技术与市场
技术研发
第１９卷第嗍２０１２年
脉冲燃烧控制技术论述
孙保明，吴立晗
（中信联合自动化（大连）有限公司，辽宁大连
１１６６００）
摘要：脉冲燃烧控制技术是通过控制烧嘴的燃烧时序和燃烧的时间来控制炉子的温度，并且每个烧嘴可以进行单独的调节和控制。这种控制方式的动态性能好，控制温度波动小，节约燃料，目前已经得到的广泛的重视和应用。文章就此技术进行阐述。关键词：脉冲燃烧控制技术；脉冲控制器；炉温控制ｄｏｉ：ｌＯ．３９６９，ｊ．ｉｓ８ｎ．１（）０６—８５５４．２０１２．０４．０６５０引言
在传统的燃烧控制方式中，加热炉的加热一般是通过调节燃料和空气的流量使它们按一定的比例混合达到充分燃烧的。在燃料热值较高的情况下，使用少量的燃料就可以满足加热工艺的需要，燃料和空气的流量均比较小，输送燃料的管路的截面也较小。采用传统的连续控制方式，控制燃料和空气的蝶阀就要做得较小，导致蝶阀工作在非线性死区。而采用数字化的燃烧技术一脉冲燃烧控制技术进行加热炉的燃烧控制，可以很好地解决以上问题。
１脉冲燃烧控制技术１．１脉冲燃烧控制技术简速
脉冲燃烧控制技术是通过控制烧嘴的燃烧时序和燃烧的时间来控制炉子的温度。并且每个烧嘴可以进行单独的调节和控制。烧嘴何时点燃是由脉冲控制器控制的，而烧嘴的燃烧时间是由设定温度和炉子实际温度的偏差值决定的。
１．２脉冲燃烧控制技术的优点
不需要燃气、空气流量控制回路、克服流量调节的局限性、简化了空、燃气的管路设计、增强了炉子的灵活性、减少维护的脉冲燃烧控制技术在大连发动机配件有限公司台车式热处主要控制功能及实现手段
该炉的自动化系统包括燃烧自动化和电气自动化两部分，根据每个温区的温度情况，每区用一个脉冲控制器按照加其炉温具体设定方式分为三种：
①手动设定方式：根据仪表盘温控器的温度显示，通过仪表Ｅ，手动改变温度调节器的设定值燃烧控制系统由“本机”和“手控”２种控制模式．在“本机”工万方数据
２．１．３炉膛压力控制
炉压控制对于本炉操作是至关重要的—个方面。在本应用中借助于烟道闸板阀实现炉压调节，将炉压控制在微正压：炉顶设微差压变送器监测；炉膛压力高、低报警；计算机显示记录，仪表盘显示。２．１．４紧急停炉保护联锁
为保证燃烧系统的安全运行。系统设置紧急停炉保护联锁功能。在冷风压力过低、风机故障信号、电气停炉信号、紧急手动停炉情况下，发生自动停炉。当发生自动停炉时，系统完成总管燃气切断动作，提示操作员进行管道内煤气排放吹扫等操作。２．１．５电气控制
电气控制系统含炉区范围内的电气控制和低压配电。炉区全部采用低压（３８０Ｖ／２２０ＶＡｃ）供电。控制范围包括：①台车驱动控制：采用点动控制，设台车限位开关，前进、后退、前到位、后到位报警并指示。②炉门升降控制：采用点动控制，设炉门限位开该系统由人机接口、ＰＬＣ、现场仪表、温控器、脉冲控制器等图１
脉冲燃烧控制技术系统结构图
下位机：炉区自动化控制系统、燃烧控制系统、电气自动化上位机：采用工控机作为该系统的工作站，以阢ＮＤＯｗＳ
该控制系统是一个集监视、操作、管理的综合性系统．操作在脉冲燃烧控制技术中，烧嘴频繁地点燃和熄灭。这就要求，，９
工作量、操作容易、自动化程度高。
２应用实例
关，上升、下降、上到位、下到位报警并指示。③气动密封装置控制：采用点动控制，设密封限位开关。④助燃风机启／停控制。⑤掺冷风风机。
２．２控制系统的结构及硬件配置
组成。其结构如图ｌ所示：
理炉控制系统上的得到很好的应用。
２．１
其控制功能设置围绕炉温控制而展开，辅以燃烧控制、炉压控制、机械运动控制、ＰＬＧ、供风总管压力调节。
