热风炉系统介绍及节能思路详解

热风炉燃烧器控制系统使用说明书目录一、燃烧系统 (2)二、系统概述 (2)三、燃烧器、流程安装简介 (4)四、安全准备工作 (4)五、点火操作简介 (5)六、停炉及保养 (5)一、燃烧系统1.燃烧参数◆燃料种类：天然气；◆燃气热值：8600KCal/Nm3；◆燃气压力： 0.06MPa；◆燃气温度：常温；◆燃气流量：待定◆燃料种类：天然气◆燃料热值：Q DY=8600kcal/Nm3◆额定燃料量：待定◆烧嘴前燃气压力：6kPa◆燃料温度：常温◆系统换热方式：换热式◆热风炉出口空气温度：450℃（可调）◆热风产量：待定二.系统概述本系统由热风供应系统、燃烧系统和控制系统三部分组成。

1.热风供应系统该系统以空气作为热载体，由鼓风机将高温气体输送给用热设备2.燃烧系统本系统采用高效节能进口燃气燃烧器，保证燃料充分燃烧，热效率高，同时由于其先进的比例调节式自控性能，可以对热风温度精确控制，保证用热设备工控的稳定性，其自控先进性也表现在自动吹扫、点火、升温、保温并能自动监察故障的发生，并发出报警信号并自动关机，从而保证了系统运行的安全可靠。

2.1燃烧系统的组成及工作流程2.1.1 燃气系统本系统由燃气阀组、燃气燃烧机、助燃风机，热风炉和换热器组成。

由燃料库送来的燃料气，通过燃气阀组送至燃烧机充分燃烧。

燃烧所需的空气，经助燃风机进入炉膛帮助燃烧，高温烟气及冷空气热风炉内高温换热后，生成高温气体输送给用热设备。

2.2自控特点当燃烧机接收来自控制系统的起动信号时，燃烧器在其自身程序控制器的作用下，开启燃烧机鼓风机吹扫并点火（延时），开启电磁阀至点火位子，点火成功（延时），着火（火焰监测），电磁阀开启至运行位子，风门自动开大，进入全负荷运行（进入温控阶段），燃烧器运行程序结束，如点火不成功，则燃烧器自动停机，切断供气回路，并报警自锁，下一次开机前必须先按燃烧器程控器上或电柜上的复位按钮，才能重复上面动作过程。

