多段位脈沖燃燒控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】多段位脈沖燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：測溫?zé)犭娕?、可編程序控制器、燒嘴控制器、空氣電動蝶閥、燃?xì)怆姶砰y、空/燃比例閥、點火變壓器、燒嘴；所述可編程序控制器分別與測溫?zé)犭娕?、燒嘴控制器輸入端、空氣電動蝶閥相連，所述燒嘴控制器輸出端分別與燃?xì)怆姶砰y、點火變壓器、燒嘴相連，所述燒嘴還與點火變壓器、空/燃比例閥相連，所述空/燃比例閥通過管道分別與空氣電動蝶閥、燃?xì)怆姶砰y相連。其具有結(jié)構(gòu)簡單，控溫精度高，調(diào)節(jié)比大，設(shè)計成本低等優(yōu)點。
【專利說明】
多段位脈沖燃燒控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于冶金燃燒技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多段位脈沖燃燒控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]脈沖燃燒是在工業(yè)爐窯中廣泛使用的一種燃燒控制技術(shù)，目前現(xiàn)場采用的脈沖燃燒主要技術(shù)特點如下:燒嘴通常工作于兩種狀態(tài)，一種是大火或滿負(fù)荷燃燒狀態(tài)，即根據(jù)工藝要求，對燒嘴的輸出功率、燃料與空氣混合比、火焰噴出速度等一次性調(diào)至最佳輸出狀態(tài)；另一種是小火或熄火狀態(tài)。脈沖燃燒過程中，通過調(diào)整各燒嘴大、小火工作周期和時間比，實現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)。
[0003]當(dāng)需要升溫時，燒嘴大火或滿負(fù)荷工作時間加長，小火或熄火時間減小；需要降溫時，燒嘴大火或滿負(fù)荷輸出時間減小，停止時間加長。采用該燃燒控制方式，在實際生產(chǎn)中，控溫區(qū)內(nèi)大火狀態(tài)下的強(qiáng)供熱容易造成工件局部過熱現(xiàn)象，使工件受熱不均，即燒嘴大火狀態(tài)輸出功率較大，且大火輸出狀態(tài)固定，加熱過程中，靠近燒嘴一側(cè)的工件表面會迅速升溫，使工件內(nèi)部溫差短時間內(nèi)迅速變大，影響產(chǎn)品熱處理質(zhì)量;尤其對于一些工業(yè)爐窯，測溫點設(shè)在爐側(cè)，燒嘴的大火燃燒狀態(tài)會嚴(yán)重干擾相鄰控溫區(qū)的溫度檢測。而采用連續(xù)燃燒方式，燒嘴輸出功率可調(diào)，但調(diào)節(jié)比受限，尤其在爐窯低負(fù)荷燃燒控制過程中，容易造成燃料燃燒不充分，氣流流動性差，爐內(nèi)溫度場分布不均等現(xiàn)象。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實用新型提供了一種多段位脈沖燃燒控制系統(tǒng)，其具有結(jié)構(gòu)簡單，控溫精度高，調(diào)節(jié)靈活，設(shè)計成本低等優(yōu)點。
[0005]—方面，本實用新型提供了一種多段位脈沖燃燒控制系統(tǒng)，包括:測溫?zé)犭娕?、可編程序控制器、燒嘴控制器、空氣電動蝶閥、燃?xì)怆姶砰y、空/燃比例閥、點火變壓器、燒嘴；所述可編程序控制器分別與測溫?zé)犭娕?、燒嘴控制器輸入端、空氣電動蝶閥相連，所述燒嘴控制器輸出端分別與燃?xì)怆姶砰y、點火變壓器、燒嘴相連，所述燒嘴還與點火變壓器、空/燃比例閥相連，所述空/燃比例閥通過管道分別與空氣電動蝶閥、燃?xì)怆姶砰y相連。
[0006]進(jìn)一步的，所述燒嘴控制器通過檢測電極與燒嘴相連。
[0007]進(jìn)一步的，所述點火變壓器通過點火電極與燒嘴相連。
[0008]進(jìn)一步的，所述燒嘴控制器和燒嘴均為多個，且每個燒嘴均配備燃?xì)夤艿郎系娜細(xì)怆姶砰y、空氣管道上的電動調(diào)節(jié)蝶閥、空/燃比例閥、點火變壓器，實現(xiàn)燒嘴啟停及不同段位輸出。
[0009]進(jìn)一步的，所述的可編程序控制器，包括溫度調(diào)節(jié)單元和脈沖分頻器，溫度調(diào)節(jié)單元輸入端與測溫?zé)犭娕枷噙B，其輸出端與脈沖分頻器輸入端相連。
[0010]進(jìn)一步的，所述溫度調(diào)節(jié)單元、脈沖分頻器以模塊形式存于可編程序控制器中。[0011 ] 更進(jìn)一步的，溫度調(diào)節(jié)單元和脈沖分頻器采用PLC為基件。
