CN209388199U - 一种燃气辐射管温度控制系统 - Google Patents
一种燃气辐射管温度控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209388199U CN209388199U CN201920441596.7U CN201920441596U CN209388199U CN 209388199 U CN209388199 U CN 209388199U CN 201920441596 U CN201920441596 U CN 201920441596U CN 209388199 U CN209388199 U CN 209388199U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas fired
- radiant tubes
- fired radiant
- temperature
- thermocouple
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Control Of Combustion (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种燃气辐射管温度控制系统，包括伸入热处理炉内部用于散热的至少一个燃气辐射管，还包括：一设置于燃气辐射管内部用于加热区温度控制的第一热电偶；一嵌设于燃气辐射管管壁用于保温阶段的温度控制以及升温时的超温报警的第二热电偶；以及一设置于热处理炉工作区用于升温阶段温度控制的第三热电偶。本实用新型的燃气辐射管温度控制系统，第一热电偶、第二热电偶和第三热电偶分别电连接温度控制器，温度控制器根据各热电偶监测的温度，通过PID算法控制燃料和富氧空气的流量，进而控制燃气辐射管内的燃烧反应，以对热处理炉各阶段温度进行精准控制，且能保证测到炉温信号的稳定性、均匀性、精确性和灵敏性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热处理设备加热时控温装置，尤其涉及一种燃气辐射管温度控制系统。
背景技术
现有的热处理炉炉子温度控制模式是通过工作区的热电偶测出的温度信号进行控制的，这种控温方式存在的问题是热电偶插入的位置变化和炉内气体的流动变化对测量的温度信号有很大的影响，造成温度信号的波动、不准确和滞后等。
因此开发一种温度控制响应快、控制精度高的热处理炉温度控制装置是十分必要的。
实用新型内容
本实用新型为解决现有技术中的上述问题，提出一种燃气辐射管温度控制系统。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供一种燃气辐射管温度控制系统，包括伸入热处理炉内部用于散热的至少一个燃气辐射管，还包括：
一设置于所述燃气辐射管内部用于加热区温度控制的第一热电偶；
一嵌设于所述燃气辐射管管壁用于保温阶段的温度控制以及升温时的超温报警的第二热电偶；以及
一设置于所述热处理炉工作区用于升温阶段温度控制的第三热电偶；
其中，所述第一热电偶、第二热电偶和第三热电偶分别电连接温度控制器，所述温度控制器根据各热电偶监测的温度，通过PID算法控制燃料和富氧空气的流量，进而控制所述燃气辐射管内的燃烧反应，以对所述热处理炉各阶段温度进行精准控制。
进一步地，在所述燃气辐射管温度控制系统上，所述燃气辐射管为具有中空腔体的U型结构。
进一步地，在所述燃气辐射管温度控制系统上，所述燃气辐射管外壁设置有散热片。
进一步地，在所述燃气辐射管温度控制系统上，还包括：
设置于所述燃气辐射管前端的烧嘴，所述烧嘴分别与所述制燃料和富氧空气连通。
进一步地，在所述燃气辐射管温度控制系统上，还包括：
设置于所述燃气辐射管尾端的烟道。
进一步地，在所述燃气辐射管温度控制系统上，还包括：
设置于所述烟道与所述燃气辐射管尾端之间的换热器。
进一步地，在所述燃气辐射管温度控制系统上，所述换热器的热媒进口与所述燃气辐射管尾端连通，热媒出口与所述烟道连通；所述换热器的冷媒进口通过管道与鼓风机连接，冷媒出口通过管道与所述燃气辐射管前端连通。
进一步地，在所述燃气辐射管温度控制系统上，所述燃料的输送管道上设置有第二调节阀，所述富氧空气的输送管道上设有第三调节阀，以及鼓风机与所述换热器连通的管道上设置有第一调节阀；所述第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀和鼓风机分别与所述温度控制器电连接。
本实用新型采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本实用新型提出的燃气辐射管温度控制系统，通过将热电偶分别布置在辐射管的内部，辐射管壁和热处理炉的工作区，不同阶段采取不同的控温方式，升温阶段根据工作区热电偶的信号控温，进入恒温阶段后，根据辐射管壁的温度信号控温；由于热电偶的位置固定、受气流影响很小，利用PID算法计算实时温度与设定温度的偏差输出控制量，从而实现对电阻炉温度的精确控制；且能保证测到炉温信号的稳定性、均匀性、精确性和灵敏性。
附图说明
图1为本实用新型一种燃气辐射管温度控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本实用新型，但是下述实施例并不限制本实用新型范围。
如图1所示，本实施例提供一种燃气辐射管温度控制系统，包括伸入热处理炉内部用于散热的至少一个燃气辐射管1，其特征在于，还包括：一设置于所述燃气辐射管1内部用于加热区温度控制的第一热电偶2；一嵌设于所述燃气辐射管1管壁用于保温阶段的温度控制以及升温时的超温报警的第二热电偶3；以及一设置于所述热处理炉工作区用于升温阶段温度控制的第三热电偶4；其中，所述第一热电偶2、第二热电偶3和第三热电偶4分别电连接温度控制器，所述温度控制器根据各热电偶监测的温度，通过PID算法控制燃料10和富氧空气12的流量，燃料10在辐射管内燃烧，燃料10燃烧形成的高温气体加热燃气辐射管1的内壁，燃气辐射管1通过外壁与辐射管外部环境的传热来加热热处理炉膛，进而控制所述燃气辐射管1内的燃烧反应，以对所述热处理炉各阶段温度进行精准控制。
