双交叉限幅燃烧控制原理在直接式加热炉上的运用_高淮民

双交叉限幅燃烧控制原理在直接式加热炉上的运用高淮民陈朝书中国石 (化集团管道储运公司工程处

中国石 (化胜利石油管理局科协

主题词

燃烧

加热炉

控制,

在输油生产中对原油加热炉的要求非常严格必需达到安全可靠,

佳控制区间 )3.

。

而且要有较高的热效率和较为理、

双交叉限幅燃烧控制思想,

先进的控制系统术的高速发展运算控制,,

。

随着自动化仪表技术和计算机技、

双交叉限幅控制系统是目前燃烧系统中较为合成熟和先进的一种控制方案,

采用智能仪表或计算机进行复杂的安全、

其结构是以出炉。

实现加热炉高效。

平稳运行和智

温度为一个主控回路

燃料流量和空气流量 (即助当需升负,,

能管理已成现实

中国石化集团管道储运公司在长5000一 S000 kW

燃风 )为两个副控回路的并联串级系统

输原油管道上的化管理系统1.

直接式加热炉已全。

荷时 (要升高温度时 )当需降负荷时富氧,

燃料和助燃风同时增加。

部应用了由计算机控制的双交叉限幅燃烧控制智能,

,

燃料和助燃风同时减少,

由于助燃

取得了较好的经济效益和社会效益

风控制有一定的滞后回路的设定值通路中

加热炉会形成动态的缺氧和:

燃烧器的选择,

双交叉限幅控制系统的思想是,,

在燃料副控

加热炉燃烧器的选择对加热炉的热效率致关重要,

加人由空气流量决定的上下;

为提高燃烧效率

同时减轻排烟对环境的污KN

限定值

使燃料流量只能在该限定范围内逐步逐步同样,

染

,

选用了性能优越的。

一20型燃烧器、

。

燃烧

地变动 (增加或减少 )

在空气副控回路的

器由双旋流气动雾化喷油嘴

稳焰器和平流式配风。

设定值通路中

,

加人由燃料流量决定的上下限定

器组成烧室出

该燃烧器可保证加热炉在各种工况下均可,

值动

,

使空气流量只能在该限定范围内逐步逐步地变4.

处于最佳燃烧状态

适用于低氧状态下燃烧.

当燃1,

。

口烟气含氧量在 1 5。

%时

,

排烟烟色可达拜m

双交叉限幅燃烧控制原理:

级以下 (林格曼法 )气耗率易,

喷油嘴具有优良的雾化性能( SM D )为 6 7~ 7 0(空气 ),

双交叉限幅燃烧控制原理是时,

炉

温调节器的输,

雾化粒度索泰尔平均直径0 15,.

,

出信号决定燃料流量和空气流量调节器设定值

同

~,

0

.

3o kg

/k g 0 1。

(油 )

,

额定调

在燃料控制回路与空气控制回路都设有低选和。

节比为 12.

3

最大调节比为 1

燃烧器点火容。

高选的比较选择器

比较的参考信号是由实测的燃,

利用液化气可实现程序控制点火燃烧控制区间的选择,

料流量或空气流量换算成相应对方的允许流量幅选择性控制。

与

温度调节器输出的要求流量进行比较后组成交叉限

以燃油为燃料的加热设备

严格控制空燃比是,

提高加热炉燃烧效率的主要措施都不过量的情况下射传热量达到最高热炉会冒黑烟,,。

只有燃料和空气,

燃料流量的控制换算流量,

:

炉温调节器的输人信号与实,

火焰温度才能达到最大值

辐加

测的空气流量经计算得出相应理想的最优燃烧燃料

如空气不足;

,

燃烧不完全,,

,

再加上一个正值偏移余量相比较

比较。

热效率下降

若空气过量

则多余

低的一方信号选择为燃料流量调节器的给定值限值。

这

的冷空气加热后从烟道逸出带走大量热量

热效率

个正值偏移余量就是不出现缺氧燃烧燃料流量的上空气流量的控制:

同样下降高热效率它.

,

所以只有空燃比合理加热炉才能达到最一般常用空气过剩系数.

。

a

来定量描述,

炉温调节器的输出信号与实,

,

通过不同空气比下的燃烧效率图可看出a

当

测燃料流量换算成相应要求的空气流量

再加上一

1 02镇

镇1 1 0

时,

,

是加热炉的最佳燃烧区 (这是

个负值偏移余量相比较过剩率二,二、

,

比较高的一方信号与空气

一个较小的区间12硕 )

也是加热炉控制系统运行中的最21

理论空气量程校正系数相乘作为空气流量.