[0012]更進(jìn)一步的，所述的脈沖分頻器包括:燒嘴大火工作周期設(shè)定單元、燒嘴小火工作時間計算單元、燒嘴啟動時序單元。
[0013]作為更進(jìn)一步的，本系統(tǒng)中的燃?xì)夤艿郎显O(shè)二級保護(hù)手動球閥。
[0014]作為更進(jìn)一步的，本系統(tǒng)還包括工業(yè)PC機(jī)，實時監(jiān)控本系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。
[0015]本實用新型由于采用以上技術(shù)方法，能夠取得如下的技術(shù)效果:結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)，溫度控制更均勻，調(diào)節(jié)線性度好，設(shè)計成本低，同時還可以通過PC機(jī)進(jìn)行人工干預(yù)和控制，從而使工業(yè)爐窯燃燒過程更加平穩(wěn)，控溫精度更高，有效提升產(chǎn)品質(zhì)量，使其更具市場價值。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚的說明本實用新型的實施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實用新型的電氣接線圖。
【具體實施方式】
[0018]為使本實用新型的實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚完整的描述:
[0019]實施例1
[0020]本實施例提供了一種多段位脈沖燃燒控制系統(tǒng)，包括:測溫?zé)犭娕?、可編程序控制器、燒嘴控制器、空氣電動蝶閥、燃?xì)怆姶砰y、空/燃比例閥、點火變壓器、燒嘴;所述可編程序控制器分別與測溫?zé)犭娕?、燒嘴控制器輸入端、空氣電動蝶閥相連，所述燒嘴控制器輸出端分別與燃?xì)怆姶砰y、點火變壓器、燒嘴相連，所述燒嘴還與點火變壓器、空/燃比例閥相連，所述空/燃比例閥分別通過管道與空氣電動蝶閥、燃?xì)怆姶砰y相連。所述燒嘴控制器通過檢測電極與燒嘴相連。所述點火變壓器通過點火電極與燒嘴相連。
[0021]所述的可編程序控制器，包括溫度調(diào)節(jié)單元和脈沖分頻器，所述溫度調(diào)節(jié)單元、脈沖分頻器以模塊形式存于可編程序控制器中；溫度調(diào)節(jié)單元輸入端與測溫?zé)犭娕枷噙B，其輸出端與脈沖分頻器輸入端相連。溫度調(diào)節(jié)單元和脈沖分頻器采用PLC為基件。所述的脈沖分頻器包括:燒嘴大火工作周期設(shè)定單元、燒嘴小火工作時間計算單元、燒嘴啟動時序單
J L ο
[0022]本系統(tǒng)中的燃?xì)夤艿郎线€設(shè)有手動球閥，為二級安全設(shè)置。
[0023]實施例2
[0024]作為實施例1的補(bǔ)充，本系統(tǒng)還包括工業(yè)PC機(jī)，實時監(jiān)控本系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài);所述燒嘴控制器和燒嘴均為多個，且每個燒嘴均配備燃?xì)夤艿郎系娜細(xì)怆姶砰y、空氣管道上的電動調(diào)節(jié)蝶閥、空/燃比例閥、點火變壓器。
[0025]多段位脈沖燃燒控制方法，請參閱圖1，具體步驟包括:
[0026]第一步:測溫?zé)犭娕紮z測爐窯控溫區(qū)溫度，將其傳送至可編程序控制器的溫度調(diào)節(jié)單元；
[0027]第二步:可編程序控制器通過溫度調(diào)節(jié)單元得到輸出控制量，該控制量即為脈沖分頻值，經(jīng)轉(zhuǎn)換處理后為一個百分比數(shù)值，送至脈沖分頻器；
[0028]第三步:脈沖分頻器將此輸出值轉(zhuǎn)換成各燒嘴的不同段位信號，通過可編程序控制器輸出模板輸出；可編程序控制器為兩路輸出，一路是:與燒嘴控制器相連，燒嘴控制器與燃?xì)怆姶砰y和點火變壓器相連，控制燒嘴啟停；另一路是:與空氣管道上的電動蝶閥相連，給出位置信號，實現(xiàn)各燒嘴不同功率的輸出；
[0029]第四步:通過空/燃比例閥實現(xiàn)燃?xì)馀c空氣供給量的隨動調(diào)節(jié)。
