(shù)控加熱技術(shù)。一是通過設(shè)定空氣壓力、燃?xì)鈮毫盃t膛溫度確定最佳燃燒狀態(tài)；二是通過設(shè)定空氣同燃?xì)獗壤_定最佳工件少氧化狀態(tài)；三是通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)確定最佳空燃比。
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，首先將被加熱模鍛的技術(shù)參數(shù)輸入至計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，也就是說，在計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)中事先建立被加熱模鍛的(溫度)參數(shù)，然后將爐膛內(nèi)的溫度(參)數(shù)及空氣壓力參數(shù)通過溫度傳感器和空氣壓力傳感器采集、傳輸至計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，并且與計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)事先建方的參數(shù)進(jìn)行比對、分析、處理后，指令溫度過程控制系統(tǒng)且由溫度過程控制系統(tǒng)指令空氣流量執(zhí)行器工作，使貧氧燃燒爐膛內(nèi)的天燃?xì)馀c空氣的配比達(dá)到所設(shè)計(jì)的配比量，達(dá)到所需的爐膛溫度。一是爐膛溫度傳感器(熱電偶)①采集爐膛溫度⑦-----溫度過程控制儀②----計(jì)算機(jī)③-----空氣流量調(diào)節(jié)閥④------壓力傳感調(diào)節(jié)⑤-----燃?xì)獗壤y⑥----實(shí)現(xiàn)空氣同燃?xì)獬氀跞紵?。二是通過實(shí)驗(yàn)確定最佳爐膛溫度及最佳空燃比例。三是達(dá)到工件少氧化目的。
技術(shù)方案1天然氣超貧氧數(shù)控加熱系統(tǒng)，貧氧燃燒爐膛內(nèi)天燃?xì)馀c空氣的比例控制，通過溫度傳感器采集貧氧燃燒爐膛內(nèi)的空氣壓力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)經(jīng)溫度過程控制系統(tǒng)至計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)對采集到的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、對比、分析后，指令溫度過程控制系統(tǒng)且由溫度過程控制系統(tǒng)指令空氣流量執(zhí)行器工作，使貧氧燃燒爐膛內(nèi)的天燃?xì)馀c空氣的配比達(dá)到所設(shè)計(jì)的配比量。
技術(shù)方案2天然氣超貧氧數(shù)控加熱爐，爐體裝有爐膛溫度傳感器(1)信號輸出端且通過溫度過程控制儀(2)至計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)(3)，爐體的進(jìn)氣口為三通，一通通爐體的爐膛、一通通過空燃比例閥(6)通燃?xì)夤艿?、另一通過空氣管道及空氣流量調(diào)節(jié)閥(4)接高壓空氣風(fēng)機(jī)，空氣流量調(diào)節(jié)閥(4)的控制信號端接溫度過程控制儀的信號控制端。
本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比，一是加熱全過程實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制自動化加熱，能夠在短短的10多分鐘，使?fàn)t膛溫度上升到1200℃；二是工件在爐內(nèi)實(shí)現(xiàn)少氧化加熱；三是系統(tǒng)解決天然氣加熱造成模鍛氧化皮基本無法取除，造成工件模鍛過程夾雜、夾皮問題。


圖1是天然氣超貧氧數(shù)控加熱方法框圖示意圖。
圖2是天然氣超貧氧數(shù)控加熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是燒嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是燒嘴局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1參照附圖1和2。天然氣超貧氧數(shù)控加熱系統(tǒng)，貧氧燃燒爐膛內(nèi)天燃?xì)馀c空氣的比例控制，通過溫度傳感器采集貧氧燃燒爐膛內(nèi)的空氣壓力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)經(jīng)溫度過程控制系統(tǒng)至計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)對采集到的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、對比、分析后，指令溫度過程控制系統(tǒng)且由溫度過程控制系統(tǒng)指令空氣流量執(zhí)行器工作，使貧氧燃燒爐膛內(nèi)的天燃?xì)馀c空氣的配比達(dá)到所設(shè)計(jì)的配比量。