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燃气炉、电加热炉控制系统
发布时间:2016-03-18 20:35:59 浏览次数:

燃烧控制系统技术说明

温度/流量比值控制

            加热炉燃烧系统采用比值阀控制方式(即空气流量压力信号控制比值阀),助燃空气与燃料(天然气)成配比供给。这种控制方式可减少多余空气量,从而降低能耗。淬火炉辐射管烧嘴在连续控制阶段可实现10:1的调节比,在加热需求量小于烧嘴最小燃烧量时改为脉冲控制方式,从而实现炉温的控制。

安全控制

           加热炉安全控制系统,提供自动点火、系统极限联锁(燃气压力、空气压力)、点火失败锁停、火焰监测、熄火保护等自动监控保护功能。采用独立报警系统试控制与报警分离,确保安全可靠。报警状态要在上位机上显示位置和记录。

启动过程控制

(一)燃烧启动过程

1)系统条件的满足

 加热炉点火启动前,控制系统将确认系统条件是否满足,即:

● 燃气压力、助燃空气压力、火焰监视信号正常

●冷却水系统、循环风机系统、炉压系统、炉温系统、PLC控制系统、排烟系统等正常

● 厂方要求的其它联锁条件

         2)按键启动

           在系统满足相关条件,操作人员确认加热要求,操作人员按键启动。

          ● 首先燃料控制PLC启动助燃风机对燃烧室进行吹扫,然后驱动空气蝶阀至5%-10%(可调)位置点火。

          ● 燃烧控制器通过UV探测器监测火焰,发现火焰后,输出开关量信号至燃烧控制PLC。

          ● 燃烧控制PLC确认点火成功,此时将空气蝶阀控制权移交温度控制系统控制炉温,至此,启动过程结束。

运行过程控制

(一)燃烧监控过程

  进入运行状态后,燃烧控制系统进入监控状态

1)         燃烧火焰的监控:燃烧控制器通过火焰探测器全程检测火焰,一旦火焰丢失,立即切断(<1秒)燃气供应,使燃烧锁停。在燃烧控制PLC确认可再次安全启动时,将再次启动故障燃烧器,若依然故障,将锁停报警。

2)         系统联锁量的监控:燃烧控制系统全程检测系统相关联锁量(炉门位置,炉温偏差,燃气压力,空气压力等)的状态,一旦发现状态有误,将报警锁停系统或使所有系统处于维持状态以等待维修人员处理。

(二)温度控制过程

1)         温度比值控制:

温度程序控制PLC将按要求设定各区炉温,通过每区的PID运算控制输出量的大小去控制助燃空气蝶阀,比值控制阀将按照助燃空气压力全程定值配比燃气压力,通过燃烧器内置节流装置保证燃气与助燃空气的流量配比,从而实现节能、延长使用寿命。

2)         脉冲控制:

由于加热炉在保温阶段所需加热量很小,即当连续控制输出达下限时,炉温依然不能降低至所需设定温度,所以本方案在传统的连续比值控制基础上,又加入了脉冲控制。即升温开始时,每区烧嘴同时加热,而当温度控制系统的输出小于定值(如30%)时,可将原每区烧嘴关闭2个,如输出继续降低到一定值(如20%)时,将再关闭2个烧嘴,只有当输出大于一给定值(如70%)时才将每区的全部烧嘴同时试用,这样就能保证炉温的均匀性并同时抑制超温。

停止过程控制

(一)燃烧停止过程

1)       正常停止加热:与确认加热炉内达到设定温度或确需中断加进程时,按下停止键,燃烧控制器将关闭燃气安全截止阀以切断燃气供应,并打开放散电磁阀,以将剩余燃气排放室外大气,无报警。

2)       故障联锁停止。

(二)温度控制停止过程

1)       停止加热:在燃烧控制停止加热后,虽然燃气供应切断,燃烧已停止,但助燃空气风机将延时停机,以保证辐射管的试用寿命。

2)       故障联锁停止。

安全保护与自锁

(一)启动过程

1)       当燃气压力不正常(即燃气压力过高、过低)、循环风机、排烟系统故障时,无法启动点火,并在按下启动键时,发出声光报警。

2)       在助燃风机启动后10秒内,风压不能建立,将锁停报警。

3)       点火失败锁停:在引导火阀打开后5秒内,点火不能成功,即火焰探测器未能检测到火焰信号,将立即锁停并报警。

注 :所有联锁均需在故障排除后,手动复位方可再次启动。

(二)运行过程

1)燃气压力、空气压力和流量、炉门位置、燃烧火焰、循环风机、排烟系统等均处于联锁状态,任何一个处于错误状态,均将引起锁停并报警。

2) 燃烧温度偏差,即在炉内各温度测量点和炉内温度与升温曲线设定值偏差在达到某一值时(与厂方商定),将发出声光报警,提示燃烧系统有问题并试系统处于维持状态,但不造成系统锁停。

      (三)停止过程

           1)空气开关动作

           2)火焰探测器探测到火焰,将发出声光报警。

           3)主燃气安全截止阀关闭:一只阀关闭开关未动作,发出灯光报警;二只阀关闭开关未动作,发出声光报警。

           4)其他在停止运行状态下,系统相关的连锁故障。

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