热镀锌加热炉
燃烧系统控制系统描述
作者：安红旗
燃烧系统
高速调温自控烧嘴系统由高速烧嘴(自带离子火检电极)、德国霍科德智能型燃烧控制器、燃气电磁阀、燃气比例阀，空气电动调节阀、德国霍科德高压点火器等组成。
布置在炉两端的上部和下部,烧嘴呈对角布置并避开锌锅每套高速自控烧嘴均配有烧嘴控制器(内装德国霍科德控制器和德国进口点火变压器)。
烧嘴控制箱置于烧嘴旁边,设有远程/就地两档切换开关,以方便现场调试和检测，可实现自动点火、大小火切换、熄火报警、熄火保护及再点火、紧急切断天然气等全过程的远程/本地控制。
本燃烧器配置专用自控阀门和手动流量调节阀，实现供风、供气的比例定量控制，所有阀门采用电控式。
助燃空气系统
供风管路配置离心高压鼓风机一台，用于助燃风的供给。并设有风机变频器,可根据燃烧情况，自动调节空气系统压力和供风量，控制合理的燃烧比例。风阀调节(即风压调节)有自动和在控制室手操遥控两种控制方式。
天然气管路系统
天然气进口总管上分别配置手动旋塞式切断阀、天然气过滤器、压力变送器、安全切断阀、孔板流量计、减压稳压阀、安全放散阀等；应能根据燃烧情况自动调节天然气管路的压力和流量，保证燃烧系统良好的燃烧效果。
同时在天然气总管上设有燃气压力高限及低限两只压力开关，在助燃风机出口处安装一只低限压力开关，该信号作为燃气总管切断阀开启及烧嘴启动的连锁条件。
每套燃烧器前均设燃气主管路和点小火燃气管路，两管路上都设天然气电磁阀和手动切断阀。每套燃烧器可实现点火、熄火报警等全过程的自动控制。烧嘴重新自动点火前,需进行吹扫。
突然停电时,自动切断烧嘴前电动燃气阀及总管安全切断阀,通电后,由人工起动总管安全切断阀,进入正常吹扫点火程序；安全切断阀采用原装进口产品,动作方式为快关缓开型。
温度控制系统
烧嘴燃烧实现大火脉冲燃烧，由高速烧嘴、空/燃气比例阀、检测热电偶、烧嘴控制器。热电偶检测的炉膛实际温度，通过设定的工艺温度进行比较计算，然后通过PLC输出参数信号来控制烧嘴的燃烧，从而使炉内温度和工艺设定温度保持一致，提高炉温的均匀性。
计算机控制系统
在工控机模拟控制界面上能够实时显示各烧嘴的开关，大小火，熄火状态及各部位的实际运行状态。并能够实现各种自动操作，显示动作的执行情况及主要故障点，发生各种故障时采用声光报警，以便于诊断维修。
可编程序控制器PLC主要完成的功能：
系统的动作控制、连锁保护、状态指示及工艺的执行均由PLC来实现，是系统的控制核心。
A．完成各温区的温度控制；
B．完成各烧嘴的点火、大小火转换控制；
C．完成系统的连锁保护控制，确保了系统工作的安全性。
控制系统总体方案概述
控制系统以及信息传递，共有：A.温度控制系统；B.燃烧控制系统；C. 动力控制系统；D.上位机及其控制系统等四个部分组成。
上位管理机通过与控制系统相连的工业以太网实时采集各炉的温度、报警、工艺、设备运行状态等工况，并将采集的数据进行显示并完整地记录在硬盘上。操作人员在上位机上可以清楚地观察炉子各阶段（升温、保温、降温等）以及炉子的运行状况和发生故障的位置，并可在上位机上对故障进行响应。
氧化铝焙烧炉主炉温度控制回路设计 成员： 设计类型：过程控制工程课程设计
二〇一五年十二月六日
摘要 氧化铝焙烧炉主炉温度是氧化铝焙烧过程中非常重要的一个控制点，影响温度的主要因素是燃料流量，燃料流量的大小通过阀门开度进行控制，为了达到控制目的，需要设计合适的控制回路，实现焙烧炉温度的稳定控制。氧化铝焙烧的主要工艺参数 是灼烧温度．灼烧温度的高低与稳定与否直接决定着氧化铝的出厂质量，所以稳定控制氧化铝灼烧温度是保证氧化铝生产质量的主要途径。本文以氧化铝焙烧生产过程控制系统为背景，开展了氧化铝焙烧生产过程控制策略的研究和控制系统的设计以及器件的选型。 关键词：氧化铝焙烧；器件选型；串级控制系统；PID 参数整定 组员分工： 蓝冠萍：仿真与控制回路设计、论文的撰写与排版 段秀花：仿真与控制回路设计、论文排版 蔡惠菁：论文资料汇总、论文的图片文字检查
一、氧化铝生产工艺 生产氧化铝的方法大致可分为四类：碱法、酸法、酸碱联合法与热法。目 前工业上几乎全部是采用碱法生产。碱法有拜耳法、烧结法及拜耳烧结联合法 等多种流程。 目前，我国氧化铝工业采用的生产方法有烧 结法，混联法和拜耳法三种，其中烧结法占 20.2％，混联法占 69.4％，拜耳法占 10.4％ 虽然烧结法的装备水平和技术水平在今年来有所提高，但是我国的烧结技术仍 处于较低水平。而由于拜耳法和烧结混合法组成的混联法，不仅由于增加了烧结系统而使整个流程复杂，投资增大，更由于烧结法系统装备水平和技术水平 不高，使得氧化铝生产的能耗增大，成本增高，降低我国氧化铝产品在世界市场上的竞争力。拜耳法比较简单，能耗小，产品质量好，处理高品位铝土矿 石，产品成品也低。目前全世界90％的氧化铝是用拜耳法生产的。拜耳法的原理是基于氧化铝在苛性碱溶液中溶解度的变化以及过氧化钠浓度和温度的关 系。高温和高浓度的铝酸钠溶液处于比较稳定的状态，而在温度和浓度降低时则自发分解析出氢氧化铝沉淀，拜耳法便是建立在这样性质的基础上的。 下面两项主要反映是这一方法的基础： A l2 O3 xH 2 O ?2 NaOH ?(3? x) H 2 O ?2 NaAl (OH )4 NaAl (OH )4? Al (OH )3? NaOH 前一反映是在用循环的铝酸钠碱溶液溶出铝土矿时进行的。铝土矿中所含的一水和三水氧化铝在一定条件下以铝酸钠形态进入溶液。后一反映是在另一条件下 发生的析出氢氧化铝沉淀的水解反应。铝酸钠溶液在95-100度不致水解的稳 定性可以用来从其中分离赤泥，然后使溶液冷却，转变为不稳定状态，以析出 氢氧化铝。 拜耳法生产过程简介：原矿经选矿、原矿浆磨制、溶出与脱硅、赤泥分离与精 制、晶种分解、氢氧化铝焙烧成为氧化铝产品。破碎后进厂的碎高矿经均化场 均化后，用斗轮取料机取料入输送机进入铝矿仓，石灰石经煅烧后输送到石灰 仓，然后与循环母液经调配后按比例进入棒磨机、球磨机的两段磨和旋流器组 成的磨矿分级闭路循环系统。分级后的溢流经缓冲槽和泵进入原矿浆储槽，用 高压泥浆泵输送矿浆进入多级预热和溶出系统，加热介质可用溶盐也可用高压 新蒸气，各级矿浆自蒸发器排出的乏气分别用来预热各级预
