Princípio e vantagens da tecnologia de combustão de pulso
Feb 08, 2023
Como o nome indica, o controle de combustão por pulso é um modo de combustão intermitente. A tecnologia de modulação por largura de pulso é usada para realizar o controle de temperatura do forno ajustando a taxa de serviço (relação on-off) do tempo de combustão. O fluxo de combustível pode ser predefinido por ajuste de pressão. Assim que o queimador estiver funcionando, ele estará em estado de carga total para garantir que a velocidade de saída do gás do queimador durante a combustão permaneça inalterada. Quando é necessário aquecimento, o tempo de combustão do queimador é prolongado e o tempo de interrupção é reduzido; Quando o resfriamento é necessário, o tempo de combustão do queimador é reduzido e o tempo de interrupção é prolongado.
As principais vantagens do controle de combustão por pulso são:
Alta eficiência de transferência de calor, reduzindo consideravelmente o consumo de energia.
Pode melhorar a uniformidade do campo de temperatura no forno.
O controle preciso da atmosfera de combustão pode ser alcançado sem ajuste online.
Pode melhorar a taxa de regulação de carga do queimador.
O sistema é simples e confiável com baixo custo. Reduzir a geração de NOx.
A proporção de regulação do queimador comum é geralmente de cerca de 1:4. Quando o queimador está funcionando a plena carga, a vazão de gás, o formato da chama e a eficiência térmica podem atingir o melhor estado. No entanto, quando a vazão do queimador está próxima de sua vazão mínima, a carga de calor é mínima, a vazão de gás é bastante reduzida, a forma da chama não atende aos requisitos e a eficiência térmica cai drasticamente. Quando o queimador de alta velocidade está funcionando a menos de 50 por cento da taxa de fluxo de carga total, os indicadores acima estão longe dos requisitos de projeto. Combustão de pulso não é o caso. De qualquer forma, o queimador tem apenas dois estados de funcionamento, um em plena carga e o outro em repouso. Ele apenas ajusta a temperatura ajustando a relação de tempo dos dois estados. Portanto, a combustão por pulso pode compensar o defeito da baixa taxa de regulação do queimador e ainda garantir que o queimador funcione no melhor estado de combustão quando o controle de baixa temperatura for necessário. Quando o queimador de alta velocidade é usado, a velocidade de injeção de gás é rápida, resultando em pressão negativa ao redor. Uma grande quantidade de gás de combustão no forno é sugada para o gás principal e totalmente misturada, o que prolonga o tempo de estagnação do gás de combustão no forno e aumenta o tempo de contato entre o gás de combustão e os produtos, melhorando assim a eficiência da transferência de calor por convecção. Além disso, o gás de combustão e o gás no forno são totalmente misturados, tornando a temperatura do gás próxima à temperatura do gás de combustão no forno e melhorando a uniformidade do campo de temperatura no forno. gás no corpo aquecido.
O ajuste da atmosfera de combustão é um elo essencial para melhorar o desempenho dos fornos industriais, enquanto o controle de combustão contínua tradicional só pode controlar com precisão a atmosfera de combustão no forno medindo o teor de oxigênio residual dos gases de combustão on-line, realimentando a atmosfera de combustão controlador e, em seguida, ajustando e controlando a saída do atuador de fluxo de ar de combustão em tempo real. Devido à confiabilidade, vida útil e preço do sensor de zircônia para detecção de oxigênio residual em gases de combustão, seu uso em locais industriais muitas vezes não é o ideal. Alguns sistemas de controle automático de forno simplesmente usam um seguidor proporcional para fazer o fluxo de ar de combustão e combustível em uma proporção fixa, mas esse método precisa deixar uma grande quantidade de ar de combustão excedente, que não pode atender aos requisitos de conservação e controle de energia ideais de excesso de conteúdo de oxigênio (ou excesso de coeficiente de ar). Com o modo de controle de combustão por pulso, a pressão do óleo e a pressão do ar podem ser ajustadas para o valor apropriado de uma só vez. Depois que o sistema é colocado em operação, é necessário apenas manter essas duas pressões estáveis. É muito mais simples medir e controlar a pressão do que controlar o fluxo. Pode ser controlado automaticamente ou manualmente de acordo com a situação real do sistema.
Em comparação com o controle de combustão contínua, os instrumentos envolvidos no controle do sistema de controle de combustão por pulso são bastante reduzidos, apenas sensores de temperatura, controladores e atuadores, e um grande número de mecanismos caros de detecção e controle de fluxo e pressão são omitidos. Além disso, como é necessário apenas o controle do interruptor de duas posições, o atuador também é alterado da válvula pneumática (elétrica) original para a válvula eletromagnética, o que aumenta a confiabilidade do sistema e reduz consideravelmente a fabricação do sistema.
