一种蓄热式燃烧器自动计时调节方法与流程

本发明涉及蓄热式工业炉
技术领域：
，具体涉及一种蓄热式燃烧器自动计时调节方法。
背景技术：
：蓄热式燃烧器常用于工业炉中，其主要作用是提供一个安全的燃烧通道，并通过蓄热体回收高温烟气余热，用来加热助燃空气。蓄热式燃烧器一般由蓄热室、金属外壳、耐火浇注料喷头等部件组成，蓄热式燃烧器还连接有助燃空气管道和烟气排放管道，并交替地连通这两个管道，助燃空气管道一般通过鼓风机来吹入助燃空气，烟气排放管道一般通过引风机吸出烟气。蓄热室是蓄热体的存放空间，可以做成圆形或者方形，内部可以填充例如高铝陶瓷蓄热体等蓄热体材料。在使用过程中，高温烟气经过蓄热室时，蓄热体表面会积灰，逐渐堵塞蓄热球的缝隙，气体流动阻力增大，导致助燃空气难以进入，高温烟气难以排出，蓄热式燃烧器喷出的火焰会变得飘柔、颜色偏黄、偏离火焰的喷出方向，降低燃烧效率，造成能源浪费。可以将积灰的蓄热体清洗后重新使用，每次更换蓄热体的淘汰率大约为25％。由于蓄热体的积灰，在蓄热体的使用过程中，火焰强度会逐渐下降，如果采用手动的方式调节鼓风机的频率、引风机的频率或设置于其上的阀门的开度，来克服气体流经蓄热体的阻力，则费时费力，且往往需要反复观察和调节，难以准确地调节到所需的火焰强度。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种蓄热式燃烧器自动计时调节方法，该方法能够对蓄热式燃烧器中蓄热体的运行时间自动进行累计计时，并根据累计计时确定的当前蓄热体运行时间来调节助燃空气鼓风机的频率或阀门开度，克服由于蓄热体积灰造成的空气阻力，使得燃烧器的火焰能够保持达到预设的火焰强度。为实现本发明的目的，本发明提供一种蓄热式燃烧器自动计时调节方法，方法基于蓄热式燃烧器，蓄热式燃烧器内放置有蓄热体，蓄热式燃烧器能够交替地连通助燃空气管道和烟气排放管道；助燃空气管道的进气端连接有鼓风机，烟气排放管道的出气端连接有引风机；方法包括以下步骤：步骤一：获取不同的蓄热体运行时间对应的鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度的预设值，随着蓄热体运行时间增加，鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度的预设值增加，预设值使得蓄热式燃烧器的火焰达到预设强度；步骤二：对所述蓄热体运行时间自动累计计时；步骤三：自动根据当前的蓄热体运行时间按照预设值调节鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度，并自动随之调节引风机的频率或引风机阀门的开度。优选地，在步骤一中，将蓄热体运行时间划分为多个时间段，每个时间段对应地设置一个预设值；在步骤三中，在当前的蓄热体运行时间到达时间段时，按照预设值调节鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度。优选地，在步骤三中，引风机的频率或引风机阀门的开度调节为与鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度一致或相对应。优选地，当鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度达到最大限值、且火焰无法达到预设强度时，清洗和/或更换蓄热体；当清洗和/或更换蓄热体后，蓄热体运行时间清零并重新开始累计计时。优选地，蓄热体运行时间清零并重新开始累计计时包括：接收清零指令，将当前的蓄热体运行时间设为0，再重复步骤二和步骤三。优选地，在步骤一之前，针对应用蓄热式燃烧器的原料、烧成品和/或所用的蓄热体通过试验确定预设值。优选地，针对应用蓄热式燃烧器的原料、烧成品和/或所用的蓄热体通过试验确定预设值包括：步骤a：在某个状态下，调节鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度，并随之调节引风机的频率或引风机阀门的开度，使火焰达到预设强度，获得该状态下的蓄热体运行时间及其对应的鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度；步骤b：经过一段时间后，当观察到火焰未能达到预设强度时，调节鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度，并随之调节引风机的频率或引风机阀门的开度，使火焰再次达到预设强度，获得此时的蓄热体运行时间及其对应鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度；重复上述操作直至鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度达到最大限值，获得多组的蓄热体运行时间及其对应的鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度；步骤c：根据步骤a和步骤b得到的蓄热体运行时间及其对应的鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度，确定不同的蓄热体运行时间对应的鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度的预设值。