天然气热处理炉脉冲燃烧过程中烧嘴调节

       天然气热处理炉脉冲燃烧过程中烧嘴调节控制采用的是一种间断燃烧的方式，使用脉宽调制技术，通过调节燃烧时间的占空比（通断比）实现窑炉的温度控制。燃料流量可通过压 力调整预先设定，烧嘴一旦工作，就处于满负荷状态，保证烧嘴燃烧时的燃气出 口速度不变。当需要升温时，烧嘴燃烧时间加长，间断时间减小；需要降温时， 烧嘴燃烧时间减小，间断时间加长。        燃气脉冲燃烧控制的主要优势：
1、传热效率高，大大降低能耗。
2、可提高炉内温度场的均匀性。
3、无需在线调整，即可实现燃烧气氛的精确控制。
4、可提高烧嘴的负荷调节比。
5、系统简单可靠，造价低。
6、减少NOx 的生成。 普通烧嘴的调节比一般为 1：4 左右，当烧嘴在满负荷工作时，燃气流速、火 焰形状、热效率均可达到较佳的工作状态，但当烧嘴流量接近其最小流量时，热负荷最 小，燃气流速大大降低，火焰形状达不到要求，热效率急剧下降，高速烧嘴工作在满负荷流量50%以下时，上述各项指标距设计要求就有了较大的差距。
       脉冲燃烧则不然，无论在何种情况下，烧嘴只有两种工作状态，一种是满负荷工作，另 一种是不工作，只是通过调整两种状态的时间比进行温度调节，所以天然气退火炉采用脉冲燃烧可弥补烧嘴调节比低的缺陷，需要低温控制时仍能保证烧嘴工作在较佳的经济燃烧状态。在使用高速烧嘴时，燃气喷出速度快，使周围形成负压，将大量窑内烟气吸人主燃气内，进行充分搅拌混合，延长了烟气在窑内的滞流时间，增加了烟气与制品的接触时间，从而提高了对流传热效率，另外，窑内烟气与燃气充分搅拌混 合，使燃气温度与窑内烟气温度接近，提高窑内温度场的均匀性，减少高温燃气对被加热体的直接热冲击。
       天然气炉燃烧气氛的调节是提高工业窑炉性能必不可少的一个环节，而传统的连续燃烧控制只能通过在线测量烟气残氧量，反馈给燃烧气氛控制器，然后实时调节控制 助燃空气流量执行器的输出，才能精确控制炉内的燃烧气氛。由于检测烟气残氧 的氧化锆传感器的可靠性、寿命和价格的原因，在工业现场的使用往往不理想。有些窑炉自控系统干脆采用一台比例跟随器，使助燃空气的流量与燃料的流量成 固定的比例，但这种方法不得不将助燃空气的富余量留得很大，达不到较好的节能和控制过剩氧含量（或过剩空气系数）的要求。采用脉冲燃烧控制方式，可以将油压和风压一次性调整到合适值，在系统投人运行后，只需保持这两个压力稳定即可。
       对压力进行测量和控制要比流量简单得多，可以根据系统的实际情况采 取全自动控制，也可以采取人工手动控制。与连续燃烧控制相比，脉冲燃烧控制系统中参与控制的仪表大大减少，仅有温度传感器、控制器和执行器，省略了大量价格昂贵的流量、压力检测控制机构。 并且，由于只需要两位式开关控制，执行器也由原来的气动（电动）阀门变为电磁阀门，增加了系统的可靠性，大大降低了系统造价。