Τεχνολογία παλμικής καύσης σε φούρνο αερίου

Πρόλογος
Το επίπεδο ελέγχου καύσης των βιομηχανικών κλιβάνων επηρεάζει άμεσα διάφορους δείκτες παραγωγής, όπως η ποιότητα του προϊόντος, η κατανάλωση ενέργειας κ.λπ. Επί του παρόντος, οι οικιακές βιομηχανικές κάμινοι υιοθετούν γενικά τη μορφή συνεχούς ελέγχου καύσης, δηλαδή ελέγχοντας το μέγεθος του καυσίμου και του αέρα καύσης ροής ώστε η θερμοκρασία και η ατμόσφαιρα καύσης στον κλίβανο να πληρούν τις απαιτήσεις της διαδικασίας. Δεδομένου ότι αυτή η μέθοδος συνεχούς ελέγχου της καύσης συχνά περιορίζεται από τη ρύθμιση και τη μέτρηση της ροής του καυσίμου, το αποτέλεσμα ελέγχου των περισσότερων βιομηχανικών κλιβάνων δεν είναι καλό. Με την ταχεία ανάπτυξη της βιομηχανίας βιομηχανικών κλιβάνων, η τεχνολογία ελέγχου παλμικής καύσης έχει επίσης εμφανιστεί και έχει εφαρμοστεί σε κάποιο βαθμό στο εσωτερικό και στο εξωτερικό και έχει επιτύχει καλά αποτελέσματα.
Καύση βιομηχανικών κλιβάνων
Τα βιομηχανικά προϊόντα υψηλής ποιότητας έχουν υψηλές απαιτήσεις για την ομοιομορφία του πεδίου θερμοκρασίας στον κλίβανο και τη σταθερότητα και τον έλεγχο της ατμόσφαιρας καύσης, κάτι που δεν μπορεί να επιτευχθεί με τον παραδοσιακό έλεγχο συνεχούς καύσης. Με την εμφάνιση βιομηχανικών κλιβάνων ευρείας διατομής και μεγάλης χωρητικότητας, η τεχνολογία ελέγχου παλμικής καύσης πρέπει να χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ομοιομορφίας του πεδίου θερμοκρασίας στον κλίβανο.
Αρχές και πλεονεκτήματα
Όπως υποδηλώνει το όνομα, ο έλεγχος παλμικής καύσης υιοθετεί μια μέθοδο διαλείπουσας καύσης, χρησιμοποιώντας τεχνολογία διαμόρφωσης πλάτους παλμού για να επιτύχει έλεγχο θερμοκρασίας του κλιβάνου ρυθμίζοντας τον κύκλο λειτουργίας (αναλογία on-off) του χρόνου καύσης. Ο ρυθμός ροής καυσίμου μπορεί να προκαθοριστεί μέσω της ρύθμισης της πίεσης. Μόλις ο καυστήρας λειτουργεί, βρίσκεται σε κατάσταση πλήρους φορτίου για να διασφαλιστεί ότι η ταχύτητα εξόδου του αερίου κατά την καύση του καυστήρα παραμένει αμετάβλητη. Όταν χρειάζεται να αυξηθεί η θερμοκρασία, ο χρόνος καύσης του καυστήρα παρατείνεται και ο διακοπτόμενος χρόνος μειώνεται. όταν πρέπει να μειωθεί η θερμοκρασία, μειώνεται ο χρόνος καύσης του καυστήρα και παρατείνεται ο διακοπτόμενος χρόνος.
Τα κύρια πλεονεκτήματα του ελέγχου παλμικής καύσης είναι:
Υψηλή απόδοση μεταφοράς θερμότητας, μειώνοντας σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας.
Μπορεί να βελτιώσει την ομοιομορφία του πεδίου θερμοκρασίας στον κλίβανο.
Ο ακριβής έλεγχος της ατμόσφαιρας καύσης μπορεί να επιτευχθεί χωρίς ηλεκτρονική ρύθμιση.
Μπορεί να βελτιώσει την αναλογία προσαρμογής φορτίου του καυστήρα.
Το σύστημα είναι απλό και αξιόπιστο με χαμηλό κόστος. Μειώστε την παραγωγή NOx.