优选地，在步骤b之后、步骤c之前还包括以下步骤：清洗蓄热体，同时清零蓄热体运行时间，重复步骤a和步骤b，获得更多组的蓄热体运行时间及其对应的鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度。优选地，火焰所达到的预设强度的判断标准是：火焰根部颜色亮白尾部白偏黄，火焰方向不偏移。优选地，该方法用于单个蓄热式燃烧器或包括多个蓄热燃烧器的燃烧系统。优选地，蓄热式燃烧器为顶置式蓄热式燃烧器，蓄热体为蓄热球。与现有技术相比，本发明能够取得以下有益效果：本发明的蓄热式燃烧器自动计时调节方法，适用于各种蓄热式燃烧器及其组成的燃烧系统，本发明的方法能够对蓄热体运行时间自动累计计时，并自动根据当前的蓄热体运行时间按照预设值调节鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度，并自动随之调节引风机的频率或引风机阀门的开度，克服了蓄热体积灰带来的空气阻力，解决了蓄热体使用过程中由于积灰而导致火焰强度下降的问题。累计计时和调节由控制系统自动完成，能够准确地进行调节，并且节省人力，节省调节时间。进一步地，本发明的方法可以适用于不同的原料、不同的烧成品和不同的蓄热体，应用灵活，应用范围广泛。本发明的方法可以针对不同的原料、不同的烧成品、不同的蓄热体设置不同的预设值，具体地，对于特定的原料、烧成品和蓄热体，可以通过有限次数的试验，获取多组火焰达到预设强度时的蓄热体运行时间及其对应的鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度，并拟合寻找规律，确定不同时间或时间段对应的预设值。附图说明图1是本发明方法实施例的流程示意图。图2是本发明方法实施例中确定预设值的流程示意图。图3是本发明方法实施例适用的单个蓄热式燃烧器的结构示意图。图4是本发明方法实施例适用的多模块燃烧系统的结构示意图。以下结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。具体实施方式本实施例的蓄热式燃烧器自动计时调节方法是基于蓄热式燃烧器而实施的。蓄热式燃烧器例如可以是图3所示的单个蓄热式燃烧器10，也可以是图4所示的包括多个蓄热式燃烧器10的燃烧系统。如图3和图4所示，蓄热式燃烧器10包括蓄热室11、喷头12等，喷头12连接在蓄热室11一端，蓄热室11另一端通过助燃空气阀13连接有助燃空气管道20，并通过排烟阀14连接烟气排放管道30，通过助燃空气阀13和排烟阀14的动作，能够使得蓄热式燃烧器10交替地连通助燃空气管道20和烟气排放管道30，实现喷火和排烟，优选地在燃烧系统中，多个蓄热式燃烧器10错开交替地进行换向。助燃空气管道20一端连接有鼓风机21，另一端可以是封闭的或者与连接鼓风机21的一端连通。鼓风机21与助燃空气管道20的连接处可以设有鼓风机阀门22。烟气排放管道30一端连接有引风机31，另一端可以是封闭的或者与连接引风机31的一端连通，引风机31与烟气排放管道30连接处可以设有引风机阀门。蓄热室11内用于放置蓄热体15，蓄热体15优选为蓄热球，例如陶瓷蓄热球，蓄热球具有球与球之间的缝隙大、藏灰能力强等优点，蓄热室11上可以设有盖体，供蓄热体15更换用。如图3至4所示，蓄热式燃烧器10优选为顶置式蓄热式燃烧器，顶置式蓄热燃烧器及其组成的燃烧系统例如可以具有公开号为cn109519920a的中国发明专利公开的结构。顶置式蓄热燃烧器采用向上排烟的方式，炉膛内的含尘热烟气顺势向上流动，经过蓄热室11时，被挡球砖和蓄热体15的底部阻拦，烟尘停留在蓄热体15的底部；通过助燃空气阀13和排烟阀14实现空气和烟气换向后，高温空气向下强劲吹扫蓄热体15底部的灰尘，使大部分的灰尘从蓄热体15的底部从喷火口落入炉膛内，这样烟气粉尘不容易集结在蓄热体15上，能够自清理蓄热体15内的部分集尘，起到延长蓄热体15的运行时间和更换周期的作用。在本发明的其他实施例中，蓄热式燃烧器10可以采用现有的其他种类的蓄热式燃烧器10。如图1所示，本实施例的方法包括以下步骤，以下步骤可以通过控制系统执行：s1：获取不同的蓄热体运行时间对应的鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度的预设值。随着蓄热体运行时间增加，鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度的预设值增加，预设值使得蓄热式燃烧器的火焰达到预设强度。具体地，控制系统可以包括控制面板，控制系统可以根据控制面板接收的输入指令获得不同的蓄热体运行时间对应的鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度的预设值。具体地，火焰所要达到的预设强度的判断标准是，火焰根部颜色亮白尾部白偏黄，火焰刚劲有力，火焰方向不偏移。火焰未达到的预设强度的判断标准是，火焰整体颜色偏黄，火焰飘柔，火焰方向偏移。此处火焰方向是指火焰从喷头喷出的方向，在一些实施例中火焰方向可以是倾斜向下的，在另一些实施例中火焰方向可以是垂直向下的。具体地，可以将蓄热体运行时间划分为多个时间段，每个时间段对应地设置一个预设值。