[0030]本實用新型目的之一在于針對工業(yè)爐窯燃燒控制過程在實際生產(chǎn)中存在的問題，提供一種可以均勻、高效控制爐溫的位式脈沖燃燒控制技術(shù);針對滿負(fù)荷大火燃燒造成的工件局部過熱及受熱不均的情況，對燒嘴進(jìn)行限位脈沖輸出，使燒嘴的脈沖輸出多段位可調(diào)節(jié)，PC機(jī)監(jiān)控界面方便人機(jī)對話及參數(shù)實時調(diào)整。實現(xiàn)上述目的是通過本申請中的各個器件以及它們之間的連接關(guān)系。
[0031]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.多段位脈沖燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:測溫?zé)犭娕?、可編程序控制器、燒嘴控制器、空氣電動蝶閥、燃?xì)怆姶砰y、空/燃比例閥、點火變壓器、燒嘴;所述可編程序控制器分別與測溫?zé)犭娕肌炜刂破鬏斎攵?、空氣電動蝶閥相連，所述燒嘴控制器輸出端分別與燃?xì)怆姶砰y、點火變壓器、燒嘴相連，所述燒嘴還與點火變壓器、空/燃比例閥相連，所述空/燃比例閥通過管道分別與空氣電動蝶閥、燃?xì)怆姶砰y相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多段位脈沖燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述燒嘴控制器通過檢測電極與燒嘴相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述多段位脈沖燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述點火變壓器通過點火電極與燒嘴相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述多段位脈沖燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述燒嘴控制器和燒嘴均為多個，且每個燒嘴均配備燃?xì)夤艿郎系娜細(xì)怆姶砰y、空氣管道上的電動調(diào)節(jié)蝶閥、空/燃比例閥、點火變壓器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述多段位脈沖燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的可編程序控制器，包括溫度調(diào)節(jié)單元和脈沖分頻器，溫度調(diào)節(jié)單元輸入端與測溫?zé)犭娕枷噙B，其輸出端與脈沖分頻器輸入端相連。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述多段位脈沖燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)單元、脈沖分頻器以模塊形式存于可編程序控制器中。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述多段位脈沖燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，溫度調(diào)節(jié)單元和脈沖分頻器采用PLC為基件。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述多段位脈沖燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的脈沖分頻器包括:燒嘴大火工作周期設(shè)定單元、燒嘴小火工作時間計算單元、燒嘴啟動時序單元。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述多段位脈沖燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，本系統(tǒng)中的燃?xì)夤艿郎显O(shè)二級保護(hù)手動球閥。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述多段位脈沖燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于，本系統(tǒng)還包括工業(yè)PC機(jī)，實時監(jiān)控本系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。
【文檔編號】F23N1/02GK205619371SQ201620472288
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】胡玲艷
【申請人】大連大學(xué)