3. 控制系统本控制系统集就地仪表、强电控制于一体。

热风炉工作原理
热风炉是一种利用燃烧空气和燃料产生热风的设备。

它的工作原理是将燃料和空气混合并点燃，在炉膛中进行燃烧。

燃烧产生的高温烟气通过炉膛，然后进入换热器。

在换热器中，烟气的热量被传递给热风，使其温度升高。

在热风炉内，燃料可以是各种固体、液体或气体。

燃料在燃烧过程中释放出来的能量被用来加热空气。

空气通过风扇或鼓风机吹入炉膛，在燃烧区域与燃料混合。

燃料和空气的混合物在点燃后燃烧，产生高温烟气。

烟气通过炉膛后，进入换热器。

换热器是一个装有许多管子的设备，烟气在其中与热风进行热量交换。

在这个过程中，烟气的温度下降，而热风的温度上升。

换热器的设计使得热量能够有效地从烟气传递给热风。

最后，经过换热器的烟气被释放到大气中，而热风则被用于各种工业过程中。

热风可以被输送到需要加热的设备或系统中，用来提供热能。

这使得热风炉成为工业生产中一个重要的热能来源。

总之，热风炉的工作原理是通过将燃料和空气混合并点燃，在炉膛中进行燃烧产生热风。

热风通过换热器与烟气进行热量交换，从而提高热风的温度。

热风可以被用于各种工业过程中，为生产提供热能。

前言通过长时间的生产实践，人们已经认识到，只有利用热风作为介质和载体才能更大地提高热利用率和热工作效果。

传统电热源和蒸汽热动力在输送过程中往往配置多台循环风机，使之最终还是间接形成热风进行烘干或供暖操作。

这种过程显然存在大量浪费能源及造成附属设备过多、工艺过程复杂等诸多缺点。

而更大的问题是，这种热源对于那种需要较高温度干燥或烘烤作业的要求，则束手无策。

针对这些实际问题经过多年潜心研究，终于研制出深受国内外用户欢迎的JDC系列螺旋翅片管换热间接式热风炉和JDC系列高净化。

热风炉作用炼铁高炉热风炉作用是把鼓风加热到要求的温度，用以提高高炉的效益和效率；它是按“蓄热”原理工作的。

在燃烧室里燃烧煤气，高温废气通过格子砖并使之蓄热，当格子砖充分加热后，热风炉就可改为送风，此时有关燃烧各阀关闭，送风各阀打开，冷风经格子砖而被加热并送出。

高炉装有3-4座热风炉/‘单炉送风”时，两或三座加热，一座送风;轮流更换/‘并联送风”时，两座加热。

热风炉工作原理热风炉直接式高净化热风炉就是采用燃料直接燃烧，经高净化处理形成热风，而和物料直接接触加热干燥或烘烤。

该种方法燃料的消耗热风炉量约比用蒸汽式或其他间接加热器减少一半左右。

因此，在不影响烘干产品品质的情况下，完全可以使用直接式高净化热风。

燃料可分为：①固体燃料，如煤、焦炭。

②液体燃料，如柴油、重油、醇基燃料③气体燃料，如煤气、天然气、液体气。

燃料经燃烧反应后得到的高温燃烧气体进一步与外界空气接触，混合到某一温度后直接进入干燥室或烘烤房，与被干燥物料相接触，加热、蒸发水分，从而获得干燥产品。

为了利用这些燃料的燃烧反应热，必须增设一套燃料燃烧装置。

如：燃煤燃烧器、燃油燃烧器、煤气烧嘴等。

常用：这种直接加热式热风炉不可用于养殖等取暖。

热风炉间接式热风炉主要适用于被干燥物料不允许被污染，或应用于温度较低的热敏性物料干燥。

如：奶粉、制药、合成树脂、精细化工等。

此种加热装置，即是将蒸气、导热油、烟道气等做载体，通过多种形式的热交换器来加热空气。

热风炉工作原理及使用操作说明1热风炉工作原理循环气体从侧面切向进入燃烧室外层夹套，然后从燃烧室顶部边缘均布的孔中旋流喷出和燃料燃烧的高温烟气进行混合。

合成气燃料燃烧的中心温度约为1600℃，惰性循环气体的温度约为80～105℃（最高110℃），当与合成气燃烧烟气量成一定比例的循环气体掺混到燃烧室高温烟气中后，可使燃烧室烟气平均温度降到1000℃以下。

由于这部分低温循环气体的流动路线靠近燃烧室内衬，对炉膛衬里形成屏蔽，起到保护内衬的作用。

燃烧室设置外层夹套，一方面使循环气体流动均匀并预热，达到预热节能效果，另一方面也可起到惰性气体保温作用，达到减薄炉膛内衬，降低炉壳外表面温度的效果。

在夹套壳体内浇注一层轻质保温材料，可保证炉壳外表面温度低于60℃。

混合室的旋流结构可提高混合速度。

大部分循环气体从热风炉夹套旋转进入混合段，其旋转的方向和燃烧室高温烟气的旋转方向相反，这样使得混合速度加快。

旋转气流使得循环气体流动趋于均匀，并能在较短时间里与高温烟气相混合，这样一来，不仅保证了烟气炉出口烟温的均匀性，也使得热风炉的总体尺寸有所减小。

助燃空气通过燃烧空气鼓风机送入炉顶的燃烧器，空气管线上设有调节阀，可根据炉子的热负荷调节空气的供给量：采用液化石油气点燃点火枪，利用点火枪点燃柴油烧嘴，当气化产合成气时切换合成气烧嘴。

