[摘要]:本文論述了蓄熱式加熱爐的工作原理、特點及其自動控制系統(tǒng)的應用。

[關鍵詞]蓄熱式加熱爐  換向  爐溫控制  壓力控制

一、引言

       蓄熱式加熱爐是用于軋鋼廠的一種新型的加熱爐，具有高效燃燒、回收利用煙氣及低二氧化碳排放等優(yōu)點。在工業(yè)企業(yè)中廣泛應用，對節(jié)能減排工作起著重要的促進作用。

二、蓄熱式加熱爐的工作原理及其特點

      蓄熱式加熱爐的高效蓄熱式燃燒系統(tǒng)主要由蓄熱式燒嘴和換向系統(tǒng)組成。它分為預熱段、加熱段和均熱段三個主體。其原理是采用蓄熱室預蓄熱全，達到在最大程度上回收調溫煙氣的濕熱，提高助燃空氣溫度的效果。

      新型蓄熱式加熱爐的蓄熱室現在普遍采用陶瓷小球或蜂窩體作為蓄熱體，其表面積大，極大的提高了傳熱系統(tǒng)，使蓄熱室內的體積大大縮小。再加上新型可靠的自動控制技術及預熱介質預熱溫度高，廢氣預熱得到接近極限的回收。是一種新型的高效、節(jié)能的加熱爐。

      參與控制的主要現場設備有：各段爐溫測量熱電偶；煤氣預熱器前后煙氣溫度測量熱電偶；各段煙氣及排煙機前煙氣溫度測量熱電偶；各段煤氣、空氣及煙氣流量測量孔板及差壓變送器；各段煤氣、空氣及煙氣流量調節(jié)閥；各段兩側燒嘴前煤氣切斷閥及空氣/煙氣三通換向閥；爐壓測量微差壓變送器及用于爐壓調節(jié)的煙道閘板；用于風壓調節(jié)的風機入口進風閥；煤氣總管切斷閥及壓力調節(jié)閥；其它安全保護連鎖設備等。

三、換向原理

      換向裝置是加熱爐的重要部件，整個燃燒過程都是靠抽象向裝置完成的?？梢哉f它是整個加熱爐的心臟。它的換向原理是：初始狀態(tài)下，換向裝置處于某一固定狀態(tài)時，向爐子一側的燃燒器輸送煤氣、空氣，在爐內實現混合燃燒，同時從爐子另一側的燃燒器排出煙氣，經過一個周期（120s-180s)改變方向，實現周期換向。換向裝置一般采用雙氣缸、二位四通換向閥，它內有四個通道，每次動作開啟兩具通道，同時關閉兩個通道以實現供氣和排水氣的周期性換向。

四、自動控制系統(tǒng)

    蓄熱式加熱爐控制系統(tǒng)一般有：

⑴換向控制系統(tǒng)；⑵爐溫控制系統(tǒng)；⑶爐內壓力控制系統(tǒng)；⑷安全保護控制系統(tǒng)；⑸煙空比控制；⑹HMI人機對話界面的功能。

1、換向控制系統(tǒng)設備的選型

     換向控制是整個加熱爐燃燒、控制系統(tǒng)的重中之重，是燃燒控制的關鍵控制系統(tǒng)。也就是說換向控制系統(tǒng)的正常運行決定著整個加熱爐的正常燃燒和爐溫的控制。所以在控制系統(tǒng)上采用計算機控制系統(tǒng)，由傳感器采集各種變量PLC，再由PLC根據設定控制方式和目標值，分別驅動相應的換向裝置和相應的執(zhí)行機構，調節(jié)過程變量，實現對溫度、壓力、流量的調節(jié)控制。

      操作人員可通過鍵盤和鼠標經工控機HMI界面來設定爐子的各項熱工參數,計算機根據設定的參數送上工控機處理,并在HMI上顯示.同時隨時可查看各種歷史參數和打印各種生產報表。聲光報警系統(tǒng)可即時對故障進行報警，并向操作者提示處理方法是目前較先進、實用的計算機控制系統(tǒng)。

2、換向控制

       換向控制系統(tǒng)設有自動、手動控制兩部分。在正常的運行過程中采用自動控制，檢修和故障狀態(tài)下才采用手動控制。

      自動控制：換向控制系統(tǒng)設有自動、手動轉換開關，當系統(tǒng)處于自動控制時換向就會按照事先編好的自動控制程序和設定睥換向時間實現周期性自動換向，在這個換向過程中無需人員操作。

      手動控制：手動控制主要在檢修和系統(tǒng)處于故障狀態(tài)下使用.在控制程序中對換向閥、煤氣快切閥都做有手動控制，都能在手動狀態(tài)下使換向閥動作，能使快切閥開關。

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