步进式加热炉加热质量控制系统的设计 摘要：目前，工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。本文通过对步进式加热炉加热质量控制系统的设计，从而反映出当今自动化技术的发展方向。同时,介绍了软件设计思想和脉冲式燃烧控制技术原理特点及在本系统的应用。 一、引言 加热炉是轧钢工业必须配备的热处理设备。随着工业自动化技术的不断发展，现代化的轧钢厂应该配置大型化的、高度自动化的步进梁式加热炉，其生产应符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求，以提高其产品的质量，增强产品的市场竞争力。 我国轧钢工业的加热炉型有推钢式炉和步进式炉两种，但推钢式炉有长度短、产量低，烧损大,操作不当时会粘钢造成生产上的问题,难以实现管理自动化。由于推钢式炉有难以克服的缺点,而步进梁式炉是靠专用的步进机构,在炉内做矩形运动来移送钢管,钢管之间可以 留出空隙，钢管和步进梁之间没有摩擦,出炉钢管通过托出装置出炉，完全消除了滑轨擦痕,钢管加热断面温差小、加热均匀，炉长不受限制，产量高,生产操作灵活等特点,其生产符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求。 全连续、全自动化步进式加热炉。这种生产线都具有以下特点：
①生产能耗大幅度降低。②产量大幅度提高。③生产自动化水平非常高,原加热炉的控制系统大多是单回路仪表和继电逻辑控制系统,传动系统也大多是模拟量控制式的供电装置，现在的加热炉的控制系统都是PＬC或DCＳ系统，而且大多还具有二级过程控制系统和三级生产管理系统。传动系统都是全数字化的直流或交流供电装置。 本工程是某钢铁集团新建的φ1８0小口径无缝连轧钢管生产线中的热处理线部分的步进式加热炉设备。 二、工艺描述 本系统的工艺流程图见图1 ?图1 步进式加热 炉工艺流程图 淬火炉和回火炉均为步进梁式加热炉。装出料方式：侧进，侧出;炉子布料：单排。活动梁和固定梁均为耐热铸钢，顶面带齿形面，直径小于１41.3mm钢管，每个齿槽内放一根钢管。直径大15 ３.7mm的钢管每隔一齿放一根钢管。活动梁升程180mm，上、下各90mm，齿距为１90mm，步距为145mm。因此每次步进时，
摘要 冶金工业消耗大量的能源，其中钢坯加热炉就占钢铁工业总能耗的四分之一。自70年代中期以来，各工业先进国对各种燃烧设备的节能控制进行了广泛、深入的研究，大大降低了能耗。 步进式加热炉不仅是轧线上最重要的设备之一，而且也是耗能大户。钢坯加热的技术直接影响带钢产品的质量、能源消耗和轧机寿命。因此步进式加热炉优化设定控制技术的推广对钢铁企业意义重大。步进式加热炉的生产目的是满足轧制要求的钢坯温度分布，并实现钢坯表面氧化烧损最少和能耗最小。由于步进式加热炉具有非线性、不确定性等特点，其动态特性很难用数学模型加以描述，因此采用经典的控制方法难以收到理想的控制效果，只能依靠操作人员凭经验控制设定值，当工况发生变化时，往往使工艺指标（如空燃比）实际值偏离目标值范围，造成产品质量下降消耗增加。针对以上情况，本文通过理论和仿真比较说明使用双交叉限幅控制系统是一种比较好的燃烧控制方法。 关键词：步进式加热炉；空燃比；双交叉限幅；系统仿真
Abstract Metallurgical industry consumes large amounts of energy, the billet heating furnace accounts for 1/4 of the total energy consumption of iron and steel industry. Since 70 time metaphase, the advanced industrial countries have conducted extensive research, in-depth on the energy saving control device of different combustion, greatly reduces the energy consumption. Reheating furnace is not only the most important one of the equipment of the rolling line, but also a large energy consumer. Billet heating technology directly affects strip steel product quality, energy consumption and mill life. The step type heating furnace optimal setting control technology is of great significance to the promotion of iron and steel enterprises. Step type heating furnace production is designed