天然氣超貧氧數控加熱系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種天然氣超貧氧數控加熱系統，屬燃氣（工業爐）燃燒控制方法制造領域。貧氧燃燒爐膛內天燃氣與空氣的比例控制，通過溫度傳感器采集貧氧燃燒爐膛內的空氣壓力數據和溫度數據經溫度過程控制系統至計算機處理系統，計算機處理系統對采集到的溫度數據進行處理、對比、分析后，指令溫度過程控制系統且由溫度過程控制系統指令空氣流量執行器工作，使貧氧燃燒爐膛內的天燃氣與空氣的配比達到所設計的配比量。優點：一是能夠在短短的１０多分鐘，使爐膛溫度上升到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。（*該技術在2015年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
?天然氣超貧氧數控加熱系統
：本技術涉及一種天然氣超貧氧數控加熱系統，屬燃氣(工業爐)燃燒控制方法制造領域。
技術介紹
：現有的燃氣(工業爐)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，工件氧化嚴重；二是在富氧狀況下燃燒，產生氧化皮粘結性強不易脫落；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；五是環境污染現象無法避免。
技術實現思路
：設計目的：避免
技術介紹
存在的不足之處，設計一種閉環式數字化爐膛溫度燃燒控制方法，使爐膛內的溫度控制在被加熱模鍛所需的最佳溫度范圍內，以解決
技術介紹
加熱工藝存在的缺陷。設計方案：為了實現上述設計目的，(采用)空燃比例控制技術同溫度數字控制技術，通過爐膛溫度實現閉環數字控制。在結構設計上，爐膛(溫度)采用數字化閉環控制，打破傳統燃燒配比，實現自動(燃燒)，通過大量實驗及數據采集，完成優化數據組合，完成天然氣超貧氧數控加熱技術。一是通過設定空氣壓力、燃氣壓力及爐膛溫度確定最佳燃燒狀態；二是通過設定空氣同燃氣比例確定最佳工件少氧化狀態；三是通過數理統計確定最佳空燃比。在系統設計上，首先將被加熱模鍛的技術參數輸入至計算機處理系統，也就是說，在計算機處理系統中事先建立被加熱模鍛的(溫度)參數，然后將爐膛內的溫度(參)數及空氣壓力參數通過溫度傳感器和空氣壓力傳感器采集、-->傳輸至計算機處理系統，并且與計算機處理系統事先建方的參數進行比對、分析、處理后，指令溫度過程控制系統且由溫度過程控制系統指令空氣流量執行器工作，使貧氧燃燒爐膛內的天燃氣與空氣的配比達到所設計的配比量，達到所需的爐膛溫度。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----計算機③-----空氣流量調節閥④------壓力傳感調節⑤-----燃氣比例閥⑥----實現空氣同燃氣超貧氧燃燒⑦。二是通過實驗確定最佳爐膛溫度及最佳空燃比例。三是達到工件少氧化目的。技術方案1：天然氣超貧氧數控加熱系統，貧氧燃燒爐膛內天燃氣與空氣的比例控制，通過溫度傳感器采集貧氧燃燒爐膛內的空氣壓力數據和溫度數據經溫度過程控制系統至計算機處理系統，計算機處理系統對采集到的溫度數據進行處理、對比、分析后，指令溫度過程控制系統且由溫度過程控制系統指令空氣流量執行器工作，使貧氧燃燒爐膛內的天燃氣與空氣的配比達到所設計的配比量。技術方案2：天然氣超貧氧數控加熱爐，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)至計算機處理系統(3)，爐體的進氣口為三通，一通通爐體的爐膛、一通通過空燃比例閥(6)通燃氣管道、另一通過空氣管道及空氣流量調節閥(4)接高壓空氣風機，空氣流量調節閥(4)的控制信號端接溫度過程控制儀的信號控制端。本技術與
技術介紹
相比，一是加熱全過程實現數字控制自動化加熱，能夠在短短的10多分鐘，使爐膛溫度上升到1200℃；二是工件在爐內實現少氧化加熱；三是系統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。附圖說明：圖1是天然氣超貧氧數控加熱方法框圖示意圖。圖2是天然氣超貧氧數控加熱爐的結構示意圖。圖3是燒嘴的結構示意圖。圖4是燒嘴局部放大結構示意圖。-->具體實施方式：實施例1：參照附圖1和2。天然氣超貧氧數控加熱系統，貧氧燃燒爐膛內天燃氣與空氣的比例控制，通過溫度傳感器采集貧氧燃燒爐膛內的空氣壓力數據和溫度數據經溫度過程控制系統至計算機處理系統，計算機處理系統對采集到的溫度數據進行處理、對比、分析后，指令溫度過程控制系統且由溫度過程控制系統指令空氣流量執行器工作，使貧氧燃燒爐膛內的天燃氣與空氣的配比達到所設計的配比量。采用數字化燃燒控制：數字化燃燒控制技術：爐膛溫度傳感器(熱電偶)①采集爐膛溫度數據傳遞至溫度過程控制儀②及計算機③，通過運算輸出連續數據控制空氣蝶閥④導致流量及壓力連續變化，全過程均為數字傳輸及控制。采用比例燃燒技術：是燃氣的流量根據空氣流量的壓力參數自動給定。空氣系數α＝0.61-0.85之間控制。空氣過剩系數α是燃燒的一個重要參數。它主要是影響燃燒氣氛是氧化還是還原，傳統燃燒α＝0.8以上。采用天然氣超貧氧數控加熱技術可以有效減少加熱氧化。確定空氣過剩系數α為0.69---0.85之間，相關調整根據變形加工工藝適調即可。爐膛燒嘴中圓周分布的多個燃氣徑向孔徑為10-φ5和10-φ6、多個燃氣斜孔為8-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。實施例2：參照附圖1和2。天然氣超貧氧數控加熱爐，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至計算機處理系統3，爐體的進氣口為三通，一通通爐體的爐膛、一通通過空燃比例閥6通燃氣管道、另一通過空氣管道及空氣流量調節閥4接高壓空氣風機，空氣流量調節閥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：上述實施例雖然對本技術作了比較詳細的說明，但是這些說明只是對本技術說明性的，而不是對本技術的限制，任何不超出本技術實質精神內的專利技術創造，均落入本技術的保護范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種天然氣超貧氧數控加熱爐，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）至計算機處理系統（３），爐體的進氣口為三通，一通通爐體的爐膛、一通通過空燃比例閥（６）通燃氣管道、另一通過空氣管道及空氣流量調節閥（４）接高壓空氣風機，空氣流量調節閥（４）的控制信號端接溫度過程控制儀的信號控制端。

【技術特征摘要】
1、一種天然氣超貧氧數控加熱爐，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)至計算機處理系統(3)，爐體的進氣口為三通，一通通爐體的爐膛、一通通過空燃比例閥(6)通燃氣管道、另一通過空氣管道及空氣流量調節閥(4)接高壓空氣風機，空氣流量調節閥(4)的控制信號端接溫度過程控制儀的信號控制端。2、根據權利要求1所述的天然氣超...

【專利技術屬性】
技術研發人員：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(專利權)人：中鐵寶橋股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：61[]