Pulsverbrandingstechnologie voor gasovens

Voorwoord
Het verbrandingscontroleniveau van industriële ovens heeft rechtstreeks invloed op verschillende productie-indicatoren, zoals productkwaliteit, energieverbruik, enz. Momenteel nemen huishoudelijke industriële ovens over het algemeen de vorm aan van continue verbrandingscontrole, dat wil zeggen door de grootte van de brandstof en de verbrandingslucht te regelen. stroom om de temperatuur en de verbrandingsatmosfeer in de oven te laten voldoen aan de procesvereisten. Omdat deze continue verbrandingscontrolemethode vaak wordt beperkt door het regelen en meten van de brandstofstroom, is het regeleffect van de meeste industriële ovens niet goed. Met de snelle ontwikkeling van de industriële ovenindustrie is ook de pulsverbrandingscontroletechnologie opgekomen, die tot op zekere hoogte in binnen- en buitenland wordt toegepast en goede resultaten heeft opgeleverd.
Verbranding van industriële ovens
Hoogwaardige industriële producten stellen hoge eisen aan de uniformiteit van het temperatuurveld in de oven en de stabiliteit en beheersbaarheid van de verbrandingsatmosfeer, wat niet kan worden bereikt met traditionele continue verbrandingsregeling. Met de opkomst van industriële ovens met grote doorsnede en grote capaciteit moet pulsverbrandingscontroletechnologie worden gebruikt om de uniformiteit van het temperatuurveld in de oven te regelen.
Principes en voordelen
Zoals de naam al doet vermoeden, maakt de pulsverbrandingsregeling gebruik van een intermitterende verbrandingsmethode, waarbij gebruik wordt gemaakt van pulsbreedtemodulatietechnologie om temperatuurregeling van de oven te bereiken door de werkcyclus (aan-uit-verhouding) van de verbrandingstijd aan te passen. Het brandstofdebiet kan vooraf worden ingesteld door middel van drukaanpassing. Zodra de brander in werking is, bevindt deze zich op volle belasting om ervoor te zorgen dat de gasuitlaatsnelheid tijdens de verbranding van de brander onveranderd blijft. Wanneer de temperatuur moet worden verhoogd, wordt de verbrandingstijd van de brander verlengd en wordt de intermitterende tijd verkort; wanneer de temperatuur moet worden verlaagd, wordt de verbrandingstijd van de brander verkort en wordt de intermitterende tijd verlengd.
De belangrijkste voordelen van pulsverbrandingscontrole zijn:
Hoge warmteoverdrachtsefficiëntie, waardoor het energieverbruik aanzienlijk wordt verminderd.
Het kan de uniformiteit van het temperatuurveld in de oven verbeteren.
Een nauwkeurige controle van de verbrandingsatmosfeer kan worden bereikt zonder online aanpassing.
Het kan de belastingaanpassingsverhouding van de brander verbeteren.
Het systeem is eenvoudig en betrouwbaar tegen lage kosten. Verminder de productie van NOx.
De instelverhouding van gewone branders bedraagt ​​doorgaans ongeveer 1:4. Wanneer de brander op volle belasting werkt, kunnen het gasdebiet, de vlamvorm en het thermisch rendement allemaal de beste staat bereiken. Wanneer het branderdebiet echter dicht bij het minimale debiet ligt, is de thermische belasting het kleinst, wordt het gasdebiet aanzienlijk verminderd, voldoet de vlamvorm niet aan de vereisten en daalt het thermische rendement scherp. Wanneer de hogesnelheidsbrander minder dan 50% van het vollastdebiet werkt, zijn de bovenstaande indicatoren verre van de ontwerpvereisten. Pulsverbranding is anders. Wat de situatie ook is, de brander heeft slechts twee bedrijfstoestanden: de ene is vollastbedrijf en de andere is niet-bedrijf. De temperatuur wordt aangepast door de tijdsverhouding van de twee toestanden aan te passen. Daarom kan pulsverbranding het defect van de lage aanpassingsverhouding van de brander compenseren, en er nog steeds voor zorgen dat de brander in de beste verbrandingstoestand werkt wanneer regeling van lage temperaturen vereist is. Bij gebruik van een hogesnelheidsbrander is de gasuitstootsnelheid hoog, vormt er een negatieve druk rond, zuigt een grote hoeveelheid ovenrookgas in het hoofdgas en mengt het volledig, wat de stagnatietijd van het rookgas in de oven verlengt. oven en verhoogt de contacttijd tussen het rookgas en het product, waardoor de efficiëntie van de convectieve warmteoverdracht wordt verbeterd. Bovendien worden het ovenrookgas en -gas volledig gemengd en geroerd, zodat de gastemperatuur dicht bij de ovenrookgastemperatuur ligt, waardoor de uniformiteit van het oventemperatuurveld wordt verbeterd en de directe thermische schok van gas met hoge temperatuur wordt verminderd. het verwarmde lichaam.
De aanpassing van de verbrandingsatmosfeer is een onmisbare schakel om de prestaties van industriële ovens te verbeteren, terwijl traditionele continue verbrandingsregeling de verbrandingsatmosfeer in de oven alleen nauwkeurig kan controleren door het resterende zuurstofgehalte van het rookgas online te meten en terug te voeren naar de verbranding. atmosfeerregelaar, en vervolgens de output van de verbrandingsluchtstroomactuator in realtime aanpassen. Vanwege de betrouwbaarheid, levensduur en prijs van de zirkoniumsensor voor het detecteren van restzuurstof in rookgas is het gebruik ervan op industriële locaties vaak niet ideaal. Sommige automatische regelsystemen voor ovens maken eenvoudigweg gebruik van een proportionele volger om het debiet van de verbrandingslucht en het debiet van de brandstof een vaste verhouding te geven, maar deze methode moet een groot overschot aan verbrandingslucht achterlaten, wat niet de beste energiebesparing en controle kan opleveren. van overtollig zuurstofgehalte (of overtollige luchtcoëfficiënt). De pulsverbrandingscontrolemethode kan de oliedruk en de winddruk in één keer op de juiste waarde aanpassen. Nadat het systeem in gebruik is genomen, hoeven deze twee drukken alleen nog maar stabiel te worden gehouden. Het is veel eenvoudiger om de druk te meten en te regelen dan het debiet. Het kan volledig automatisch worden bestuurd op basis van de werkelijke situatie van het systeem, of het kan handmatig worden bestuurd. Vergeleken met de continue verbrandingsregeling heeft het pulsverbrandingscontrolesysteem het aantal instrumenten dat bij de regeling betrokken is, sterk verminderd; alleen temperatuursensoren, regelaars en actuatoren, en een groot aantal dure stroom- en drukdetectieregelmechanismen zijn weggelaten. Omdat er slechts een schakelaarbediening met twee standen nodig is, is de actuator bovendien veranderd van de originele pneumatische (elektrische) klep naar een elektromagnetische klep, wat de betrouwbaarheid van het systeem vergroot en de systeemkosten aanzienlijk verlaagt.