蓄热式燃气加热锻造炉炉温控制优化研究

通过分析蓄热式燃气加热锻造炉的工作原理,提出炉温控制优化思路。介绍了所设计温度控制系统的总体框架,采用STM32处理器作为硬件电路的控制核心,基于耦合神经网络优化的PID算法,优化了蓄热式燃气加热锻造炉温度控制系统。结果表明,设计的温度控制系统对炉温温度能够进行准确控制。

蓄热式水煤浆气化炉烧嘴的方案研究

传统的水煤浆气化炉的启动运行,需要大量的点火燃料气进行预热,预热过程中需要保持炉膛的负压(或微正压)状态,无法使气化炉的升温和升压同时进行。提出了一种新的蓄热式水煤浆气化炉烧嘴理念,在对传统水煤浆和氧气供应系统进行必要改动的前提下,能够使水煤浆气化炉在冷态情况下实现同时升温和升压,可节约点火燃料气的消耗和开车用时。分析了新理念的理论基础,介绍了新理念具体实施的燃料气加热方案和燃气发生器方案,并对方案中的有关参数进行了仿真模拟。

不平衡工况下的蓄热式燃气加热炉最佳炉温复合控制技术

为了使蓄热式燃气加热炉可以在不平衡工况下实现更稳定、精准的温度控制,提高产品质量和生产效率,提出不平衡工况下的蓄热式燃气加热炉最佳炉温复合控制技术。分析蓄热式燃气加热炉的运行方式以及运行过程中的能量守恒定律,对蓄热式燃气加热炉进行机理建模;以此为基础,通过温度传感器实时反馈蓄热式燃气加热炉的炉温信息,将监测的温度数据传递给结合模糊控制和PID控制的模糊PID复合控制器,模糊PID复合控制器接收到炉温的监测结果后,与设定的加热炉温度进行对比,运算监测温度与设定温度之间的差,并计算差异的变化速度,将得到的结果模糊化后,依据模糊规则表,不断地调节模糊PID整定参数,得出控制量,将其作为参考值,用于调节空气阀和燃气阀,实现蓄热式燃气加热炉最佳炉温复合控制。实验结果表明:该技术能够在15s内稳定地控制蓄热式燃气加热炉的炉温,具有较小的超调量;可有效地提高蓄热式燃气加热炉坯料头、中、尾部的温度均匀性,保证产品质量的同时提高了蓄热式燃气加热炉的小时产量,降低生产能耗和成本。

节能降碳的蓄热式加热炉烟气反吹关键技术

蓄热式加热工艺是大型钢铁企业轧钢工序普遍采用的加热技术,但该工艺高频率换向蓄热燃烧导致公共管道内的燃气交替排入大气造成环境污染和能源浪费,使其成为钢铁生产流程中少有未进行污染物治理的生产工序。基于消除蓄热式加热炉热工制度缺陷,系统介绍了蓄热式加热炉烟气反吹扫技术及与之匹配的加热炉烟气反吹安全联锁与防爆技术、烟气反吹工艺设计与时序调控技术。该成果应用于某钢铁企业蓄热式加热炉(160 t/h)建设国内首套换向残留燃气反吹技术示范线,该加热炉燃气放散体积分数由9.0%降低至0.208%,CO放散减排率达92%以上,轧钢燃气耗量节约4.38%。其后承建多家钢铁企业19条蓄热式轧钢加热炉烟气反吹改造工程,均取得较好效果,节能、环保及社会效益显著,同时减少碳氧化物的排放量,助力国家实现双碳目标。