作为一个优选实施例，所述燃气辐射管1为具有中空腔体的U型结构；且所述燃气辐射管1外壁设置有散热片。与传统的燃气辐射管比较，辐射管外表面有散热片，增大了传热面积，强化燃烧，提高燃气温度，提高热效率，减小废气和NOx气体排放量，并可以提高综合利用水平和经济效率。与传统的U型辐射管不同，本实施例所采用的U型结构的燃气辐射管1没有固定不变的入口和出口，U型管的两个出口同时也是燃烧气体的入口，解决了燃气辐射管燃烧段温度高，燃气出口处温度低的问题。
作为一个优选实施例，所述富氧空气12为热处理厂制氮过程产生的副产品。提出利用制氮过程产生的富氧气体，采用富氧送风，有效提高了燃烧效率和加热速率。
作为一个优选实施例，如图1所示，所述的燃气辐射管温度控制系统还包括：设置于所述燃气辐射管1前端的烧嘴13，所述烧嘴13分别与所述制燃料10和富氧空气12连通。
作为另一个优选实施例，如图1所示，所述燃气辐射管温度控制系统还包括：设置于所述燃气辐射管1尾端的烟道6和设置于所述烟道6与所述燃气辐射管1尾端之间的换热器5，换热器5是提高燃气辐射管热效率的重要部件，用来预热助燃空气，提高燃气辐射管1的热效率。具体地，所述换热器5的热媒进口与所述燃气辐射管1尾端连通，热媒出口与所述烟道6连通；所述换热器5的冷媒进口通过管道与鼓风机8连接，冷媒出口通过管道与所述燃气辐射管1前端连通，由鼓风机8提供的冷空气通过换热器5预热后与燃料一起燃烧，燃烧产生的焰流及所生成的废气流向烟道6，通过管壁向炉内辐射热能，烟气通过换热器5后与冷空气进行换热，烟气温度下降，冷空气被加热。
作为一个优选实施例，如图1所示，所述燃料10的输送管道上设置有用于控制燃料10流量大小的第二调节阀9，所述富氧空气12的输送管道上设有用于控制富氧空气12流量大小的第三调节阀11，以及鼓风机8与所述燃气辐射管1连通的管道上设置有第一调节阀7；所述第一调节阀7、第二调节阀9、第三调节阀11和鼓风机8分别与所述温度控制器电连接。温度控制器根据实时测定的辐射管内温度、管外温度和管壁温度之间的温差及其与各自设定温度的温差，通过PID算法进行控温，可以防止管内温度的过热等温和工作区温度调节滞后的问题，从未改善工作温度的均匀性和更稳定型性。
本实施例提供的燃气辐射管温度控制方法，通过分别布置在辐射管的内部、辐射管壁和热处理炉工作区的第一热电偶、第二热电偶和第三热电偶，针对不同阶段采取不同的控温方式，升温阶段根据工作区温度进行控温，并参考工作区温度与壁温的温差进行综合控温；进入恒温阶段后，根据辐射管壁的温度信号控温，并参考壁温与工作区平均温度的温差进行综合控温。由于热电偶的位置固定、不受气流影响，利用PID算法计算实时温度与设定温度的偏差输出控制量，从而实现对电阻炉温度的精确控制，可保证测到炉温信号的稳定性、均匀性、精确性和灵敏性。
以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。
Claims (9)
1.一种燃气辐射管温度控制系统，包括伸入热处理炉内部用于散热的至少一个燃气辐射管(1)，其特征在于，还包括：
一设置于所述燃气辐射管(1)内部用于加热区温度控制的第一热电偶(2)；
一嵌设于所述燃气辐射管(1)管壁用于保温阶段的温度控制以及升温时的超温报警的第二热电偶(3)；以及
一设置于所述热处理炉工作区用于升温阶段温度控制的第三热电偶(4)；
其中，所述第一热电偶(2)、第二热电偶(3)和第三热电偶(4)分别电连接温度控制器，所述温度控制器根据各热电偶监测的温度，通过PID算法控制燃料(10)和富氧空气(12)的流量，进而控制所述燃气辐射管(1)内的燃烧反应，以对所述热处理炉各阶段温度进行精准控制。
2.根据权利要求1所述的燃气辐射管温度控制系统，其特征在于，所述燃气辐射管(1)为具有中空腔体的U型结构。
3.根据权利要求1所述的燃气辐射管温度控制系统，其特征在于，所述燃气辐射管(1)外壁设置有散热片。
4.根据权利要求1所述的燃气辐射管温度控制系统，其特征在于，还包括：
设置于所述燃气辐射管(1)前端的烧嘴(13)，所述烧嘴(13)分别与所述制燃料(10)和富氧空气(12)连通。
5.根据权利要求1所述的燃气辐射管温度控制系统，其特征在于，还包括：
设置于所述燃气辐射管(1)尾端的烟道(6)。
6.根据权利要求5所述的燃气辐射管温度控制系统，其特征在于，还包括：
设置于所述烟道(6)与所述燃气辐射管(1)尾端之间的换热器(5)。
7.根据权利要求6所述的燃气辐射管温度控制系统，其特征在于，所述换热器(5)的热媒进口与所述燃气辐射管(1)尾端连通，热媒出口与所述烟道(6)连通；所述换热器(5)的冷媒进口通过管道与鼓风机(8)连接，冷媒出口通过管道与所述燃气辐射管(1)前端连通。
8.根据权利要求1所述的燃气辐射管温度控制系统，其特征在于，所述燃料(10)的输送管道上设置有第二调节阀(9)，所述富氧空气(12)的输送管道上设有第三调节阀(11)，以及鼓风机(8)与所述换热器(5)连通的管道上设置有第一调节阀(7)。
