CN102221222B - 脉冲燃烧炉宽温度场自动调节装置及其使用方法 - Google Patents

脉冲燃烧炉宽温度场自动调节装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于馏炉、窑、烘烤炉或蒸馏炉的燃烧控制装置领域，具体为一种脉冲燃烧炉宽温度场自动调节装置及其使用方法。一种脉冲燃烧炉宽温度场自动调节装置，包括燃烧器(1)，其特征是：还包括温度传感器(2)、模/数转换器(3)、比例-积分-微分控制器(4)和主控制器(5)，温度传感器(2)、模/数转换器(3)、比例-积分-微分控制器(4)和主控制器(5)依次连接。一种脉冲燃烧炉宽温度场自动调节装置的使用方法，由比例-积分-微分控制器(4)控制燃烧器(1)的燃烧，其特征是：比例-积分-微分控制器(4)确定补偿系数。本发明热量供应合理，能自动化调控，温度场温度分布均匀。

Description

脉冲燃烧炉宽温度场自动调节装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及用于馏炉、窑、烘烤炉或蒸馏炉的燃烧控制装置领域，具体为一种脉冲燃烧炉宽温度场自动调节装置及其使用方法。
背景技术
脉冲燃烧炉炉窑两侧对称布置有燃烧器，且两侧的对称温度控制区为同一温控区，采用同一温度控制器进行供热调节且两侧供热量相同。这种结构，当两侧的当沿炉宽方向两侧的对称温度控制区的温度差别较大时，就无法进行调节和补偿。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种的调节范围广、热量供应合理、温度场温度分布均匀的燃烧调节装置，本发明公开了一种脉冲燃烧炉宽温度场自动调节装置及其使用方法。
本发明通过如下技术方案达到发明目的：
一种脉冲燃烧炉宽温度场自动调节装置，包括燃烧器，燃烧器对称分布于燃烧炉炉窑的两侧，其特征是：还包括温度传感器、模/数转换器、比例-积分-微分控制器和主控制器，温度传感器设于燃烧器的上方，温度传感器、模/数转换器、比例-积分-微分控制器和主控制器通过信号线依次连接，燃烧器通过信号线连接比例-积分-微分控制器。
所述的脉冲燃烧炉宽温度场自动调节装置，其特征是：温度传感器选用热电偶，主控制器选用可编程控制器、单片机和工控机中的任意一种。
所述的脉冲燃烧炉宽温度场自动调节装置的使用方法，由比例-积分-微分控制器控制燃烧器的燃烧，其特征是：温度传感器将炉窑两侧的温度信息传输入比例-积分-微分控制器，比例-积分-微分控制器计算出两侧的温度差，并根据温度差延长温度较低一侧燃烧器的燃烧时间，设温度差为Δt，燃烧时间的初始值为t，燃烧时间的补偿系数为η，则延长后的燃烧时间为t0(1+η)，η的确定方式选用手动方式或自动方式，选用手动方式时，η值由人工输入，η∈[0,100]。选用自动方式时，η值由比例-积分-微分控制器根据两侧温度差自动设定，η值按如下方式确定： 
Δt(℃) η
[0,20] [0,0.2]
[20,40] [0,0.4]
[40,60] [0,0.6]
[60,80] [0,0.8]
[80,+∞] [0,1]
所述的脉冲燃烧炉宽温度场自动调节装置的使用方法，其特征是：比例-积分-微分控制器控制燃烧器的燃烧时，补偿系数η的确定方式选用连锁方式或独立方式：选用连锁方式时，燃烧炉炉窑上部燃烧器的η值和对应的下部燃烧器的燃烧时间的η值相等；选用独立方式时，燃烧炉炉窑上部燃烧器的燃烧时间补偿系数η由人工输入，η∈[0,100]。
本发明使用时，在主控制器的控制下通过比例-积分-微分控制器进行供热调节，对两侧燃烧器供热按一定比例分配，由比例-积分-微分控制器根据两侧实际温度差计算出分配比例并传送相应指令给燃烧器执行，分配比例可进行动态地自动调节，各下部温控区对应的上部温控区两侧的燃烧器也按照相同的分配比例进行两侧供热比例分配，从而实现炉宽温度场的自动调节，有效提高炉宽温度场温度均匀性，最终提高产品质量。本发明的有益效果是：调节范围广，热量供应合理，能实现自动化调控，温度场温度分布均匀。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
实施例1
一种脉冲燃烧炉宽温度场自动调节装置，包括燃烧器1、温度传感器2、模/数转换器3、比例-积分-微分控制器4和主控制器5，如图1所示，具体结构是：燃烧器1对称分布于燃烧炉10炉窑的两侧，温度传感器2设于燃烧器1的上方，温度传感器2选用热电偶，温度传感器2、模/数转换器3、比例-积分-微分控制器4和主控制器5通过信号线依次连接，燃烧器1通过信号线连接比例-积分-微分控制器4，主控制器5可选用可编程控制器、单片机和工控机中的任意一种，本实施例中主控制器5选用可编程控制器。
本实施例使用时，由比例-积分-微分控制器4控制燃烧器1的燃烧，具体步骤是：
温度传感器2将炉窑两侧的温度信息传输入比例-积分-微分控制器4，比例-积分-微分控制器4计算出两侧的温度差，并根据温度差延长温度较低一侧燃烧器1的燃烧时间，设温度差为Δt，燃烧时间的初始值为t0，燃烧时间的补偿系数为η，则延长后的燃烧时间为t0(1+η)。
η的确定方式选用手动方式或自动方式，选用手动方式时，η值由人工输入，η∈[0,100]。
选用自动方式时，η值由比例-积分-微分控制器4根据两侧温度差自动设定，η值按如下方式确定： 
Δt(℃) η
[0,20) [0,0.2)
[20,40) [0,0.4)
[40,60) [0,0.6)
[60,80) [0,0.8)
[80,+∞) [0,1)
比例-积分-微分控制器4控制燃烧器1的燃烧时，补偿系数η的确定方式选用连锁方式或独立方式：选用连锁方式时，燃烧炉10炉窑上部燃烧器1的η值和对应的下部燃烧器1的燃烧时间的η值相等；选用独立方式时，燃烧炉10炉窑上部燃烧器1的燃烧时间补偿系数η由人工输入，η∈[0,100]。
本实施例使用时，在主控制器5的控制下通过比例-积分-微分控制器4进行供热调节，对两侧燃烧器1供热按一定比例分配，由比例-积分-微分控制器4根据两侧实际温度差计算出分配比例并传送相应指令给燃烧器1执行，分配比例可进行动态地自动调节，各下部温控区对应的上部温控区两侧的燃烧器也按照相同的分配比例进行两侧供热比例分配，从而实现炉宽温度场的自动调节。

