工業加熱設備中的空燃比例閥的作用有哪些?下面小編就帶大家來了解一下。
工業加熱設備中的空燃比例閥控制對于成本效益和安全運行非常重要。如果過剩空氣量過多,燃氣消耗就會增加,空氣不足不僅增加能耗還會威脅安全生產。
控制空燃比閥的方法很多。本文及后續各篇將描述各種系統解決方案。廣泛的工業應用可能還需要其他解決方案。一般來說,有必要根據系統和流程考慮每個單獨的案例。
在工業中,用于加熱的燃氣燃燒器用于多種工藝,例如用于熱加工系統(工業爐、干燥系統、燃燒后裝置等)或用于生產工藝蒸汽或熱水的鍋爐系統。
空燃比例閥廣泛的應用范圍因工藝規范和安裝而異:
• 過程溫度:從大約100°C 至 1,300°C 以上
• 燃燒室壓力:恒定或波動、正值或負值
• 燃燒器數量:單燃燒器和多達 100 多個燃燒器的多燃燒器系統
• 容量控制類型:調節控制(無限可調的空氣和氣體流量)或脈沖控制(具有定義的氣體和空氣流量的分級燃燒器操作)
• 燃燒氣體:成分幾乎恒定的公共供氣氣體或成分變化的工藝氣體
• 氧化劑:冷空氣、熱空氣、氧氣和富氧空氣。
所有工業燃燒系統的共同要求是盡可能實現最高效率和低煙氣排放。
在規劃工業燃燒系統時,空燃比控制是一個關鍵點。
空燃比例閥控制方式主要分為機械和電子兩大類。機械式分為純機械聯動和氣動二種,電子式分為基于流量檢測比例控制和基于閥門特性調節二種方式。
本文只講述純機械空燃比控制方式。
在圖1中,溫度指示控制器 (TIRC) 操作連接到空氣閥的執行器。
在機械比例控制系統中,只有兩個控制閥(燃氣或空氣)中的一個配備有執行器。另一個控制閥是同時通過連桿或凸輪盤和相應的機械連接進行調整。機械聯動裝置操作簡單,但需要在啟動時進行大量調整才能在整個操作范圍內獲得正確的燃料/空氣比。
經驗表明,這種調整可能很困難,尤其是當空氣和氣體的調整裝置具有不同的開啟特性時。機械比率控制的優點是通過適當尺寸的控制元件可以實現明顯大于 1:10 的控制范圍。
對于帶有空氣預熱的系統,機械比例控制僅適用于有限制條件的情況,因為燃燒空氣溫度的每次變化都意味著密度變化,因此空氣質量流量也會發生變化,即燃燒器上的空氣/燃氣比發生變化。
同樣,燃氣或空氣壓力的變化都會導致空氣/燃氣比的變化。因此,在使用機械比例控制時應監控供氣壓力。確定監測范圍為每個特定系統單獨設置,并應包括氣體和空氣的 MIN 和 MAX 壓力開關(圖 1)。
如果燃燒室背壓與空氣和燃氣供應壓力相比不可忽略,則壓力開關必須監控燃燒室的壓差
如果與空氣閥的機械連接發生故障,則連接到空氣閥軸上的彈簧會迫使空氣閥處于全開位置。
該系統使用故障關閉執行器來確保當信號丟失或執行器電源丟失時燃氣閥會自動關閉至小火位置。
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