to meet the requirements of the temperature distribution of the billet rolling surface, and to achieve the fewest stock scale loss and energy consumption. Due to the characteristics of reheating furnace is a nonlinear, uncertainty, its dynamic characteristics is difficult to use mathematical model to describe, so using classic control theory to receive the ideal control effect, can only rely on the operation experience of the personnel to control the set value, when the conditions change, often make the process indicators (such as the air fuel ratio) the actual value is far from the target range, decrease the product quality consumption increase. In view of the above situation, this paper through theoretical and simulation results illustrate the use of double cross limiting control system is a good method for controlling combustion. Keywords: reheating furnace; air fuel ratio; double cross limit; system simulation
目录 一绪论...................................................................................................................................... 二燃烧控制系统的设计 2.1燃烧过程控制任务 2.2燃烧过程调节量 2.3燃烧过程控制特点 三燃料控制系统 ........................................................................................................................ 3.1燃料调节系统...................................................................................................................... 3.2燃料调节——测量系统...................................................................................................... 3.3给煤机指令.......................................................................................................................... 四600MW火电机组DCS系统设计 4.1 电源部分 4.2 通信部分 4.3 系统接地 4.4 软件部分 五结论................................................................................................................................... 参考文献...................................................................................................................................
酸再生焙烧炉过程控制的应用 [摘要]通过对八钢冷轧薄板厂酸再生生产线的建设及维护，并结合在实际生产维护过程中积累的经验，通过酸再生焙烧炉工作原理的了解，简要介绍酸再生焙烧炉过程控制的应用以及对整个系统的联锁影响。 [关键词］酸再生、焙烧炉、控制回路、流量、负压、液位 一、前言 在冷轧酸洗工厂中，使用盐酸酸洗钢板时，板材表面的氧化铁被盐酸洗掉形成氯化亚铁或氯化铁溶解在酸洗液中，随着酸洗过程的进行酸洗液中的铁离子浓度会升高，而游离HCl的浓度相应降低。为了保持酸洗酸液中的游离HCl的浓度，除去酸液中增加的铁离子，将废酸液定量的送往酸再生装置再生成游离酸返回酸洗机组，同时得到氧化铁粉。本文就是对酸再生过程控制系统的设计及主要工艺焙烧炉的控制原理进行阐述。 二、焙烧炉主体设备及用途 焙烧炉为立式园柱体结构，带上锥体和下锥体。焙烧炉支承座设计为混凝土环状结构。焙烧炉(包括3个烧嘴及3支喷枪)焙烧炉是竖直的圆柱体，外壳为钢板焊接结构，炉内部衬耐火耐酸砖，外部绝热。烧咀在炉体上按切线方向布置，混合煤气沿同等高度直接进入炉内与助燃空气混合燃烧。