燃烧产生的高温烟气与循环惰性气体均匀混合后作为干燥剂通入磨煤机，干燥煤粉中的水分。

2热风炉使用和操作说明2.1、热风炉本体基本参数炉本体结构形式为卧式圆筒炉，燃烧器采用1个中心油气联合主烧嘴+1个环型辅助烧嘴的方案，炉体全部密封设计，正压操作。

热风炉基本参数表（炉膛容积不同热负荷不同）2.2、燃烧器热风炉燃烧器主要部件包括调风器、中心油气联合喷嘴、环管气枪喷嘴和稳焰器。

本燃烧器采用平流调风器、轴流式弯曲叶片稳焰器。

采用轴流式弯曲叶片目的在于增大旋流强度，提高火焰燃烧的稳定性。

采用中心油气联合喷嘴与环管气枪的优越性在于既可以单独使用中心油气联合喷嘴或环管气枪，也可以两者同时使用，这样不但调节方便，而且使燃烧器的负荷调节比增大，保证各种工况下燃烧器能稳定运行，该型燃烧器火焰分布均匀，燃料与风混合好，燃烧完全。

热风炉自动燃烧控制系统研究与应用摘要：热风炉的燃烧控制问题一直被称为是世界性难题很多公司为此进行过长期的研究,国外普遍基于物料平衡和能量平衡的复杂数学模型,而我国基本思路是采用先进的控制理论技术作为实现控制的方法。

但由于控制思想和数学模型复杂、实施难度大、对现场条件要求苛刻和严重偏离现场实际情况等原因,很难使燃烧系统运行达到最佳。

燃烧控制基本依靠操作人员经验手工操作,由于操作员控制水平参差不齐,造成热风炉煤气消耗增大,热风炉拱侧温度不高且不稳定,使高炉风温达不到最高,这种情况至今没有得到有效解决,对高炉的稳定生产是非常不利的。

研究一种适合国情、易于实施的热风炉控制系统及控制方法,具有重大的现实意义。

关键词：热风炉；自动燃烧；控制系统；应用1热风炉自动控制功能开发1.1数据采集,实现二级上位机能够读取和控制热风炉PLC系统。

其中关键性技术(问题)PLC系统的通信的解决方法(技术手段)是通过OPC通信协议建立OPC服务器和客户端实现与PLC通信。

1.2控制决策协调器,实现专家系统、燃烧自寻优模型、拱顶温度控制模型和速度模型协调控制。

其中关键性技术(问题)协调控制的解决方法(技术手段)是通过与生产操作工结合,了解热风炉工艺确定各个模型之间的时序,编写程序实现总结出来的时序控制。

1.3专家系统,实现在煤气压力和热焓值变化比较大的情况下,利用专家系统根据热风炉当前工艺条件算出相应的调节阀输出。

其中关键性技术(问题)专家最佳案例的收集和工艺条件的判断输出的解决方法(技术手段)是通过与生产操作工结合了解热风炉工艺确定最佳案例的判断条件,以及案例管理算法。

1.4自寻优模型,实现模仿操作工热风炉操作控制空燃比最优。

其中关键性技术(问题)外界条件不断变化下最佳空燃比的确定的解决方法(技术手段)是通过时间序列法与热风炉操作工烧炉经验总结出自寻优模型算法,根据算法确定出最佳空燃比,并且应用于自动燃烧控制中。