Η αναλογία ρύθμισης των συνηθισμένων καυστήρων είναι γενικά περίπου 1:4. Όταν ο καυστήρας λειτουργεί με πλήρες φορτίο, ο ρυθμός ροής αερίου, το σχήμα φλόγας και η θερμική απόδοση μπορούν όλα να φτάσουν στην καλύτερη κατάσταση. Ωστόσο, όταν ο ρυθμός ροής του καυστήρα είναι κοντά στον ελάχιστο ρυθμό ροής του, το θερμικό φορτίο είναι το μικρότερο, ο ρυθμός ροής αερίου μειώνεται σημαντικά, το σχήμα της φλόγας δεν πληροί τις απαιτήσεις και η θερμική απόδοση πέφτει απότομα. Όταν ο καυστήρας υψηλής ταχύτητας λειτουργεί κάτω από το 50% του ρυθμού ροής πλήρους φορτίου, οι παραπάνω δείκτες απέχουν πολύ από τις απαιτήσεις σχεδιασμού. Η παλμική καύση είναι διαφορετική. Όποια και αν είναι η κατάσταση, ο καυστήρας έχει μόνο δύο καταστάσεις λειτουργίας, η μία είναι λειτουργία πλήρους φορτίου και η άλλη μη λειτουργία. Η θερμοκρασία ρυθμίζεται ρυθμίζοντας τη χρονική αναλογία των δύο καταστάσεων. Επομένως, η παλμική καύση μπορεί να αναπληρώσει το ελάττωμα της χαμηλής αναλογίας ρύθμισης του καυστήρα και μπορεί να εξασφαλίσει ότι ο καυστήρας λειτουργεί στην καλύτερη κατάσταση καύσης όταν απαιτείται έλεγχος χαμηλής θερμοκρασίας. Όταν χρησιμοποιείτε καυστήρα υψηλής ταχύτητας, η ταχύτητα εκτόξευσης αερίου είναι γρήγορη, σχηματίζοντας αρνητική πίεση γύρω, αναρροφώντας μεγάλη ποσότητα καυσαερίων του κλιβάνου στο κύριο αέριο και αναμιγνύοντάς το πλήρως, γεγονός που παρατείνει το χρόνο στασιμότητας των καυσαερίων στο κλίβανο και αυξάνει τον χρόνο επαφής μεταξύ των καυσαερίων και του προϊόντος, βελτιώνοντας έτσι την απόδοση μεταφοράς θερμότητας με συναγωγή. Επιπλέον, τα καυσαέρια και το αέριο του κλιβάνου αναμειγνύονται πλήρως και αναδεύονται, έτσι ώστε η θερμοκρασία του αερίου να είναι κοντά στη θερμοκρασία των καυσαερίων του κλιβάνου, βελτιώνοντας την ομοιομορφία του πεδίου θερμοκρασίας του κλιβάνου και μειώνοντας το άμεσο θερμικό σοκ του αερίου υψηλής θερμοκρασίας στο το θερμαινόμενο σώμα.
Η προσαρμογή της ατμόσφαιρας καύσης είναι ένας απαραίτητος σύνδεσμος για τη βελτίωση της απόδοσης των βιομηχανικών κλιβάνων, ενώ ο παραδοσιακός έλεγχος συνεχούς καύσης μπορεί να ελέγξει με ακρίβεια την ατμόσφαιρα καύσης στον κλίβανο μόνο μετρώντας την περιεκτικότητα σε υπολειμματικό οξυγόνο των καυσαερίων online, τροφοδοτώντας τα πίσω στην καύση ελεγκτή ατμόσφαιρας και, στη συνέχεια, ρυθμίζοντας την έξοδο του ενεργοποιητή ροής αέρα καύσης σε πραγματικό χρόνο. Λόγω της αξιοπιστίας, της διάρκειας ζωής και της τιμής του αισθητήρα ζιρκονίας για την ανίχνευση υπολειπόμενου οξυγόνου στα καυσαέρια, η χρήση του σε βιομηχανικούς χώρους συχνά δεν είναι ιδανική. Μερικά συστήματα αυτόματου ελέγχου κλιβάνου χρησιμοποιούν απλώς έναν αναλογικό ακολουθητή για να κάνουν τον ρυθμό ροής του αέρα καύσης και τον ρυθμό ροής του καυσίμου σταθερή αναλογία, αλλά αυτή η μέθοδος πρέπει να αφήσει ένα μεγάλο πλεόνασμα αέρα καύσης, το οποίο δεν μπορεί να επιτύχει την καλύτερη εξοικονόμηση ενέργειας και έλεγχο περίσσειας περιεκτικότητας σε οξυγόνο (ή συντελεστή περίσσειας αέρα). Η μέθοδος ελέγχου παλμικής καύσης μπορεί να ρυθμίσει την πίεση λαδιού και την πίεση του ανέμου στην κατάλληλη τιμή ταυτόχρονα. Αφού τεθεί σε λειτουργία το σύστημα, χρειάζεται μόνο να διατηρηθούν σταθερές αυτές οι δύο πιέσεις. Είναι πολύ πιο απλό να μετρήσετε και να ελέγξετε την πίεση από το ρυθμό ροής. Μπορεί να ελέγχεται πλήρως αυτόματα ανάλογα με την πραγματική κατάσταση του συστήματος ή μπορεί να ελεγχθεί χειροκίνητα. Σε σύγκριση με τον συνεχή έλεγχο καύσης, το σύστημα ελέγχου παλμικής καύσης έχει μειώσει σημαντικά τον αριθμό των οργάνων που εμπλέκονται στον έλεγχο, παραλείπονται μόνο αισθητήρες θερμοκρασίας, ελεγκτές και ενεργοποιητές και ένας μεγάλος αριθμός ακριβών μηχανισμών ελέγχου ανίχνευσης ροής και πίεσης. Επιπλέον, καθώς απαιτείται μόνο έλεγχος διακόπτη δύο θέσεων, ο ενεργοποιητής αλλάζει επίσης από την αρχική πνευματική (ηλεκτρική) βαλβίδα σε ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα, γεγονός που αυξάνει την αξιοπιστία του συστήματος και μειώνει σημαντικά το κόστος του συστήματος.