基于脈沖點火時序控制的加熱爐新型燃燒控制方法的研究.pdf

1、摘要東北大學博士論文摘要本文以國家自然科學基金項目“新型智能0燒控制系統(tǒng)碩研究”為背景，密切結合加熱爐爐溫控制中常規(guī)燃燒控制方式存在的諸多缺鳴幾個方面的工作:合要完成了以下1.針對常規(guī)姍燒控制中存在的諸多缺陷，提出了脈沖燃燒的控制方法。針對脈沖然燒方式，從幅值特征、頻譜特征、相關特征等方面對脈沖射流條件下的壓力波動特性進行分析并與穩(wěn)態(tài)射流進行對比。同時對脈沖射流的機理進行了分析。研究結果表明:脈沖射流可以極大的提高射流區(qū)壓力波動的水平，

2、從而促進爐內(nèi)傳熱和溫度均勻性。2.提出了墓于脈沖姍燒方式的新型智能變結構燃燒控制方法。當爐溫處于低溫運行狀態(tài)時，該控制方法采用脈沖點火方式改變了常規(guī)控制中對然料與空氣t連續(xù)給進線性調(diào)節(jié)方式，而采用不同燒嘴智能聯(lián)控方式。燒嘴閥門不采用線性調(diào)節(jié)閥，而選用開關閥，燒嘴工作只有兩種狀態(tài)，或者開度一定，即每次打開時空氣和燃料的給進t不變，關閉時將嫩料和空氣完全關閉，只控制每個燒嘴的開關時間，從而達到控制嫌料與空氣的給進量，控制爐溫的目的。由于每個

3、燒嘴閥門的開度可以事先選擇，即選擇最佳的開度，使嫩料與空氣的比例達到最佳.該控制方法實現(xiàn)了空燃比常規(guī)線性控制(爐窯處于高溫運行狀態(tài)時)和脈沖嫩燒非線性控制中窯處于低溫運行狀態(tài)時)兩種控制方式的自動切換。該方法實現(xiàn)了不同溫度設定下保證溫度控制精度和爐內(nèi)溫度均勻分布的嫩燒回路工作模式的自動生成，特別是在爐窯處于低溫運行狀態(tài)時自動確定燒嘴的個數(shù)及循環(huán)開啟方式.東北大學博士論文This由ssertationisrootedinoneofthen

4、ationalnamed“theresearchforanewtypeofinteligentconalnaturalscienceombustioncontrolsyfindsubjectstem“.Intheviewoftheproblemofinefectivecombustionandcontrolresultsinthereheatingfurnaceusingtheconver幣0耐me比司sresearchedandpro

5、posedasfolows:somenewusabletechniqueshavebeenAnewpulsecombustionmethodispresented.Thedynamicalcharacteristicsofpressurefieldofpulsatingisothermalfreejetaresystematicalystudied勿meansoftheknowledgeaboutamplitudesticphasech

6、aracteristicandrelativeic.Thecorrespondingresultsofsteadyjetaregiven.pressureoscilationamplitudeisimproveheattransferandtemperatureconsumption.beingcomparedwithjetisanalyzed.Theresultgreatlybyusingpulsatinguniformi訊reduc

7、escaleAtthemeantimethemechanismofpulseresulsshowthattheenhancedjetflow.ItcanlossandfuelAnewtypeofvariablestructurecombustioncontrolmethodbasedonpulseispresented.Differingfromconventionalcombustioncontrolapulsefit初9system

8、usesfrequencymodulationtocontroltheburnersma邵venzone.doesnotregulatetheamplitudeofthefuelinputtotheentirezonethefrequencyatwhicheachburnerwithinthezoneisfiredataselecteddesignandatafrequencyproportionaltotheheatdemandina

9、predeterminedfiringWhichburnersareonorofinanygiventimeintervalsignalfromthetemperaturecontroller.Thiskindofnewdependingonthedemandcombustioncontrolmethodcanguaranteethebestairfuelratioandmakefiunacesalwaysworkinginthebes

10、tburningstate.Thiscombustionmethodcanachievethetransformautomaticallyfromtheconventionalcombustionmethodwhenthetemperatureerrorishightopulsecombustionmethodwhenthetemperatureerrorisrelativelylow.Thiscombustionmethodcanal

11、soprovide伽onofnumberofburnersandcirculatingwaysautomaticalytoguaranteethetemperatureaccuracyanduniformityinthefurnaceespecialyforthefinnaceofthelowandmediatemperature.Anintelligentcombustioncontrollerbasedonthepulsecombu

12、stionisdesigned.Itsdynamicalandsteadycharacteristicsareanalyzed.Thecontrolleristested妙meansofthedatafromtherealprocess.Thesimulationshowstheefectiveoftheconventionalparametertuningmethodsintheindustrialprocessesareshowst