1.5拱顶温度控制模型实现拱顶温度控制在目标温度范围内。

高炉热风温度自动控制系统介绍摘要：在高炉生产中，稳定热风温度（以下简称风温），能够提升高炉运行的安全性与稳定性，并且提高生产效率，并对高炉操作具有积极的作用。

应用自动控制策略并配合高精度混风调节阀，能够有效地实现风温的自动控制，将风温波动控制在较小范围之内。

本文对风温自动控制系统进行了详细的介绍。

关键词：高炉；热风炉；风温；自动控制目前，国内大部分热风温度控制采用人工操作的方式，一般情况下，风温设定在1150℃。

由于工人的经验、水平差异，风温控制效果也有较大差异，有的风温波动甚至达30℃。

本文介绍的自动控制方式，不仅稳定了风温，也降低了工人的劳动强度。

1高炉风温自动控制系统介绍1.1原理为了保证高炉热风温度稳定，对混风阀进行调节。

由于冷风总量恒定，通过调节混风阀改变混风管道的风量，从而间接改变通过热风炉的风量，达到调节风温的目的。

混风阀调节根据送风过程一般可以分为3个过程，即混风初始时刻、中期和末期。

初始时刻，即换炉开始的初始时刻，此时热风炉蓄热值为最高，混风阀初始值可根据拱顶温度设定，此后进入中期时刻，开度根据自动控制策略计算而得；末期，由于热风炉蓄热降低，所有冷风经热风炉在送至高炉，风温也略低于设定值，此时混风阀处于全关闭状态。

1.2系统构成1.2.1自动控制策略（初始、中期）由于每次烧炉，热风拱顶温度都不相同，因此混风阀初始开度也不相同。

混风阀初始值的设定需要根据工人的操作经验，将各个范围的初始拱顶温度T0和混风阀初始开度统计汇总，形成相应的规则库。

为混风阀初始开度∮0提供依据。

具体如下：将初始拱顶温度分为5个档，HH（高高）、H（高）、N（正常）、L（低）、LL（低低）。

正常温度按照工艺要求确定，高于N温度5℃，定为H；高于10℃，定为HH；低于5℃，定为L；低于10℃，定为LL。

结合现场实际情况，记录各个温度工况下的混风阀初始开度值，找出对应关系。

根据此对应关系，形成一对一的逻辑控制程序。

热风炉的工作原理
热风炉是一种通过燃烧燃料产生热风的装置，它的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 燃料燃烧：热风炉中加入适量的燃料，如煤、油或天然气等。