Claims (2)

1.一种脉冲燃烧炉宽温度场自动调节装置的使用方法，脉冲燃烧炉宽温度场自动调节装置包括燃烧器(1)、温度传感器(2)、模/数转换器(3)、比例-积分-微分控制器(4)和主控制器(5)，燃烧器(1)对称分布于燃烧炉(10)炉窑的两侧，温度传感器(2)设于燃烧器(1)的上方，温度传感器(2)、模/数转换器(3)、比例-积分-微分控制器(4)和主控制器(5)通过信号线依次连接，燃烧器(1)通过信号线连接比例-积分-微分控制器(4)；温度传感器(2)选用热电偶，主控制器(5)选用可编程控制器、单片机和工控机中的任意一种；
使用时，由比例-积分-微分控制器(4)控制燃烧器(1)的燃烧，其特征是：
温度传感器(2)将炉窑两侧的温度信息传输入比例-积分-微分控制器(4)，比例-积分-微分控制器(4)计算出两侧的温度差，并根据温度差延长温度较低一侧燃烧器(1)的燃烧时间，设温度差为Δt，燃烧时间的初始值为t0，燃烧时间的补偿系数为η，则延长后的燃烧时间为t0(1+η)，η的确定方式选用手动方式或自动方式，
选用手动方式时，η值由人工输入，η∈[0,100]，
选用自动方式时，η值由比例-积分-微分控制器(4)根据两侧温度差Δt自动设定，η值按如下方式确定：
Δt(℃) η [0,20) [0,0.2) [20,40) [0,0.4) [40,60) [0,0.6) [60,80) [0,0.8) [80,+∞) [0,1]
。
2.如权利要求1所述的脉冲燃烧炉宽温度场自动调节装置的使用方法，其特征是：比例-积分-微分控制器(4)控制燃烧器(1)的燃烧时，补偿系数η的确定方式选用连锁方式或独立方式，
选用连锁方式时，燃烧炉(10)炉窑上部燃烧器(1)的η值和对应的下部燃烧器(1)的燃烧时间的η值相等，
选用独立方式时，燃烧炉(10)炉窑上部燃烧器(1)的燃烧时间补偿系数η由人工输入，η∈[0,100]。
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