[发明专利]一种蓄热式燃气加热炉控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种加热炉控制技术领域，尤其涉及一种蓄热式燃气加热炉控制系统。

背景技术

随着人类对石油、煤、天然气等资源的无节制索取，能源危机变得越来越严峻，因此开发新能源和节约能源已经成为当今世界发展的主旋律。显而易见的是钢铁冶金行业是耗能的主要群体。其中耗能最多的当属冶炼加热炉，但如今加热炉的功率不高，不仅燃料利用率低，有很大一部分余热被浪费掉，而且产生大量污染环境的NOx。因此，对加热炉的改革与创新是当今钢铁冶炼行业节能的重中之重。我国作为快速发展中国家，对能源需求愈来愈大，同时伴随着世界范围内能源供给的减少，高效合理地利用低热值燃料和进行废气的预热回收就显得十分重要。近几年，随着蓄热式燃烧技术的发展，冶金加热炉中对低热值燃料的应用率和对废气的热回收率都有了显著的提高。在加热炉上应用蓄热式燃气燃烧技术逐步实现，而且快速发展。蓄热式燃烧技术是高温空气燃烧(High Temperature Air Combustion-HTAC)技术的通俗叫法，其原理是通过蓄热体的储热作用，获得高温预热的空气(或煤气)，以最大限度回收烟气中的余热。

目前，蓄热式加热炉在节约能源、提高产量、改善加热质量等方面有很大的优点，但是蓄热加热技术还不是很成熟，燃烧过程普耗能高、环境污染严重、温度控制精度差、自动化程度低等问题，操作工劳动强度大等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种蓄热式燃气加热炉控制系统，提高加热品质，使加热温度较均匀，本发明具体设计了一种蓄热式燃气加热炉控制系统。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种蓄热式燃气加热炉控制系统，包括一台可编程逻辑制器PLC，人机界面触摸屏，两台温控仪表，温度传感器，压力传感器，电磁换向阀，点火线圈，离子火焰探测器，报警器。所述可编程控制器PLC安装在操作柜内部；

所述人机界面触摸屏安装在操作柜面板表面；

所述温度传感器分别安装在炉膛内和烟道中；

所述两台温控仪表安装在操作柜面板表面，触摸屏右部；

所述压力传感器安装在炉膛内部炉顶；

所述可编程制器PLC的输出端安装电磁换向阀、点火线圈、报警器和火位指示灯。

所述电磁换向阀分别安装在空气管道、烟气管道和燃气管道中各个管道中。

所述温度传感器安装在炉膛中的为热电偶温度传感器，烟道中的为热电阻传感器。

所述人机界面触摸屏与可编程控制器PLC通过RS232接口通讯连接，同时通过组态软件编程监控加热炉的工作状态，也可以由人机界面触摸屏设置可编程控制器PLC调整加热炉的工作参数。

所述两台温控仪表用来采集炉膛和烟道内温度传感器的信号，并将处理得到的温度信号通过RS485接口通讯给可编程控制器PLC。

所述电磁换向阀为两通阀，由可编程制器PLC控制其开关。

所述火位指示灯用来指示每个烧嘴是否燃烧。

本发明的工作过程如下:

整个控制系统的运作时通过PLC接受传感器传来的待测数据信息，进行分析后，把得到的运算结果传给执行机构，进而控制相应的设备部件动作，完成自动控制功能。

吹扫控制，PLC通过控制空气换向阀使鼓风机、引风机在左右烧嘴交替工作将炉膛内残余燃气派出，保证点后安全，吹扫时间由触摸屏设定。

点火控制，通过PLC控制点火线圈实现点火功能的自动控制，通过点火装置完成混合气体的点燃，可以避免人为点火的危险，并通过离子火焰探测器将点火信息输送给PLC来判断点火是否成功，点火次数可在热机界面触摸屏设定。

换向控制，通过PLC控制相应的燃气阀和空气换向阀进行，工作中根据触摸屏设定的换向周期时间PLC控制左右烧嘴切换工作状态，即加热和排烟的切换，若烟道内的热电阻温度传感器检测到温度低于烟气温度下限(由触摸屏设定)，则PLC控制相应电磁阀两侧烧嘴切换工作状态。

温度控制，由炉膛内热电偶温度传感器将检测到的信号输送给温控表并将处理得到的温度信号通过RS485接口通讯给可编程控制器PLC，PLC根据实际温度与设定温度的计算值，对炉温进行相应控制，若炉膛内的温度传感器检测到的温度超过设定的温度上、下限(由触摸屏设定)，则PLC发出指令控制相应的燃气阀和空气阀进行相应的保温或加热状态。