其顶部装有浓缩废酸喷雾装置和由碳钢制作的喷枪保护管，喷枪插入口设钛制盖板，炉顶保温层外部设防腐层。焙烧炉顶部设防爆膜片卸压装置，以保证焙烧炉安全，采用钛合金防腐材料制造。 焙烧炉用途：用于将废酸洗液分解成Fe2O3和HCl蒸气，在焙烧炉内浓缩废酸中的水分被蒸发,氯化亚铁微粉与燃烧热气流呈逆流方向，落向炉子底部被氧化分解为HCl和Fe2O3。焙烧气体从炉顶离开炉子，其中含有HCl气体、水蒸气、燃烧产物、少量的Fe2O3粉和过剩的氧。自焙烧炉底部出来的氧化物由氧化铁输送系统输送（在轻微的负压状态下工作以防止粉尘泄漏到大气中）到氧化物仓。在氧化物仓的上部安装有一个塑烧板式过滤器以清洁输送Fe2O3时用过的空气，然后将空气排放到大气中。在料仓底部，用旋转阀将Fe2O3粉排放进装袋机的容器中。 三、焙烧炉主控制原理 焙烧炉作为酸再生中最重要的工艺设备用于将废酸洗液分解成Fe2O3和HCl蒸气，在焙烧炉内浓缩废酸中的水分被蒸发,氯化亚铁微粉与燃烧热气流呈逆流方向，落向炉子底部被氧化分解为HCl和Fe2O3。焙烧气体从炉顶离开炉子，其中含有HCl气体、水蒸气、燃烧产物、少量的Fe2O3粉和过剩的氧。控制回路主要有: 焙烧炉进废酸流量调节回路 焙烧炉负压调节回路 焙烧炉出口温度调节回路 3.1、焙烧炉进废酸流量调节回路 焙烧炉给料流量经流量变送器转换为模拟信号，送到控制系统中进行PID 运算，当流量信号大于设定值时，控制系统输出4-20mA信号送到变频调速器，使焙烧炉给料泵转速下降，流量减少；当流量信号小于设定值时，控制系统输出4-20mA信号送到变频调速器，使焙烧炉给料泵转速上升，流量增加，使流量稳
湖南理工学院南湖学院 课程设计 题目：电加热炉温度控制系统设计专业:机械电子工程 组名：第三组 班级：机电班 组成员:彭江林、谢超、薛文熙
目录 1 意义与要求 (2) 1.1 实际意义 (2) 1.2 技术要求 (2) 2 设计内容及步骤 (2) 2.1 方案设计 (2) 2.2 详细设计 (3) 2.2.1 主要硬件介绍 (3) 2.2.2 电路设计方法 (4) 2.2.3 绘制流程图 (7) 2.2.4 程序设计 (8) 2.3 调试和仿真 (8) 3 结果分析 (9) 4 课程设计心得体会 (10) 参考文献 (10) 附录............................................................ 10-27
1 意义与要求 1.1 实际意义 在现实生活当中，很多场合需要对温度进行智能控制，日常生活中最常见的要算空调和冰箱了，他们都能根据环境实时情况，结合人为的设定，对温度进行智能控制。工业生产中的电加热炉温度监控系统和培养基的温度监控系统都是计算机控制系统的典型应用。通过这次课程设计，我们将自己动手设计一个小型的计算机控制系统，目的在于将理论结合实践以加深我们对课本知识的理解。 1.2 技术要求 要求利用所学过的知识设计一个温度控制系统，并用软件仿真。功能要求如下： （1）能够利用温度传感器检测环境中的实时温度； （2）能对所要求的温度进行设定； （3）将传感器检测到得实时温度与设定值相比较，当环境中的温度高于或低于所设定的温度时，系统会自动做出相应的动作来改变这一状况，使系统温度始终保持在设定的温度值。 2 设计内容及步骤 2.1 方案设计 要想达到技术要求的内容，少不了以下几种器件：单片机、温度传感器、LCD显示屏、直流电动机等。其中单片机用作主控制器，控制其他器件的工作和处理数据；温度传感器用来检测环境中的实时温度，并将检测值送到单片机中进行数值对比；LCD显示屏用来显示温度、时间的数字值；直流电动机用来表示电加热炉的工作情况，转动表示电加热炉通电加热，停止转动表示电加热炉断
山西华兴焙烧炉燃烧站基本控制策略 (仅供投标) 1 适用范围 本策略规定焙烧炉燃烧站控制系统的设计、施工、投运及其安全注意事项的具体技术要求和实施程序，以一台焙烧炉为例。 本燃烧站以PLC为核心控制器，完成燃烧站系统内的连锁控制检测，对焙烧炉系统控制仍以原DCS为主，PLC具备与DCS衔接功能，以PLC柜端子排两侧为与原DCS分界线。 2 设计概况 2.1结合现场实际，设计思路如下： 1）气体压力检测采用压力表、压力开关和压力变送器。 2）气体流量检测采用一体化多参数变送器（阿牛巴/孔板）。 3）气体控制采用气动形式，包括开关阀，快切阀，调节阀。 4）新增安全措施，包括在原有CO分析仪基础上增加CH4检测组分；各阀组区设煤层气泄露检测探头，无间隙连锁进气总阀门；新增燃烧控制器。 5）点火枪、火焰检测器利用原有，与新增燃烧控制器组成火焰控制系统。 6）V19新增一个PLC柜，设触摸屏。 7）PLC与原DCS信号采用硬线连接。 2.2设计说明： 1）阀组区泄露检测探头，无间隙连锁进气总阀门，指探头与阀门直接连锁，不经任何中间环节。 2）本着尽可能不损伤炉体的原则，点火枪、火焰检测器利用原有，仅新增燃烧控制器，
导致点火枪、火焰检测器同时需与新旧燃烧控制器（油、气）衔接，为此如现场在油、气间转换时，需人工完成信号切换。 3）不再采用机械式泄露控制器，改用PLC内部泄露控制程序块完成，减少故障及维护量。 4）火焰检测报警连锁不再由机械式燃烧控制器完成，改为燃烧控制器输出标准信号至PLC,由PLC内部火焰检测控制程序块完成，减少故障及维护量。 5）点火枪不再由机械式燃烧控制器完成控制，改用PLC内部点火控制程序块完成，减少故障及维护量。 3.基本工作原理 3.1 概述 燃烧控制系统是气体悬浮焙烧炉的重要组成部分，也是整个自动控制系统的核心控制子系统。燃烧站共有四个，主燃烧站V19、辅助燃烧站V08、干燥燃烧站T11和启动燃烧站T12。 主燃烧器V19装在主炉P04的入口， V08运行正常后可开启V19。V19燃气流量大，喷嘴多，靠V08的火焰点燃。炉子运行正常后，由V19供给系统的全部热量。 3.2 构成及功能