采用數(shù)字化燃燒控制數(shù)字化燃燒控制技術(shù)爐膛溫度傳感器(熱電偶)①采集爐膛溫度數(shù)據(jù)傳遞至溫度過程控制儀②及計(jì)算機(jī)③，通過運(yùn)算輸出連續(xù)數(shù)據(jù)控制空氣蝶閥④導(dǎo)致流量及壓力連續(xù)變化，全過程均為數(shù)字傳輸及控制。采用比例燃燒技術(shù)是燃?xì)獾牧髁扛鶕?jù)空氣流量的壓力參數(shù)自動給定?？諝庀禂?shù)α＝0.61-0.85之間控制?？諝膺^剩系數(shù)α是燃燒的一個重要參數(shù)。它主要是影響燃燒氣氛是氧化還是還原，傳統(tǒng)燃燒α＝0.8以上。采用天然氣超貧氧數(shù)控加熱技術(shù)可以有效減少加熱氧化。確定空氣過剩系數(shù)α為0.69---0.85之間，相關(guān)調(diào)整根據(jù)變形加工工藝適調(diào)即可。爐膛燒嘴中圓周分布的多個燃?xì)鈴较蚩讖綖?0-φ5和10-φ6、多個燃?xì)庑笨诪?-M4～10-M5和M6、多個空氣軸向斜孔為12-φ7和12-φ8、空氣軸向斜齒孔為7×14、8×14、8×15。
實(shí)施例2參照附圖1和2。天然氣超貧氧數(shù)控加熱爐，爐體裝有爐膛溫度傳感器1信號輸出端且通過溫度過程控制儀2至計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)3，爐體的進(jìn)氣口為三通，一通通爐體的爐膛、一通通過空燃比例閥6通燃?xì)夤艿?、另一通過空氣管道及空氣流量調(diào)節(jié)閥4接高壓空氣風(fēng)機(jī)，空氣流量調(diào)節(jié)閥4的控制信號端接溫度過程控制儀的信號控制端。空燃比例閥6與空氣管道間裝有空氣壓力傳感器5，壓力傳感器5接空燃比例閥6。
需要理解到的是上述實(shí)施例雖然對本實(shí)用新型作了比較詳細(xì)的說明，但是這些說明只是對本實(shí)用新型說明性的，而不是對本實(shí)用新型的限制，任何不超出本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)精神內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種天然氣超貧氧數(shù)控加熱爐，其特征是爐體裝有爐膛溫度傳感器(1)信號輸出端且通過溫度過程控制儀(2)至計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)(3)，爐體的進(jìn)氣口為三通，一通通爐體的爐膛、一通通過空燃比例閥(6)通燃?xì)夤艿馈⒘硪煌ㄟ^空氣管道及空氣流量調(diào)節(jié)閥(4)接高壓空氣風(fēng)機(jī)，空氣流量調(diào)節(jié)閥(4)的控制信號端接溫度過程控制儀的信號控制端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣超貧氧數(shù)控加熱爐，其特征是空燃比例閥(6)與空氣管道間裝有空氣壓力傳感器(5)，壓力傳感器(5)接空燃比例閥(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣超貧氧數(shù)控加熱爐，其特征是爐膛燒嘴中圓周分布的燃?xì)鈴较蚩讖綖?0-φ5和10-φ6、燃?xì)庑笨诪?-M4～10-M5和M6、空氣軸向斜孔為12-φ7和12-φ8、空氣軸向斜齒孔為7×14、8×14、8×15。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種天然氣超貧氧數(shù)控加熱系統(tǒng)，屬燃?xì)?工業(yè)爐)燃燒控制方法制造領(lǐng)域。貧氧燃燒爐膛內(nèi)天燃?xì)馀c空氣的比例控制，通過溫度傳感器采集貧氧燃燒爐膛內(nèi)的空氣壓力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)經(jīng)溫度過程控制系統(tǒng)至計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)對采集到的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、對比、分析后，指令溫度過程控制系統(tǒng)且由溫度過程控制系統(tǒng)指令空氣流量執(zhí)行器工作，使貧氧燃燒爐膛內(nèi)的天燃?xì)馀c空氣的配比達(dá)到所設(shè)計(jì)的配比量。優(yōu)點(diǎn)一是能夠在短短的10多分鐘，使?fàn)t膛溫度上升到1200℃；二是解決天然氣加熱造成模鍛氧化皮基本無法取除，造成工件模鍛過程夾雜、夾皮問題。
文檔編號F23N5/00GK2881372SQ20052012737
公開日2007年3月21日 申請日期2005年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月12日
發(fā)明者郭云奇, 李毅, 張貝, 張琳, 李海濤, 何文超, 王守峰, 盧小舟, 周利軍 申請人:中鐵寶橋股份有限公司