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热值分析仪在加热炉中的应用

 
 


前言

莱钢轧机厂的中小型车间加热炉是步进式加热炉,生产能力为120t /(h碳钢)和100t/h(弹簧钢)。该燃料用作高炉和焦炉的混合气体。燃烧控制系统使用双交叉燃烧控制系统,并且燃气的热值是燃烧控制系统中的重要参数。该气体的热值是由德国UNION生产的CW95型量热仪。利用在线测量的热值参与过程控制,可以提高燃烧效率,防止钢坯过氧化,提高产量,具有较好的经济效益。

1热值分析仪如何工作?

CW95气体热值分析仪采用热平衡原理连续检测气体热值。气体进入燃烧室燃烧。在燃烧之后,通过热电偶测量气体的温度,并且测量的毫伏值进入CPU,并且被转换成白色数W1。同时,量热计的比重测量单元SP可以测量气体相对于空气的比重。测量单元输出0~5V信号进入CPU,公式如下:

CW95气体热值分析仪的功能包括点火,自动校准,信号处理,信号调整和安全系统。该仪器的核心自动校准装置,可根据标准气体重置燃气热值参数。

2 CW95气体热值分析仪的应用

该热值分析仪使用寿命长,停机时间短,维护少,备件少,操作员操作简便。

2.1 CW95气体热值分析仪的操作步骤

2.1.1操作注意事项

(1)启动机器时,首先打开风扇电源(下壳左侧的开关),然后打开仪器电源(下壳左侧的开关)。关闭时,必须首先关闭仪器电源,然后关闭风扇电源。

(2)关机后请不要立即重启电源。关机后请等待5分钟,然后才能重新启动。

(3)建议用户设置交流稳压电源:输出为220VAC 5%。

(4)连接气体后,CW95气体热值分析仪下方箱体左下方有两个开关,分别打开(可以听到风扇,可以看到主机显示)。

2.1.2操作步骤

(1)CW95气体热值分析仪连接到线路和气体管线后,打开风扇和仪表电源,此时一起开始自动点火。(2)如果自动点火后燃烧器上没有火焰,请按下点火钥匙(S)。此时,设备处于自动点火状态。设备中的燃气管道在十几秒后自动吹扫后,会自动点火。火灾(燃烧室内有火焰)

(3)调整下体箱内的风扇压力调节阀,并观察流量指示器指针(上方箱体右下方的指示器表),直至4毫巴,此时设备处于最佳空气状态 - 辅助运营状态。

(4)调整CW95气体热值分析仪的外部控制阀,并查看上壳左侧的指示表,介于1.5和2KPa之间。此时,CW95气体热值分析仪中的气体压力最适合设备。压力。

(5)调节上箱左门底部的黑色减压调节器,首先取压力调节阀上侧的小平盖,增加或减少上侧的重量,使上方箱门右上方的指示灯。指针高达4毫巴,此时燃烧室中的气体压力是最佳的。

(6)调节位于上体箱左门中间的比重减压调压阀,使上箱左门上方的指示器指针指向4毫巴。

(7)经过一段时间(约2分钟)后,LCD上显示测得的气体热值和华白指数。

2.2 CW95气体热值分析仪校准步骤

(1)将标准气体连接到(ICal.gasI)入口;

(2)先打开风扇电源开关,然后打开仪器电源开关;

(3)将CPU键打开到“ON”位置;

(4)按“C”键,主菜单的主菜单出现在显示屏上;

(5)用“↓”选择“校准单位”项,按“I”确认键,显示标题“校准单位”菜单;

(6)用“↓”选择“Calibr.Gas I”项目,按“I”确认键,显示标题为“Calibr.Gas I”的菜单;

(7)按数字[1]键,在闪烁的光标处输入根据校准元件计算出的理论白色数字,按[I]确认键,输入理论白色数字;(8)按“←”键返回“校准单位”菜单。

(9)用“↓”选择“Specific Grav.I”,按[I]显示“Specific Grav.I”菜单;