采用分段的方式对鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度进行调节，在满足维持火焰强度的基础上，能够进一步简化调节过程。s2：对蓄热体运行时间自动累计计时。具体地，蓄热体运行时间以新的蓄热体或者经清洗后的蓄热体开始使用时为0，蓄热体的持续使用时，蓄热体运行时间累计计算。具体地，控制系统的控制面板或显示面板可以显示累计的蓄热体运行时间，供操作人员参考和检查。s3：自动根据当前累计的蓄热体运行时间按照预设值调节鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度，并自动随之调节引风机的频率或引风机阀门的开度。具体地，分段设置预设值时，在当前的蓄热体运行时间到达特定的时间段时，按照所对应的预设值调节鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度。具体地，自动随之调节引风机的频率或引风机阀门的开度的步骤为：自动将引风机的频率或引风机阀门的开度调节为与鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度一致或相对应，与进入的助燃空气匹配对应地排出烟气。当鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度达到最大限值，例如鼓风机的频率达到50hz或鼓风机阀门的开度达到100％，且火焰无法达到预设强度，例如经观察得知火焰无法达到预设强度时，清洗和/或更换蓄热体。当清洗和/或更换蓄热体，将蓄热体重新装载入蓄热室后，蓄热体运行时间清零并重新开始累计计时。具体地，控制系统的控制面板可以接收清零指令，并将当前的蓄热体运行时间设为0，再重复s2和s3，进行下一轮的燃烧。上述步骤s1至s3可以在工业炉燃烧的大火段进行。工业炉燃烧过程通常可以依次分为小火段、中火段和大火段，在这些阶段按次序地鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度需要依次增大。本实施例的调节方式适用于大火段的自动调节。作为一个具体的实施方式，在大火段根据累计的蓄热体运行时间调节鼓风机阀门开度的预设值如下表1所示：表1蓄热体运行时间及其对应的预设值累计的蓄热体运行时间(小时)鼓风机阀门开度预设值(％)0-20050200-50057500-1000621000-2000692000-3000803000以上95具体地，在s1之前，针对应用蓄热式燃烧器的原料、烧成品和/或所用的蓄热体通过试验确定预设值，设定预设值后对于相同的原料、烧成品和蓄热体可以采用相同的预设值，无需每次燃烧前进行试验。原料是指在工业炉中需要燃烧处理的金属例如铝等，不同的原料的熔点等物化性能不同、杂质不同，所要求的燃烧条件也不相同；烧成品是指原料经过燃烧处理得到的产品，不同的烧成品对杂质含量要求不同，因此对燃烧条件要求也不同；不同的蓄热体积聚烟尘的程度不同，因此在不同的运行时间对应的预设值不同。如图2所示，确定预设值包括以下步骤，以下步骤可以手动或结合计算机等工具完成：s11：在某个状态下，调节鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度，并随之调节引风机的频率或引风机阀门的开度，使火焰达到预设强度，获得该状态下的蓄热体运行时间及其对应的鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度。具体地，工业炉采用确定种类的原料、烧成品和蓄热体后，执行步骤s11，步骤s11可以在大火段开始执行。s12：经过一段时间后，当观察到火焰未能达到预设强度时，调节鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度，并随之调节引风机的频率或引风机阀门的开度，使火焰再次达到预设强度，获得此时的蓄热体运行时间及其对应鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度；重复上述操作直至鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度达到最大限值，获得多组的蓄热体运行时间及其对应的鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度。具体地，可以在鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度达到最大限值后，清洗蓄热体，同时清零蓄热体运行时间，重复步骤s11和步骤s12，获得更多组的蓄热体运行时间及其对应的鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度。s13：根据步骤a和步骤b得到蓄热体运行时间及其对应的鼓风机的频率或鼓风机阀门的开度，确定不同蓄热体运行时间对应的鼓风机的频率或所述鼓风机阀门的开度的预设值。具体地，可以确定不同运行时间段对应的预设值，供步骤s1使用。最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 

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