油气田地面工程第

卷第

3

期(

20 02

.

5

)

技术纵横

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m查询信息

浅谈大庆油田燃油改煤集中供热方式纪连强

高鸿

(大庆油田设计院

徐亚肾摘要:

(大庆石油工程监理公司

针对目前大庆油田民用供暖采用的方式投资高涉及面广的缺点建议采用现有价格较,,。

、

,

低的煤作为燃料可保持现有采暖方式不变又

可解决采暖费用过高的问题的方式有热电联供燃煤锅炉、、

目前国内以

燃煤供热,

水煤桨及水煤气等4.

。

实施热电联产或燃煤锅炉房集中供热后每年,。

可节省渣油约 6 0

义

0 1

`

t

,

燃料费每年可节约

5亿元具有很高的经济效益和社会效益 3

主题词

大庆油田

供热

燃油

煤

成本2.

1

.

大庆油田供热概况,

燃油改煤的必要性,

大庆油田地处高寒地带180

每年供暖时间长达

随着国际油价的持续上涨油价格也不断攀升,

国内成品油

、

燃料

天

,

民用采暖用热消耗的能源占油田能源总耗。

以渣油为燃料的采暖锅炉房供

量的比例很大房有1少 mx

大庆石油管理局热力公司和部分三17 0,

热成本也不断增加6涨到每 5.

,

大庆石油管理局的供热价格已“。

产企业所管辖的锅炉房有137

余座

,

现运行的锅炉5 600t

3元/m 0

同时油田可采储量逐年减,

座

,

锅炉,

64 1`

台Z

总容量为

/h

,

总

少减

,

开采难度逐年加大,

产量每年以 1 5,

0 x

0 1

`

t

递

供热面积为Z,

2 320又 10 m

,

其中锅炉供暖

1950又37 0.

,

而油田石油深加工能力不断增强,

对渣油的需

占“,,

84

%

乘风庄地区热电联供面积约。

求量逐年加大1,

渣油作为油田锅炉房的燃料用油越

l少m

占 16%

采暖供热年耗渣油量约为 5 71175,

来越难以满足需求

必须找到可替代的燃料或其它。

X

0 1

峨

t

渣油价格按关联交易价6 7.

元八计算

供热方式

。

供暖燃料油成本每年约为200 1

亿元

渣油价格按

大庆油田民用供暖采用区域性集中供暖方式

年

14 50。

元八计算

,

供暖燃料油成本每年约为

针对目前油田已有采暖供热方式

,

采用电,

、

天然气,

9 7

.

亿元。

单户供暖这个负值偏移余量就是不出现缺氧燃烧空。

,

外部系统和室内改造量大;

投资高,

涉

设定值

系统难以长期可靠运行

③测点不当,

氧量值不,

气流量的下限值由于交叉上

、

下限幅的作用相互牵制。

,

保证了,

控制精度低本系统采用双交叉限幅控制严格控制空燃比实现优化燃烧控制克服了上述缺准点,,

,

。

系统始终处于合理配比状态下器的输出增大,

当串级系统主调节首。

特别值得一提的是关于氧量修正问题的解

决,

。

即要提升输人的燃料和空气时,

理想状态下的加热炉燃烧排烟中的含氧量应随加热炉热负荷的变化而变化实际中由于加热炉本体的,

先增大空气流量时,

接着增加燃料流量,

相反。

,

当主

调节器的输出减小剧增减,

即要降低输人的燃料和空气,

漏风及空气例,

、

燃料油检测的误差偏移了理想的比。

先减少燃料流量

再减少空气流量,

当负荷急同时也可

需要加以修正

由于采用了双交叉限幅控制,。

燃料急剧增减过渡状态期间

该控制方式,

其误差和偏移在动态中不断地得到修正系统在动态中趋于合理了自动升降负荷的问题

使得控制、

可有效的防止因空气不足而产生的黑烟空气流量控制系统的摆动现象.

另外

,

该系统较好地解决动态限

避免由于燃料流量脉动导致的燃料流量控制系统和。

,

可达到静态寻优

幅跟踪变动运行:。。

,

使加热炉自始至终在合理高效的区间

5

双交叉限幅燃烧控制系统的特点,

该系统稳定可靠属于滞后控制,

控制精确度高,

常规控制一3

般用烟气含氧量调节助燃风量反应慢;

它有

个缺点,

①

(栏目主持

杨

军)

⑧氧化错故障率高期 ( 20 0 2.

控制二*

油气田地面工程第 1 2卷第

3

) 5

技术纵横

`

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