(10)按数字[1]键,在闪烁的光标处输入理论计算的比重,按[I]确认键重量输入。

(11)按“←”返回标题为“校准单位”的菜单,然后按“↓”选择“校准校准”项目,按[I]确认:>

Calibr.Gas I>

Calibr.Gas II

(12)将光标指向Calibr.Gas I项目,然后按[I] enter键显示:*** Calibr.Gas I ***>

00.00输入I

(13)按[S]点火钥匙,热值分析仪开始点火,显示屏上的Mv编号开始增加并调节空气。气体量应约为4毫巴。约20分钟后,等待确认Mv编号,按[I]确认,校准完成,CPU锁定关闭为“OFF”;

(14)按[C]按钮,然后按[I]按钮确认并返回测量显示状态。

计算公式:

2.3增加燃烧空气净化装置和气体预处理装置

由于车间使用的气体杂质较多,燃烧空气太脏,因此热值分析仪中的阀组经常被堵塞,而热值分析仪通常不使用。加热炉燃烧控制系统不能正常使用,气体在生产过程中会造成很大的浪费,增加生产成本,并存在严重的设备安全隐患。因此,需要密封安装发热量分析仪的房屋,并在出口处安装通风扇。空气净化过滤装置安装在空气入口处以增加气体预处理装置。图1:

3燃烧控制

加热炉中使用的空气和气体流动频繁地波动,并且气体的热值也影响燃烧效果。对于这些不利因素,燃烧控制系统包括温度控制和流量控制。控制系统中设计了高低选择器,系统运算单元和一些平衡转换单元,温度和压力补偿应用于加热区。下部的主要和次要控制。3.1系统组成

炉子分为预热部分,上部加热部分,下部加热部分,上部均热部分和下部均热部分。有十条道路用于燃气和空气流量调节系统。由于控制原理基本相同,浸泡上部的燃烧控制仅作为一个例子:

其系统组成示意图如图2所示。

燃烧控制系统的原理:在燃气流量调节回路中,根据测得的空气流量将炉温PID的输出A1转换为所需的燃气流量后,乘以偏差系数K3得到信号A2 ,乘以一个偏移系数。 K4获得信号A3。

通过高选择器和低选择器比较A1,A2和A3,并且将所选择的一个用作气流PID的设定值。在气流调节回路中,炉温PID的输出B1根据测得的气体流量转换为所需的空气流量,然后乘以偏差系数K1,得到信号B2,乘以信号B2。偏移系数K2以获得信号B3,B1。通过高选择器和低选择器比较B2和B3,并且所选择的人将流量补偿系数相乘并将空气PID作为设定值发送。

3.2系统调整过程和特点

当系统处于稳定状态时,温度PID的输出作为A1的设定值被发送到气体流量调节回路PID,并且作为B1的设定值被发送到气流调节回路PID。

当负载急剧增加时(测量温度B1时,下选择器选择B1,B1用作回路的PID设定值,交叉限制功能结束,系统稳定。对于气体流量调节回路随着气流量的增加,高选择设备选择A1,在低选择器中,A1开始选择循环PID的设定值,气体流量增加,A1>

在A2,低选择气体选择A2,A1中断,气流随着气流增加而增加,交叉限制效应开始,当A2增加到A2时>

在A1处,低位选择器再次选择A1,此时A1>

A3,交叉限制效应结束,系统恢复稳定。当负载急剧减少时,情况正好相反。

可以看出,在增加负荷的过程中,首先打开气体并打开气体,气体和空气逐渐交替增加,从而确保完全燃烧而不产生黑烟。当负载减少时,关闭气体并关闭空气。空气和气体逐渐减少,以确保合理的燃烧,没有多余的空气和热量被带走。通常采用:K 1/K 3=0.9,K2/K4=1.1。在操作期间根据炉子的结构校正气体热值。

4。结论

CW95型热值分析仪应特别注意以下几个方面:(1)气体采样点位置的选择非常重要。原则上,流速快,直管段的长度长,因此在取样口附近不易沉积杂质;管道中没有形成涡流,以防止杂质进入取样管道;越接近仪器越好,最小化响应时间,便于控制系统的应用; (2)冶金企业使用的气体中含有焦油,苯和工业粉尘等,容易造成通道堵塞,最好加一过滤器定期清洗; (3)由于燃气热量计的响应值为T=7-45s,时间长,是PID控制中的大惯性环节。当气体热值大幅波动时,系统PID参数调整不当可能导致系统振荡。

摘自:中国计量测控网络

[关键词]热值分析仪,加热炉,奥克官方网站,北京世纪奥克

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