加热炉烟气氧含量控制详解
一、控制的意义与手段
加热炉内烟气氧含量,对于炉内燃烧过程以及温度的稳定维持至关重要。通常而言,烟气氧含量处于较低水平时,燃烧效率会显著提升,同时对炉内铁水产生的不良影响也会降低。所以,在加热炉运行过程中,精准控制烟气氧含量十分必要。
目前,控制烟气氧含量主要有以下几种方式:
优化空气预热系统设计:通过增加空气预热器的数量,并对其结构进行优化改进,让烟气在能量回收后进入空气预热器。如此一来,燃烧时所需的氧气量便会减少。
控制进料氧含量:借助对进料含氧量的精准把控,来调节炉内燃烧时所需的氧气量,进而实现对烟气中氧含量的有效控制。
构建反馈控制系统:在炉内安装氧含量测量设备,对烟气氧含量进行实时监测。依据监测结果,及时调整炉内的操作参数,以此达成烟气中氧含量的稳定控制。
二、稳定控制烟气氧含量的实施要点
要实现烟气氧含量的稳定控制,需从以下几个方面着手:
合理选择氧含量测量设备:常用的测量设备有电化学氧传感器和气体红外光谱仪。选择时,需综合考虑设备的测量精度、响应速度以及维护的难易程度等因素。
建立精准控制模型:依据加热炉的燃烧特性以及操作参数,构建烟气氧含量与操作参数之间的关联模型。既可采用传统的PID控制算法,也能运用基于模型的控制算法,例如模型预测控制等。
开展实时监测与调控:安装氧含量测量设备,对烟气氧含量进行实时监测,并将监测数据反馈至控制系统。依据控制模型,计算出需要调整的操作参数,再通过执行机构对炉内操作参数进行相应调整。
三、烟气氧含量的测量方式
测量烟气氧含量,需选用合适的测量设备。当下,电化学氧传感器和气体红外光谱仪是较为常用的设备。
电化学氧传感器具备响应速度快、准确度高、稳定性好等优势,但传感器部件需定期更换。
气体红外光谱仪则是利用氧分子对红外辐射的吸收特性,来测量烟气中氧分子的含量。该方法同样具有响应速度快、测量精度高的优点,不过要注意防范红外吸收的干扰因素。
四、控制过程中的注意事项
在控制烟气氧含量的过程中,需留意以下几个方面:
切不可过度降低烟气中的氧含量,否则会影响燃烧效率以及炉内温度的分布。
建立控制模型时,要充分考虑加热炉的实际燃烧特性和操作参数,并且必须经过实验验证,确保模型的可靠性。
设备的维护与保养工作至关重要,需定期对设备进行检查,及时更换损坏的部件。
建立完备的安全机制,防止炉内燃烧失控,避免事故的发生。
烟气中的氧含量对加热炉的燃烧效率和炉内温度分布影响重大,因此必须进行稳定的控制。控制方法主要包括优化空气预热系统设计、控制进料氧含量以及构建反馈控制系统等。在控制过程中,要挑选合适的氧含量测量设备,建立可靠的控制模型和安全机制,以此保障加热炉的正常运行。