２．１．１炉温控制
控制系统．由１套西门子ＰＬＣ组成。主要完成通讯、数据的采集、重
热工艺要求设定统一的升温曲线来控制每个烧嘴的工作状态，这种燃烧方式在开，闭交替切换的过程中既调节了炉内局部热负荷，又增加炉气循环的扰动，能进一步消除炉内局部温差。
盘上的脉冲控制器改变相应的空气阀门执行器的开启和开度的频率。②手动设定方式：在ｃＲＴ（ＳＰ），对各段炉温进行设定。③程序设定方式：对于不同规格和材质的坯料，有不同的工艺曲线，因此亦对应不同的各供热区炉膛温度。工艺人员可将对应于上述不同规格和材质的理想炉温设定值以数据库的形式，保存在ＰＬＣ内，并在ｃＲＴ的“钢种选择画面”上“按组”显示。工作人员可根据需要，通过“一触式”按键，对各供热区的炉温进行批量设定。２．１．２燃烧控制
作状态下，由控制器实现自控，并根据设定的燃烧器开／闭自动交替。如果本机出现故障，还可以采用手动应急控制。
要的逻辑控制等，例如：切断、吹扫、点火正常做障等。
２０００作为系统软件，监控软件采用编程软件和开发版组态软件。可在线对整个系统进行组态、参数修改、开发等；可通过软件实时监视系统工艺参数变化、设备运行、故障发生等情况。并进行多种模式操作，同时负责日常报表、事故和数据的记录等。
２．３控制系统功能
人员可以通过键盘和鼠标在ＣＲＴ上的监控画面进行操作和监视，进行历史数据的查询，报表的自动定时和手动打印，报警的确认及查询等。上位机故障时，控制系统仍能进行正常工作；系统配置ｕＰｓ电源，在外部电源故障时，有充足的时间进行安全联锁工作，确保加热炉和设备的安全。
３结语
烧嘴控制器和烧嘴有快速的反应能力。所以对设备也有较高的要求，例如要求烧嘴能满足频繁开闭或频繁大小火的特点；要求控制设备需有快速的反应能力；点火、火焰监测设备需有较高的可靠性等。
技术与市场
技术研发
第１９卷第嗍２０１２年
脉冲燃烧控制技术论述
孙保明，吴立晗
（中信联合自动化（大连）有限公司，辽宁大连
１１６６００）
摘要：脉冲燃烧控制技术是通过控制烧嘴的燃烧时序和燃烧的时间来控制炉子的温度，并且每个烧嘴可以进行单独的调节和控制。这种控制方式的动态性能好，控制温度波动小，节约燃料，目前已经得到的广泛的重视和应用。文章就此技术进行阐述。关键词：脉冲燃烧控制技术；脉冲控制器；炉温控制ｄｏｉ：ｌＯ．３９６９，ｊ．ｉｓ８ｎ．１（）０６—８５５４．２０１２．０４．０６５０引言
在传统的燃烧控制方式中，加热炉的加热一般是通过调节燃料和空气的流量使它们按一定的比例混合达到充分燃烧的。在燃料热值较高的情况下，使用少量的燃料就可以满足加热工艺的需要，燃料和空气的流量均比较小，输送燃料的管路的截面也较小。采用传统的连续控制方式，控制燃料和空气的蝶阀就要做得较小，导致蝶阀工作在非线性死区。而采用数字化的燃烧技术一脉冲燃烧控制技术进行加热炉的燃烧控制，可以很好地解决以上问题。
１脉冲燃烧控制技术１．１脉冲燃烧控制技术简速
脉冲燃烧控制技术是通过控制烧嘴的燃烧时序和燃烧的时间来控制炉子的温度。并且每个烧嘴可以进行单独的调节和控制。烧嘴何时点燃是由脉冲控制器控制的，而烧嘴的燃烧时间是由设定温度和炉子实际温度的偏差值决定的。
１．２脉冲燃烧控制技术的优点
不需要燃气、空气流量控制回路、克服流量调节的局限性、简化了空、燃气的管路设计、增强了炉子的灵活性、减少维护的脉冲燃烧控制技术在大连发动机配件有限公司台车式热处主要控制功能及实现手段
该炉的自动化系统包括燃烧自动化和电气自动化两部分，根据每个温区的温度情况，每区用一个脉冲控制器按照加其炉温具体设定方式分为三种：