目录 一、工艺介绍 (2) 二、功能的设计 (4) 三、实现的情况以及效果 (6)
一、工艺介绍 在钢厂中轧钢车间在对工件进行轧制前需要将工件加热到一定的温度，如图1表示其中一个加热段的温度控制系统。在图中采用了6台设有断偶报警的温度变送器、3台高值选择器、1台加法器、1台PID调节器和1台电器转换器组成系统。 利用阶跃响应便识的，以控制电流为输入、加热炉温度为输出的系统的传递函数为： 温度测量与变送器的传递函数为： 由于，因此，上式中可简化为： 在实际的设计控制系统时，首先采用了常规PID控制系统，但控制响应超调量较大，不能满足控制要求。
图1 对如图1所示的加热炉多点平均温度系统采用可变增益自适应纯滞后补偿进行仿真。 加入补偿环节后，PID调节器所控制的对象包括原来的对象和补偿环节两部分，于是等效对象的特性G（s）可以写成： 即补偿后的广义被控对象不在含有纯延迟环节，所以，采用纯滞后的对象特性比原来的对象容易控制的多。 但实际应用中发现，加热锅炉由于使用时间长短不同及处理工件数量不同，会引起特性变化，导致补偿模型精度降低，从而使纯滞后补偿特性变差，很难满足实际生产的稳定控制要求。
为改善调节效果，在控制线路中加入两个非线性单元——除法器与乘法器，构成如图所示的加热炉多点温度控制纯滞后自适应控制系统。 二、功能的设计 1、系统辨识 经辨识的被控对象模型为： 所以，带可变增益的自适应补偿控制结构框图如图
图2 加热炉多点温度控制纯滞后自适应补偿系统控制框图2、无调节器的开环系统稳定性分析 理想情况下，无调节器的开环传递函数为： 上式中所示广义被控对象的Bode图如下图所示。 图3
第1章加热炉控制系统 加热炉控制系统工程背景及说明 加热炉自动控制（automatic control of reheating furnace），是对加热炉的出口温度、燃烧过程、联锁保护等进行的自动控制。早期加热炉的自动控制仅限控制出口温度，方法是调节燃料进口的流量。现代化大型加热炉自动控制的目标是进一步提高加热炉燃烧效率，减少热量损失。为了保证安全生产，在生产线中增加了安全联锁保护系统。 影响加热炉出口温度的干扰因素很多，炉子的动态响应一般都比较迟缓，因此加热炉温度控制系统多选择串级和前馈控制方案。根据干扰施加点位置的不同，可组成多参数的串级控制。使用气体燃料时，可以采用浮动阀代替串级控制中的副调节器，还可以预先克服燃料气的压力波动对出口温度的影响。这种方案比较简单，在炼油厂中应用广泛。 这种控制的主要目的是在工艺允许的条件下尽量降低过剩空气量，保证加热炉高效率燃烧。简单的控制方案是通过测量烟道气中的含氧量，组成含氧量控制系统,或设计燃料量和空气量比值调节系统,再利用含氧量信号修正比值系数。含氧量控制系统能否正常运行的关键在于检测仪表和执行机构两部分。现代工业中都趋向于用氧化锆测氧技术检测烟道气中的含氧量。应用时需要注意测量点的选择、参比气体流量和锆管温度控制等问题。加热炉燃烧控制系统中的执行机构特性往往都较差，影响系统的稳定性。一般通过引入阻尼滞后或增加非线性环节来改善控制品质。 在加热炉燃烧过程中，若工艺介质流量过低或中断烧嘴火焰熄灭和燃料管道压力过低,都会导致回火事故，而当燃料管道压力过高时又会造成脱火事故。为了防止事故，设计了联锁保护系统防止回火和温度压力选择性控制系统防止脱火。联锁保护系统由压力调节器、温度调节器、流量变送器、火焰检测器、低选器等部分组成。当燃料管道压力高于规定的极限时，压力调节系统通过低选器取代正常工作的温度调节系统，此时出料温度无控制，自行浮动。压力调节系统投入运行保证燃料管道压力不超过规定上限。当管道压力恢复正常时，温度调节系统通过低选器投入正常运行，出料温度重新受到控制。当进料流量和燃料流量低于允许下限或火焰熄灭时，便会发出双位信号，控制电磁阀切断燃料气供给量以防回火。 随着节能技术不断发展，加热炉节能控制系统正日趋完善。以燃烧过程数学模型为依据建立的最佳燃烧过程计算机控制方案已进入实用阶段。例如，按燃烧过程稳态数学模型组成的微机控制系统已开始在炼油厂成功使用。有时利用计算机实现约束控制，使加热炉经常维持在约束条件边界附近工作，以保证最佳燃烧。
招标编号：2009-03-S-3-1 内蒙古大唐国际鄂尔多斯综合利用高铝粉煤灰生产铝硅钛合金项目 焙烧炉 招标文件 第三卷 招标人：内蒙古大唐国际鄂尔多斯硅铝科技项目筹备处
二00九年十月中国·沈阳
目录 附件1技术规范 (2) 附件2供货范围................................................................................................... 错误！未定义书签。附件3技术资料和交付进度............................................................................... 错误！未定义书签。附件4交货进度................................................................................................... 错误！未定义书签。附件5监造（检验）和性能验收试验 .............................................................. 错误！未定义书签。附件6技术服务和设计联络............................................................................... 错误！未定义书签。附件7分包与外购............................................................................................... 错误！未定义书签。附件8设备性能违约金的计算........................................................................... 错误！未定义书签。附件9分项价格表............................................................................................... 错误！未定义书签。附件10大（部）件情况..................................................................................... 错误！未定义书签。附件11设备重量表、发货清单、箱件清单及装箱清单格式 ........................ 错误！未定义书签。附件12履约保函（格式）................................................................................. 错误！未定义书签。附件13招标文件附图及附表............................................................................. 错误！未定义书签。附件14 差异表.................................................................................................... 错误！未定义书签。附件15投标人需要说明的其他问题................................................................. 错误！未定义书签。附件16 投标人资格审查文件............................................................................ 错误！未定义书签。附件17 投标人关于资格的声明函（格式） ................................................... 错误！未定义书签。附件18 投标人法定代表人授权书（格式） ................................................... 错误！未定义书签。附件18 投标人法定代表人授权书（格式） ................................................... 错误！未定义书签。附件19 投标人承诺函（格式）........................................................................ 错误！未定义书签。附件20 投标保函（格式）................................................................................ 错误！未定义书签。附件21 投标一览表............................................................................................ 错误！未定义书签。附件22 廉政建设保证书.................................................................................... 错误！未定义书签。附件23 廉政保证合同........................................................................................ 错误！未定义书签。
目录 第1章加热炉控制系统工艺分析 (1) 1.1 加热炉的工艺流程简述 (1) 1.2 加热炉控制系统的组成 (2) 第2章加热炉控制系统设计 (3) 2.1 步进梁控制 (3) 2.2 炉温控制 (4) 2.3 紧急停炉保护和连锁 (5) 第3章基于REALINFO的加热炉系统监控程序设计 (7) 3.1加热炉的主控界面 (7) 3.2加热炉的趋势界面 (8) 3.3加热炉的仪表界面 (9) 第4章结论与体会 (10) 参考文献 (11)
第1章加热炉控制系统工艺分析 在炼油化工生产中常见的加热炉是管式加热炉。其形式可分为箱式、立式和圆筒炉三大类。对于加热炉，工艺介质受热升温或同时进行汽化，其温度的高低会直接影响后一工序的操作工况和产品质量。 加热炉是传统设备的一种，同样具有热量传递过程。热量通过金属管壁传给工艺介质，因此他们同样符合导热与对流的基本规律。但加热炉属于火力加热设备，首先由燃料的燃烧产生炙热的火焰和高温的气流，主要通过辐射传热将热量传给管壁，然后由管壁传给工艺介质，工艺介质在辐射室获得的热量约占总符合的70%～80%，而在对流段获得的热量约占热负荷的20%～30%。因此加热炉的传热过程比较复杂，想从理论上获得对象特性是很困难的。 当炉子温度过高时，会使物料在加热炉内分解，甚至造成结焦而烧坏炉管。加热炉的平稳操作可以延长炉管使用寿命。因此，加热炉出口温度必须严加控制。 加热炉的对象特征一般基于定性分析和实验测试获得。从定性角度出发，可以看出其传热过程为：炉膛炽热火焰辐射给炉管，经热传导、对流传热给工艺介质。所以与一般传热对象一样，具有较大的时间常数和纯滞后时间。 特别是炉膛，它具有较大的热容量，故滞后更为显著，因此加热炉属于一种多容量的被控对象。根据若干实验测试，并做了一些简化，可以用一介环节加纯滞后来近似，其时间常熟和纯滞后时间与炉膛容量大小及工艺介质停留时间有关。 炉膛容量大，停留时间长，则时间常数和纯滞后时间大，反之亦然。 1.1 加热炉的工艺流程简述 随着工业自动化水平的迅速提高，工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展，从而反映出当今自动化技术的发展方向。 现加热炉控制系统主要特点： （1）生产能耗大幅度降低。 （2）产量大幅度提高。 （3）生产自动化水平非常高，原加热炉的控制系统大多是单回路仪表和继电逻辑控制系统，传动系统也大多是模拟量控制式的供电装置，现在的加热炉的控制系统都是PLC或DCS系统，而且大多还具有二级过程控制系统和三级生产管理系统。 本系统的工艺流程图如下图：
《控制系统》课程设计课题：加热炉温度控制系统 系别：电气与电子工程系 专业：自动化 姓名： 学号：1214061（44、32、11） 指导教师 河南城建学院 2010年12月29日
成绩评定· 一、指导教师评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定）。 二、评分（按下表要求评定） 评分项目 设计报告评分答辩评分平时表现评分 合计 （100分）任务完成 情况 （20分） 课程设计 报告质量 （40分） 表达情况 （10分） 回答问题 情况 （10分） 工作态度与 纪律 （10分） 独立工作 能力 （10分） 得分 课程设计成绩评定 班级姓名学号 成绩：分（折合等级） 指导教师签字年月日
一、设计目的： 通过对一个使用控制系统的设计，综合运用科学理论知识，提高工程意识和实践技能，使学生获得控制技术工程的基本训练，培养学生理论联系实际、分析解决实际问题的初步应用能力。 二、设计要求： 设计一个加热炉温度控制系统，确定系统设计方案，画出系统框图，完成元器件的选择和调节器参数整定。 三、总体设计： 1．控制系统的设计思想 串级控制系统采用两套检测变送器和两个调节器，前一个调节器的输出作为后一个调节器的设定，后一个调节器的输出送往调节阀。前一个调节器称为主调节器，它所检测和控制的变量称主变量（主被控参数），即工艺控制指标；后一个调节器称为副调节器，它所检测和控制的变量称副变量（副被控参数），是为了稳定主变量而引入的辅助变量。整个系统包括两个控制回路，主回路和副回路。副回路由副变量检测变送、副调节器、调节阀和副过程构成；主回路由主变量检测变送、主调节器、副调节器、调节阀、副过程和主过程构成。 2 .加热炉控制系统原理 加热炉控制系统以炉内温度为主被控对象，燃料油流量为副被控对象的串级控制系统。该控制系统的副回路由燃料油流量控制回路组成，因此，当扰动来自燃料油上游侧的压力波动时，因扰动进入副回路，所以，能迅速克服该扰动的影响。 由于炉内温度的控制不是单一因素所能实现的，所以，还要对空气的流量进行控制。空气的控制直接影响炉内燃烧的状况，不仅影响炉温，还直接影响了能源的利用率和环境的污染。所以，对空气的控制很有必要，其原理和燃料控制相同。
密级： NANCHANGUNIVERSITY 学士学位论文THESIS OF BACHELOR （2006 —2010年） 题目锅炉控制系统的设计 学院：环境与化学工程系化工 专业班级：测控技术与仪器 学生姓名：魏彩昊学号：5801206025 指导教师：杨大勇职称：讲师 起讫日期：2010-3至2010-6
南昌大学 学士学位论文原创性申明 本人郑重申明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密□，在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密□。 （请在以上相应方框内打“√”） 作者签名：日期： 导师签名：日期：
锅炉控制系统设计 专业：测控技术与仪器学号：5801206025 学生姓名：魏彩昊指导教师：杨大勇 摘要 温度是流程工业中极为常见的热工参数，对它的控制也是过程控制的一个重点。由于加热过程、加热装置特殊结构等具体原因，使得过程对象经常具有大时滞、非线性、难以建立精确数学模型等特点，利用传统的PID控制策略对其进行控制，难以取得理想的控制效果，而应用数字PID控制算法能得到较好的控制效果。 本文主要阐述了一种改进型的加热炉对象及其工艺流程，采用了PLC控制装置设计了控制系统，使加热炉的恒温及点火实现了自动控制，从而使加热炉实现了全自动化的控制。此种加热炉可广泛应用于铝厂、钢厂等金属冶炼、金属加工行业以及化工行业。 此设计以工业中的电加热炉为原型，以实验室中的电加热炉为实际的被控对象，采用PID控制算法对其温度进行控制。提出了一种适合电加热炉对象特点的控制算法，并以PLC 为核心，组成电加热炉自适应控制系统，其控制精度，可靠性，稳定性指标均远高于常规仪表组成的系统。 关键词：温度；电加热炉；PLC；控制系统
锅炉燃烧过程控制系统设计毕业论文
毕业论文 锅炉燃烧过程控制系统设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