燃料在炉膛中被点燃，通过燃烧产生高温的火焰。

2. 烟气产生：燃烧过程中产生的燃烧产物包括烟气。

烟气含有大量的热能，需要通过热风炉的系统进行回收利用。

3. 热风产生：烟气通过燃烧室和烟道等部分流经炉膛，在这个过程中，烟气的热能被传导到炉壁，使得炉壁产生高温。

4. 热风传导：炉壁被加热后，产生的高温被传导到热风炉的传热器表面。

传热器是由管束或烟管组成，烟气通过传热器时，将热量传递给传热器管壁，使得管壁升温。

5. 热风输送：当传热器管壁升温后，将热量传递给通过管束或烟管内的介质，通常是空气或其他工作介质。

这样，热风就会形成并传送到需要加热的系统中。

总的来说，热风炉的工作原理是通过燃烧燃料产生热能，并将热能传导给炉壁，然后由传热器将热能传递给介质，并最终将热风传送到需要加热的系统中。

内燃式热风炉的工作原理内燃机燃烧燃料时会产生大量的废气，这些废气中包含了大量的热能。

而传统的内燃机排放废气通常会直接排放到大气中，造成了能量的浪费和环境的污染。

而内燃式热风炉则可以将这些废气中的热能回收利用，提供热风供给工业生产中需要加热的场所。

内燃式热风炉由燃烧室、烟道、燃烧辅助装置、换热面以及控制系统等组成。

当内燃机运转时，燃烧室内的燃气与空气混合燃烧产生高温烟气。

然后由高温烟气通过烟道进入换热面，与热风炉壳体外围的外界空气进行换热，释放热能。

同时，烟气中的烟尘通过烟道进入燃烧辅助装置，进行过滤和净化，最后排放到大气中。

热风炉壳体外围的外界空气通过热风机进入热风炉内部，与烟气进行交换后得到热风，然后通过出风口输出到需要加热的场所。

在热风炉内部的换热面，废气中的热能被传递给外界空气，使之升温，形成高温热风。

为了提高热风的温度和效率，燃烧辅助装置起到了关键的作用。

燃烧辅助装置通常包括燃烧器、燃气供应系统、点火系统以及排烟系统等。

燃烧器是热风炉的核心部件，其作用是调节燃气的供给，使之与空气充分混合，形成良好的燃烧条件。

燃烧器通常采用自动点火技术，能够自动识别和补偿燃气的波动，确保燃气的供给量和质量稳定。

排烟系统则用于排出燃烧产生的烟气和渣滓，保持燃烧室的通畅。

控制系统能够根据工作需要自动调节燃气的供给和热风的输出温度，保证热风炉的安全稳定运行。

控制系统通常由温度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器等监测设备和控制继电器、PLC等控制设备组成。

通过实时监测热风炉内部的各个参数，控制系统能够自动调节燃气的供给量和质量，保证热风的输出温度稳定在设定值范围内。

内燃式热风炉具有高热效率、节能环保、可靠性高等优点。

它能够将内燃机排出的废气中的热能高效地回收利用，减少了能源的浪费和环境的污染，为工业生产提供了可靠的热风供给。

同时，内燃热风炉还具有结构紧凑、安装维修方便等优点，适用于各种类型的工业生产领域。

热风炉操作规程1、概述1.1热风炉以燃料气(驰放气、天然气)为燃料，加热一定量的工艺循环气至设定温度，为整个循环气系统提供热量，干燥煤粉，保证碾磨后的粉煤水分含量小于2%。

热风炉系统主要包括热风炉本体、燃烧器组件、助燃风机、高能点火及火焰检测等设备，还包括燃料气、助燃风的输送和调节系统、氮气供应系统等工艺管路系统。

1.2热风炉用燃料气成份1)驰放气2)天然气1.3.1 炉本体基本参数炉本体结构形式为立式圆筒炉，燃烧器采用1个中心气主烧嘴+1个环型辅助烧嘴的方案，炉体全部密封设计，微正压操作。

现场控制盘位于燃烧系统旁。

热风炉的基本参数见表1。

表1 热风炉基本参数表（1）炉筒体及耐火材料①燃烧室燃烧室外径为Φ1816mm，燃烧室耐火材料：内层为重质浇注料BPDI-D；贴近壳体的一层为硅酸铝纤维毡，具有良好的隔热性能；中间一层为轻质浇注料ZJQ-1200。

在燃烧室头部，为了避免内层耐火材料受到高温烟气的直接冲刷，增加耐火材料的使用寿命，借鉴了航空发动机燃烧室的设计，在燃烧室内壁贴近耐火材料的位臵加了一圈冷却风管，冷却风管喷出的低温气体能形成一个空气隔离层，有效防止高温烟气直接冲刷炉壁耐火材料；沿着燃烧室轴线方向，由于烟气的卷吸作用，冷却风管喷出的冷却风很快被卷入烟气中，失去保护炉壁的作用。

为了能全面保护炉壁，并降低循环冷却风的流动阻力，在燃烧室中部装了一圈径向冷却风管，通过径向风管将一部份冷却风鼓入燃烧室，径向旋流能加强冷却风与烟气的掺混。

在燃烧室末端设臵了轴向旋流叶片，大部分循环风由此进入混合室，轴向旋流叶片的旋向与径向旋流风管的旋向相反，这种设计不但能有效降低循环风的流阻，还有利于循环风在混合室中与烟气能够进行充分的混合，使得热风炉出口的工艺气体温度更加均匀、压降更小。

②混合室混合室筒体外径为Φ2440mm。

混合室耐火材料：内层为重质浇注料BPDI-D和轻质浇注料ZJQ-1200；贴近壳体的一层为硅酸铝纤维毡，具有良好的隔热性能。