①手动设定方式：根据仪表盘温控器的温度显示，通过仪表Ｅ，手动改变温度调节器的设定值燃烧控制系统由“本机”和“手控”２种控制模式．在“本机”工万方数据
２．１．３炉膛压力控制
炉压控制对于本炉操作是至关重要的—个方面。在本应用中借助于烟道闸板阀实现炉压调节，将炉压控制在微正压：炉顶设微差压变送器监测；炉膛压力高、低报警；计算机显示记录，仪表盘显示。２．１．４紧急停炉保护联锁
为保证燃烧系统的安全运行。系统设置紧急停炉保护联锁功能。在冷风压力过低、风机故障信号、电气停炉信号、紧急手动停炉情况下，发生自动停炉。当发生自动停炉时，系统完成总管燃气切断动作，提示操作员进行管道内煤气排放吹扫等操作。２．１．５电气控制
电气控制系统含炉区范围内的电气控制和低压配电。炉区全部采用低压（３８０Ｖ／２２０ＶＡｃ）供电。控制范围包括：①台车驱动控制：采用点动控制，设台车限位开关，前进、后退、前到位、后到位报警并指示。②炉门升降控制：采用点动控制，设炉门限位开该系统由人机接口、ＰＬＣ、现场仪表、温控器、脉冲控制器等图１
脉冲燃烧控制技术系统结构图
下位机：炉区自动化控制系统、燃烧控制系统、电气自动化上位机：采用工控机作为该系统的工作站，以阢ＮＤＯｗＳ
该控制系统是一个集监视、操作、管理的综合性系统．操作在脉冲燃烧控制技术中，烧嘴频繁地点燃和熄灭。这就要求，，９
工作量、操作容易、自动化程度高。
２应用实例
关，上升、下降、上到位、下到位报警并指示。③气动密封装置控制：采用点动控制，设密封限位开关。④助燃风机启／停控制。⑤掺冷风风机。
２．２控制系统的结构及硬件配置
组成。其结构如图ｌ所示：
理炉控制系统上的得到很好的应用。
２．１
其控制功能设置围绕炉温控制而展开，辅以燃烧控制、炉压控制、机械运动控制、ＰＬＧ、供风总管压力调节。
２．１．１炉温控制
控制系统．由１套西门子ＰＬＣ组成。主要完成通讯、数据的采集、重
热工艺要求设定统一的升温曲线来控制每个烧嘴的工作状态，这种燃烧方式在开，闭交替切换的过程中既调节了炉内局部热负荷，又增加炉气循环的扰动，能进一步消除炉内局部温差。
盘上的脉冲控制器改变相应的空气阀门执行器的开启和开度的频率。②手动设定方式：在ｃＲＴ（ＳＰ），对各段炉温进行设定。③程序设定方式：对于不同规格和材质的坯料，有不同的工艺曲线，因此亦对应不同的各供热区炉膛温度。工艺人员可将对应于上述不同规格和材质的理想炉温设定值以数据库的形式，保存在ＰＬＣ内，并在ｃＲＴ的“钢种选择画面”上“按组”显示。工作人员可根据需要，通过“一触式”按键，对各供热区的炉温进行批量设定。２．１．２燃烧控制
作状态下，由控制器实现自控，并根据设定的燃烧器开／闭自动交替。如果本机出现故障，还可以采用手动应急控制。
要的逻辑控制等，例如：切断、吹扫、点火正常做障等。
２０００作为系统软件，监控软件采用编程软件和开发版组态软件。可在线对整个系统进行组态、参数修改、开发等；可通过软件实时监视系统工艺参数变化、设备运行、故障发生等情况。并进行多种模式操作，同时负责日常报表、事故和数据的记录等。
２．３控制系统功能
人员可以通过键盘和鼠标在ＣＲＴ上的监控画面进行操作和监视，进行历史数据的查询，报表的自动定时和手动打印，报警的确认及查询等。上位机故障时，控制系统仍能进行正常工作；系统配置ｕＰｓ电源，在外部电源故障时，有充足的时间进行安全联锁工作，确保加热炉和设备的安全。
３结语
烧嘴控制器和烧嘴有快速的反应能力。所以对设备也有较高的要求，例如要求烧嘴能满足频繁开闭或频繁大小火的特点；要求控制设备需有快速的反应能力；点火、火焰监测设备需有较高的可靠性等。