9.根据权利要求8所述的燃气辐射管温度控制系统，其特征在于，所述第一调节阀(7)、第二调节阀(9)、第三调节阀(11)和鼓风机(8)分别与所述温度控制器电连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920441596.7U CN209388199U (zh) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | 一种燃气辐射管温度控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920441596.7U CN209388199U (zh) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | 一种燃气辐射管温度控制系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209388199U true CN209388199U (zh) | 2019-09-13 |
Family
ID=67852588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920441596.7U Active CN209388199U (zh) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | 一种燃气辐射管温度控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209388199U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109947152A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-06-28 | 上海颐柏科技股份有限公司 | 一种燃气辐射管温度控制系统及其控制方法 |
| CN115505725A (zh) * | 2022-09-24 | 2022-12-23 | 中国航空工业标准件制造有限责任公司 | 一种用于航空小零件热处理工艺试验的炉温控制方法 |
-
2019
- 2019-04-03 CN CN201920441596.7U patent/CN209388199U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109947152A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-06-28 | 上海颐柏科技股份有限公司 | 一种燃气辐射管温度控制系统及其控制方法 |
| WO2020199324A1 (zh) * | 2019-04-03 | 2020-10-08 | 上海颐柏科技股份有限公司 | 一种燃气辐射管温度控制系统及其控制方法 |
| CN115505725A (zh) * | 2022-09-24 | 2022-12-23 | 中国航空工业标准件制造有限责任公司 | 一种用于航空小零件热处理工艺试验的炉温控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN209388199U (zh) | 一种燃气辐射管温度控制系统 | |
| US20130302737A1 (en) | Furnace burner radiation shield | |
| CN109947152A (zh) | 一种燃气辐射管温度控制系统及其控制方法 | |
| CN109519960B (zh) | 基于含氧量和飞灰含碳量在线监测的煤粉炉燃烧调控方法 | |
| CN101949649A (zh) | 退火炉助燃空气预热装置 | |
| CN107855509A (zh) | 钢包烘烤中的在线测温控制装置及方法 | |
| CN108826989B (zh) | 一种辐射管燃烧性能热模拟试验炉及方法 | |
| CN206862200U (zh) | 空气预热器冷端综合温度自动控制系统及空气预热器 | |
| EP1271052B8 (fr) | Dispositif radiant à brûleur de gaz et recirculation avec production réduite d'oxydes d'azote | |
| CN106959040B (zh) | 空气预热器冷端综合温度控制方法、系统及空气预热器 | |
| CN201416888Y (zh) | 脉冲蓄热式烧嘴 | |
| CN103526003B (zh) | 可控热管式燃气热处理炉 | |
| CN207487131U (zh) | 一种小温差燃油燃气间接加热装置 | |
| CN208765266U (zh) | 一种导热油加热系统 | |
| JPS6215626Y2 (zh) | ||
| CN215809335U (zh) | 一种智能全预混低氮冷凝燃气热水锅炉 | |
| CN116432453A (zh) | 交叉布置有煤气加热器的煤气锅炉排烟温度修正方法 | |
| CN220728931U (zh) | 一种精确控制锂盐酸化窑温度的加热系统 | |
| CN211372753U (zh) | 一种高炉热风炉智能燃烧的控制设备 | |
| CN206191873U (zh) | 波纹翅片式热水炉 | |
| Lankhorst et al. | Ceramic recuperative radiant tube burners: simulations and experiments | |
| JPS5665909A (en) | Temperature controlling method of air for combustion of hot stove | |
| CN103214160B (zh) | 平板玻璃熔窑换火时间确定方法 | |
| CN205717171U (zh) | 一种燃气加热炉的加热装置 | |
| CN115470441A (zh) | 一种串联有煤气加热器的燃气锅炉排烟温度的修正方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |