SU1200109A1 - Method of regulating furnace temperature - Google Patents

Method of regulating furnace temperature Download PDF

Info

Publication number
SU1200109A1
SU1200109A1 SU833620651A SU3620651A SU1200109A1 SU 1200109 A1 SU1200109 A1 SU 1200109A1 SU 833620651 A SU833620651 A SU 833620651A SU 3620651 A SU3620651 A SU 3620651A SU 1200109 A1 SU1200109 A1 SU 1200109A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
air
furnace
temperature
stage
fuel
Prior art date
Application number
SU833620651A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Маркович Новиков
Оскар Генрихович Рогинский
Леонид Израилевич Резников
Алексей Александрович Фалин
Елена Сергеевна Щепнова
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Использования Газа В Народном Хозяйстве И Подземного Хранения Нефти,Нефтепродуктов И Сжиженных Газов "Вниипромгаз"
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Использования Газа В Народном Хозяйстве И Подземного Хранения Нефти,Нефтепродуктов И Сжиженных Газов "Вниипромгаз" filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Использования Газа В Народном Хозяйстве И Подземного Хранения Нефти,Нефтепродуктов И Сжиженных Газов "Вниипромгаз"
Priority to SU833620651A priority Critical patent/SU1200109A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1200109A1 publication Critical patent/SU1200109A1/en

Links

Landscapes

  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В ПЕЧИ, преимущественно в печи с восстановительной атмосферой, включающий подачу топлива и основного воздуха в зону горени  и двустадийный дополнительный ввод остального воздуха при перераспределении его на каждую стадию в зависимости от отклонени  температуры в рабочей камере печи, отличающийс  тем, что, с целью расщирени  пределов регулировани  температуры при поддержании посто нного давлени  в печи, топливо и основной воздух в зону горени  подают в обратной зависимости от отклонени  температуры в рабочей камере, дополнительньп воздух на первой стадии ввод т навстречу потоку дымовых газов в пр мой за§ висимости, а на второй стадии спут (Л но ему в обратной зависимости от отклонени  температуры, при этом поддерживают посто нное соотношение суммарного расхода основного и дополнительного воздуха к расходу топлива .THE METHOD OF REGULATING THE TEMPERATURE IN THE OVEN, mainly in a furnace with a reducing atmosphere, including the supply of fuel and main air to the combustion zone and a two-stage additional input of the remaining air when redistributing it to each stage depending on the temperature deviation in the working chamber of the furnace, characterized in that in order to expand the limits of temperature control while maintaining a constant pressure in the furnace, the fuel and the main air are fed in inverse proportion to the deviation of the temperature At the first stage, the air in the working chamber, additional air is introduced to meet the flow of flue gases in direct dependencies, and in the second stage it is tangled (It is inversely dependent on the temperature deviation, while maintaining a constant ratio of the total flow rate of the main and additional air to fuel consumption.

Description

Изобретение относитс  к способу регулировани  температуры в нагревательных и термических печах, в частности в печах с восстановительной атмосферой. Цель изобретени  - расширение пределов регулировани  температуры при поддержании посто нного давлени в печи. На чертеже показана принципиальна  схема осу1дествлени  способа регулировани  температуры в рабочей Kaktepe печи. В печи 1 установлена горелка 2, в которую поступает воздух А от вен тил тора (не показан) через регули/рукщую заслонку 3 и рекуператор 4. Топливо (газ) поступает в горелку 2 jiepe3 регулирующую заслонку 5 уста новочнзпо заслонку 6. Воздух Б и В дл  дожигани  и (или) разбавлени  продуктов сгорани  поступает также от вентил тора через регулирующие заслонки 7 и 8 на первую и вторую стадии, соответственно, в дымоотвод щкй канал 9 печи 1 перед рекупера тором 4. Имеетс  датчик 10 температуры в рабочей камере 11 печи, св занный с регул тором 12 температуры исполнительный механизм которого со динен с регулирук цей топливной засл кой 5, а также с регулирукицими воздушными заслонками 3, 7 и 8. Воздух Б направл етс  в дымоотво д щий канал 9 навстречу потоку дымо вых газов, а воздух В направл етс  спутно потоку дьмовых газов через отверсти , выход щие в дымоотвод щи канал. Воздух Б и В может поступать в канал 9 одним или более потоками ка дый, причем потоки .воздуха Б и В мо гут подводитьс  в канал 9 нескольким потоками в различных сечени х канала . Например, воздух Б и В подают к дый двум  потоками по лини м 13 и 14дл  воздуха Б, а также по лини м 15и 16 дл  воздуха В. В лини х 14 и 16 установлены запорные заслонки 17 и 18 соответственно. Тип, количество и расположение горелок на печи не имеют значени . Также относительное расположение ста дий дожигани  и или) разбавлени  может быть произвольным по ходу дымовых газов, хот  предпочтительно их расположение, показанное на черт же поскольку в этом случае уменьшаетс  веро тность проникновени  воэд 92 ха в рабочую камеру печи и имеетс  достаточный путь дл  дожигани  и разбавлени  дымовых газов перед рекуператором при относительно коротком дымоотвод щем канале. Во врем  работы печи 1.при увеличении температуры в ее рабочей камере 11 по сравнению с заданной регул тор 12 температуры своим исполнительным механизмом уменьшает подачу топлива и воздуха в горелку 2 путем прикрыти  заслонок 5 и 3 соответственно . Одновременно исполнительный механизм открьшает заслонку 7 и прикрывает заслонку 8, увеличива  .подачу воздуха Б на первой стадии навстречу потоку дымовых газов в канале 9 и уменьша  подачу воздуха В на второй стадии спутно потоку дымовых газов. При уменьшении температуры в рабочей камере 11 печи 1 система регулировани  срабатывает в обратном пор дке. Во всех случа х дл  сохранени  посто нной температуры дымовых газов перед рекуператором 4 и печи 1 поддерживают посто нное отношение суммарного расхода воздуха в зону . горени  в рабочей камере 11 и на две стадии к расходу топлива. Именнца с  на топливной линии установочна  заслонка 6 позвол ет измен ть коэффициент избытка воздуха в горелке 2, а значит и состав атмосферы в рабочей камере 11 печи 1. Открытие заслонки 6 приводит к умень шению коэффициента избытка воздуха и наоборот. Заслонка 6 может иметь фиксированные упоры или указатели, соответствующие разным составам печной атмосферы - восстановительному, образующемус  при стехиометрическом сжигании топлива, или окислительному. Это необходимо, например когда в печи производитс  малоокислительньй нагрев стальных заготовок или нагрев титановых сплавов в окислительной атмосфере. Также в печи можно нагревать заготовки в обычной стехиометрической атмосфере, этот режим по коэффициенту избытка воздуха также соответствует наиболее экономичной работе печи во врем  ее просто . Можно регулировать температуру в печи при непропорциональном изменении расходов топлива Г и воздуха А на горение. Если диапазон регулировани  расхода топлива Г меньше диапазона ре3 гулировани  расхода воздуха А, то при увеличении расходов коэффициент избытка воздуха возрастает, Позтому регулирование по предлагаемому способу , когда топливо и воздух подают в зону горени  в обратной зависимос ти от отклонени  температуры, в дан ном случае эффективно при восстановительной атмосфере в рабочей печи. В пределе можно регулировать Tejinoвую мощность при посто нном расходе топлива Г. Если диапазон регулировани  расхода топлива Г больше диапазона регулировани  расхода воздуха А на горение, то при увеличении расходов коэффициент избытка воздуха уменьшаетс . Поэтому регулирование по предлагаемому способу, когда топливо и воздух подают в зону горени  . в обратной зависимости от отклонени  температуры, в данном случае эффективно при окислительной атмосфере в рабочей камере печи. В пределе можно регулировать тепловую мощност при посто нном расходе воздуха А. В обоих случа х регулирование при непропорциональном изменении расходов топлива и воздуха в зону горени  или при посто нных расходах топлива Г или воздуха А обеспечивает получение заданного диапазона регулировани  тепловой мощности при меньших диапазонах . изменени  расходов топлива и воздуха в зону горени  по сравнению с их , пропорциональным изменением, посколь ку теплова  мощность также зависит от коэффициента избытка воздуха. При таком регулировании облегчаетс  поддержание заданного давлени  в рабочей камере печи, а также улучшаетс  равномерность температурного пол  в печи на режиме минимальной мощности за счет повышенной циркул ции атмосферы в рабочей камере печи. Подача воздуха Б на первой стадии навстречу потоку, дымовых газов способствует эффективному запиранию дымоотвод щего канала печи при понижен ных расходах топлива и воздуха в зону горени . Подача воздуха на второй стадии спутно потоку дымовых газов способствует их удалению за счет эжектирующего эффекта. При этом в ра 094 бочей камере поддерживаетс  практически посто нное давление. Это позвол ет устанавливать в рабочей камере минимальное избыточное давление, обеспечива  качественньм нагрев заготов Л за счет получени  равномерного температурного пол  в печи и исключени  присосов холодного воздуха в пень, искажающих состав атмосферы и распределение температуры в рабочей камере . Также при этом имеет место минимальное вьщеление продуктов сгорани  из рабочей камеры печи в окружающее пространство, что особенно важно при работе печи с восстановительtioH атмосферой, содержащей окись углерода . При работе печи на всех режимах по температуре и составу атмосферы в рабочей камере печи дл  повышени  эффективности использовани  топлива необходимо, чтобы температура дымовых газов перед рекуператором печи была посто нной и близкой к предельно допустимой дл  материала, из которого изготовлен рекуператор.Это условие выполн етс  путем установки , взаимных перемещений регулирующих заслонок 3, 5, 7 и 8. Однако при работе печи с .восстановительной атмосферой требуетс  подавать повьш1енные расходы воздуха Б и В дл  дожигани  и разбавлени  продуктов неполного сгорани . В этом случае при подаче их одним потоком на каждую стадию возможны некоторые изменени  давлени  в рабочей камере печи за счет усилени  запирающего и эжектирующего эффектов. Причем усиление запирающего эффекта объ сн етс  не только повьшгением расхода воздуха Б, но и увеличением местного сопротивлени  за счет тепловьвделени  при дожигании продуктов неполного сгорани . В таком случае можно воздух Б и В подавать более, чем одним потоJKOM , например двум  потоками распредел   эти потоки по длине дымоотвод щего канала. При этом, когда печь работает с восстановительной атмосферой , подача воздуха Б и В может осуществл тьс  при открытых заслонках 17 и 18 по лини м 13 и 14, 15 и 16 соответственно.The invention relates to a method for controlling the temperature in heating and thermal furnaces, in particular in furnaces with a reducing atmosphere. The purpose of the invention is to expand the range of temperature control while maintaining a constant pressure in the furnace. The drawing shows a schematic diagram of the method of controlling the temperature in the working Kaktepe furnace. In furnace 1, burner 2 is installed, into which air A comes from a ventilator (not shown) through the regulator / rotary valve 3 and recuperator 4. Fuel (gas) enters the burner 2 jiepe3 regulating valve 5 of the new valve 6. Air B and B for the afterburning and (or) dilution of the combustion products is also supplied from the fan through the regulating dampers 7 and 8 to the first and second stages, respectively, to the chimney duct 9 of the furnace 1 before the heat exchanger 4. There is a temperature sensor 10 in the working chamber 11 of the furnace associated with temperature controller 12 is the transport mechanism of which is connected with the regulation of the fuel valve 5, as well as with the adjustment of the air dampers 3, 7 and 8. Air B is directed to the flue exhaust channel 9 towards the flow of smoke gases, and air B is directed towards the flow of the tenth gases through the openings leading to the chimney duct. Air B and C can flow into channel 9 in one or more streams each, and air streams B and C can be fed into channel 9 by several streams in different sections of the channel. For example, air B and C are supplied to each two flows through lines 13 and 14 of air B, as well as lines 15 and 16 for air B. In lines 14 and 16, gate valves 17 and 18 are installed, respectively. The type, number and location of the burners on the stove are irrelevant. Also, the relative location of the afterburning stage and or) dilution can be arbitrary along the flue gases, although their arrangement is preferable, as shown in the diagram, since in this case the probability of penetration of air 92a into the furnace working chamber is reduced and there is a sufficient way for afterburning and dilution flue gases in front of the heat exchanger with a relatively short flue exhaust channel. During the operation of the furnace 1. when the temperature in its working chamber 11 is increased compared with the predetermined temperature controller 12, its actuator reduces the supply of fuel and air to the burner 2 by closing the valves 5 and 3, respectively. At the same time, the actuator opens the flap 7 and covers the flap 8, increasing the air supply B in the first stage towards the flow of flue gases in channel 9 and reducing the flow of air B in the second stage together with the flow of flue gases. When the temperature in the working chamber 11 of the furnace 1 decreases, the control system operates in the reverse order. In all cases, in order to maintain a constant flue gas temperature in front of the heat exchanger 4 and the furnace 1, a constant ratio of the total air flow to the zone is maintained. burning in the working chamber 11 and in two stages to fuel consumption. Starting from the fuel line, the installation flap 6 allows to change the coefficient of excess air in the burner 2, and hence the composition of the atmosphere in the working chamber 11 of the furnace 1. Opening the valve 6 leads to a decrease in the coefficient of excess air and vice versa. The valve 6 may have fixed stops or indicators that correspond to different compositions of the furnace atmosphere - reducing, which forms during stoichiometric fuel combustion, or oxidizing. This is necessary, for example, when low-oxidation heating of steel billets or heating of titanium alloys in an oxidizing atmosphere is performed in a furnace. Also in the furnace it is possible to heat billets in the usual stoichiometric atmosphere; this mode, in terms of excess air ratio, also corresponds to the most economical operation of the furnace during its operation. It is possible to regulate the temperature in the furnace with a disproportionate change in the consumption of fuel G and air A for combustion. If the range of regulation of fuel consumption G is less than the range of regulation of air flow rate A, then with an increase in costs, the excess air ratio increases. Therefore, the regulation of the proposed method, when fuel and air are supplied to the combustion zone as a function of temperature deviation, in this case with a reducing atmosphere in the working furnace. In the limit, Tejino power can be regulated at a constant fuel consumption of G. If the range of regulation of fuel consumption G is greater than the range of regulation of air flow A for burning, then with an increase in expenditure the coefficient of excess air decreases. Therefore, the regulation of the proposed method, when fuel and air are supplied to the combustion zone. in inverse dependence on the temperature deviation, in this case it is effective at an oxidizing atmosphere in the working chamber of the furnace. In the limit, it is possible to regulate the thermal power at a constant air flow rate A. In both cases, regulation at a disproportionate change in fuel and air consumption in the combustion zone or at constant fuel consumption G or air A provides the specified range of heat power control at smaller ranges. changes in fuel and air consumption in the combustion zone compared with their proportional change, since the heat output also depends on the excess air ratio. With such regulation, it is easier to maintain a predetermined pressure in the working chamber of the furnace, as well as to improve the uniformity of the temperature field in the furnace at a minimum power mode due to increased circulation of the atmosphere in the working chamber of the furnace. Air supply B at the first stage towards the flow of flue gases contributes to the effective closure of the furnace's exhaust pipe with reduced fuel and air consumption to the combustion zone. The supply of air in the second stage, co-flow of flue gases contributes to their removal due to the ejecting effect. At the same time, almost constant pressure is maintained in the working chamber 094. This makes it possible to establish a minimum overpressure in the working chamber, ensuring quality heating of the work piece L by obtaining a uniform temperature field in the furnace and eliminating cold air suction into the stump, distorting the composition of the atmosphere and temperature distribution in the working chamber. Also, there is a minimal incidence of combustion products from the working chamber of the furnace into the surrounding space, which is especially important when the furnace is operated with a reducing atmosphere containing carbon monoxide. When the furnace operates in all modes according to the temperature and composition of the atmosphere in the furnace working chamber, in order to increase the fuel efficiency, it is necessary that the temperature of the flue gases before the furnace recuperator is constant and close to the maximum permissible for the material from which the recuperator is made. installation, mutual displacements of the regulating dampers 3, 5, 7 and 8. However, when operating a furnace with a reducing atmosphere, it is necessary to supply increased costs of air B and C for afterburning and dilution products of incomplete combustion. In this case, when they are supplied with one stream at each stage, some pressure changes in the furnace working chamber are possible due to the enhancement of the blocking and ejecting effects. Moreover, the enhancement of the blocking effect is explained not only by lowering the air flow rate B, but also by increasing the local resistance due to heat reduction during the afterburning of products of incomplete combustion. In this case, air B and C can be supplied by more than one stream, for example, two streams distribute these streams along the length of the smoke outlet. At the same time, when the furnace operates with a reducing atmosphere, the air supply B and C can be carried out with the dampers 17 and 18 open along lines 13 and 14, 15 and 16, respectively.

Claims (1)

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В ПЕЧИ, преимущественно в печи с восстановительной атмосферой, включающий подачу топлива и основно- го воздуха в зону горения и двустадийный дополнительный ввод остального воздуха при перераспределении его на каждую стадию в зависимости от отклонения температуры в рабочей камере печи, отличающийся тем, что, с целью расширения пределов регулирования температуры при поддержании постоянного давления в печи, топливо и основной воздух в зону горения подают в обратной зависимости от отклонения температуры в рабочей камере, дополнительный воздух на первой стадии вводят навстречу потоку дымовых газов в прямой за- р висимости, а на второй стадии спутно ему в обратной зависимости от отклонения температуры, при этом поддерживают постоянное соотношение суммарного расхода основного и дополнительного воздуха к расходу топлива.METHOD FOR REGULATING THE TEMPERATURE IN THE FURNACE, mainly in a furnace with a reducing atmosphere, including the supply of fuel and main air to the combustion zone and a two-stage additional input of the rest of the air when it is redistributed to each stage depending on the temperature deviation in the furnace working chamber, characterized in that , in order to expand the temperature control limits while maintaining a constant pressure in the furnace, fuel and main air are supplied to the combustion zone in inverse proportion to the temperature deviation in in the working chamber, additional air in the first stage is introduced towards the flue gas flow in direct dependence, and in the second stage it is inversely related to the temperature deviation, while maintaining a constant ratio of the total flow rate of the main and additional air to the fuel consumption.
SU833620651A 1983-06-15 1983-06-15 Method of regulating furnace temperature SU1200109A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833620651A SU1200109A1 (en) 1983-06-15 1983-06-15 Method of regulating furnace temperature

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833620651A SU1200109A1 (en) 1983-06-15 1983-06-15 Method of regulating furnace temperature

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1200109A1 true SU1200109A1 (en) 1985-12-23

Family

ID=21073967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833620651A SU1200109A1 (en) 1983-06-15 1983-06-15 Method of regulating furnace temperature

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1200109A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Пуговкин А.Ч. Рециркул ционные пламенные печи. Л.: Машиностроение, 1975, с. 199. Авторское свидетельство СССР № 585391, кл. F 27 В 9/40, 1976. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4592293A (en) Method of controlling an air heater of a coal-fired boiler
US5161488A (en) System for purifying contaminated air
SU1200109A1 (en) Method of regulating furnace temperature
US4644904A (en) Gas fired heating boiler
JPS58182004A (en) Combustion method for low nitrogen oxide in pulverized coal
US4470800A (en) Ceramic burner for a hot blast stove
JP4348027B2 (en) Control method of unburned carbon in fly ash in co-firing furnace
JP4759872B2 (en) Blast temperature control method for hot stove
JPS61119987A (en) Method of controlling furnace pressure of continuous type heating furnace
JPS6117887B2 (en)
JPH05256515A (en) Hot water feeder and control method thereof
SU1121545A1 (en) Method of controlling fuel supply to heating furnace
JPH10103617A (en) Discharged gas recirculating system for furnace
US9074774B2 (en) Heating apparatus provided with combustion control
JP2907378B2 (en) Air control method for combustion in tunnel kiln
US2317927A (en) Combustion control
JPH0225624A (en) Temperature control of cyclone coal combustion furnace
JP3142460B2 (en) Pressure control method for burner combustion air
JPH0437328B2 (en)
SU945198A1 (en) Method for heating recuperative heating furnace
SU1099205A1 (en) Automatic control system of rotary furnace aerodynamic conditions
JPH09280551A (en) Controlling method of combustion of heating furnace
JPS6361816A (en) Internal pressure of furnace control of balanced draft type boiler facility
SU585391A1 (en) Method of temperature regulation in nonoxidizing heat treatment furnaces
JPH0315088B2 (en)