一，设备简介 蓄热式燃烧器是在极短时间内把常温空气加热，被加热的高温空气进入炉膛后，卷吸周围炉内的烟气形成一股含氧量大大低于21%的稀薄贫氧高温气流，同时往稀薄高温空气附近注入燃料，燃料在贫氧（2%~20%）状态下实现燃烧。同时，炉膛内燃烧后的热烟气经过另一个蓄热式燃烧器排空，将高温烟气显热储存在另一个蓄热式燃烧器内。工作温度不高的换向阀以一定的频率进行切换，常用的切换周期为 30~200秒。两个蓄热式燃烧器处于蓄热与放热交替工作状态，从而达到节能目的。 1.实现了蓄热体温度效率、热回收率和炉子热效率三高 作为一个回收烟气余热的燃烧系统，温度效率、热回收率和炉子热效率可以说是衡量它热工性能优劣的主要指标。国内外大量生产实际的测试数据表明，在适当的换向周期下，经过蓄热体后的高温空气温度和进入蓄热体的烟气温度十分接近，仅差100℃左右，温度效率高达95%左右，热回收率为80%左右。炉子热效率得到了较大的提高。 2 . 加热质量好，氧化烧损小 由于高温空气燃烧技术是属于低氧空气燃烧范畴，而且助燃空气的切入点和燃料切入点与传统的燃烧方法不一样，从而避免了高温火焰过分集中造成的炉内各区域温差大的弊病，同时也减少了高温氧化烧损的可能性。由于炉温的均匀程度大大提高，被冶炼的物料加热质量得到了充分保证。
3.节能效果显著 蓄热式燃烧系统与传统燃烧系统比，热回收率大大提高，节能效果特别明显，其节能率往往达到40～50%。这对于传统燃烧系统来说几乎是不可能的。 4.适用性较强，能用于多种不同工艺要求的工业炉 由于蓄热式燃烧系统的炉温均匀性好，炉温波动小，不存在高温区过分集中及火焰对工件的冲刷等问题，所以它的适用范畴较宽。目前己在大中型推钢式及步进式轧钢加热炉、均热炉、罩式热处理炉、辐射管气体渗碳炉、钢包烘烤炉、玻璃熔化炉、熔铝炉、锻造炉等工业炉上使用。不论是采用蓄热式燃烧器的炉子或蓄热式工业炉，在实际运行中都比较稳定可靠，取得了比较好的经济效益和社会效益。 5.建设投资相对不高，投资回收期短 从全国冶金行业已经改造或新建的二十余座蓄热式工业炉情况来看，将传统燃烧方式的工业炉改造为蓄热式工业炉的投资比仍采用传统燃烧方式的炉子要高，但是在同等要求下新建蓄热式工业炉与新建传统燃烧方式的工业炉投资基本相当或略有上升。蓄热式工业炉与传统燃烧方式工业炉在建设投资的比较上并没有显示较大的优势，但是在投资回收期的缩短上体现了强劲的优势。如果考虑到由于炉温均匀而导致加热质量提高、氧化烧损减少，由于加热能力的提高导致产量的增加等方面的收益，则综合经济效益更加可观。 二，主要技术参数
目录 第1章绘制控制工艺流程图 (1) 1.1工艺生产过程简介 (1) 1.2加热炉的基本控制 (1) 1.3加热炉的单回路控制方案 (4) 第2章节流装置的计算方法和计算机辅助设计计算 (6) 2.1GB/T2624-93概述 (6) 2.2计算实例 (6) 第3章调节阀口径计算 (11) 3.1调节阀的选型 (11) 3.2调节阀口径计算 (11) 3.3计算实例 (12) 第4章结论与体会 (14) 参考文献 (15) 附录 (16)
第1章绘制控制工艺流程图 1.1工艺生产过程简介 在炼油化工生产中常见的加热炉是管式加热炉。其形式可分为箱式、立式和圆筒炉三大类。对于加热炉，工艺介质受热升温或同时进行汽化，其温度的高低会直接影响后一工序的操作工况和产品质量。当炉子温度过高时，会使物料在加热炉内分解，甚至造成结焦而烧坏炉管。加热炉的平稳操作可以延长炉管使用寿命。因此，加热炉出口温度必须严加控制。 加热炉是传统设备的一种，同样具有热量传递过程。热量通过金属管壁传给工艺介质，因此它们同样符合导热与对流传热的基本规律。但加热炉属于火力加热设备，首先由燃料的燃烧产生炽热的火焰和高温的气流，主要通过辐射传热将热量传给管壁，然后由管壁传给工艺介质，工艺介质在辐射室获得的热量约占总热负荷的70%~80%，而在对流段获得的热量约占热负荷的20%~30%。因此加热炉的传热过程比较复杂，想从理论上获取对象特性是很困难的。 加热炉的对象特征一般基于定性分析和实验测试获得。从定性角度出发，可以看出其传热过程为：炉膛炽热火焰辐射给炉管，经热传导、对流传热给工艺介质。所以与一般传热对象一样，具有较大的时间常数和纯滞后时间。特别是炉膛，它具有较大的热容量，故滞后更为显著，因此加热炉属于一种多容量的被控对象。根据若干实验测试，并做了一些简化，可以用一介环节加纯滞后来近似，其时间常熟和纯滞后时间与炉膛容量大小及工艺介质停留时间有关。炉膛容量大，停留时间长，则时间常数和纯滞后时间大，反之亦然。 1.2加热炉的基本控制 加热炉进料一般分为几个支路。常规的控制方法是：在各支路上安装各自的流量变送器和控制阀，而用炉出口总管温度来调节炉用燃料量。这样的调节方法根本没有考虑支管温度均衡的控制，支管温度均衡的控制由操作工凭经验根据分支温差来调节分支流量差。这种人为操作显然无法实现稳定的均衡控制，往往是各支管流量较均衡，而分支温度有相当大的差异，某一炉管因局部过热而结焦的可能性很大。为了改善和克服这种情况，需要采用支路均衡控制方法。近年来出现的差动式平衡控制、解藕控制以及多变量预测控制等方法能够收取一定的效果。其中差动式方法不仅效果不错，而且实现简单，操作简便，对于长期运行有一定的优势。另外，针对系统的非线性、强耦合特性，模糊控制等智能控制方法也能实现较好的控制。 加热炉出口总管温度是加热炉环节最为重要的参数，出口温度的稳定对于后续工艺的生产稳定、操作平稳甚至提高收率至关重要。最简单的控制方法就是采用单回路的反馈控制。单回路反馈控制简单实用，有它的使用价值。但该方法没有考虑燃料量变化的影响，所以出口温度不容易稳定，在一定程度上也会造成燃料的浪费。在简单反馈控制方案的基