加熱爐自動控制
對加熱爐的出口溫度、燃燒過程、聯(lián)鎖保護等進(jìn)行的自動控制。早期加熱爐的自動控制控制出口溫度，方法是調(diào)節(jié)燃料進(jìn)口的流量?，F(xiàn)代化大型加熱爐自動控制的目標(biāo)是進(jìn)一步提高加熱爐燃燒效率，減少熱量損失。為了保證安全生產(chǎn)，在生產(chǎn)線中增加了安全聯(lián)鎖保護系統(tǒng)。
出口溫度控制 影響加熱爐出口溫度的干擾因素很多，爐子的動態(tài)響應(yīng)一般都比較遲緩，因此加熱爐溫度控制系統(tǒng)多選擇串級和前饋控制方案。根據(jù)干擾施加點位置的不同，可組成多參數(shù)的串級控制。使用氣體燃料時，可以采用浮動閥代替串級控制中的副調(diào)節(jié)器，還可以預(yù)先克服燃料氣的壓力波動對出口溫度的影響。這種方案比較簡單，在煉油廠中應(yīng)用廣泛。
燃燒過程控制 這種控制的主要目的是在工藝允許的條件下盡量降低過剩空氣量，保證加熱爐率燃燒。簡單的控制方案是通過測量煙道氣中的含氧量，組成含氧量控制系統(tǒng),或設(shè)計燃料量和空氣量比值調(diào)節(jié)系統(tǒng),再利用含氧量信號修正比值系數(shù)。含氧量控制系統(tǒng)能否正常運行的關(guān)鍵在于檢測儀表和執(zhí)行機構(gòu)兩部分。現(xiàn)代工業(yè)中都趨向于用氧化鋯測氧技術(shù)檢測煙道氣中的含氧量。應(yīng)用時需要注意測量點的選擇、參比氣體流量和鋯管溫度控制等問題。加熱爐燃燒控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機構(gòu)特性往往都較差，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。一般通過引入阻尼滯后或增加非線性環(huán)節(jié)來改善控制品質(zhì)。
聯(lián)鎖保護系統(tǒng) 在加熱爐燃燒過程中，若工藝介質(zhì)流量過低或中斷、燒嘴火焰熄滅和燃料管道壓力過低,都會導(dǎo)致回火事故，而當(dāng)燃料管道壓力過高時又會造成脫火事故。為了防止事故，設(shè)計了聯(lián)鎖保護系統(tǒng)防止回火和溫度壓力選擇性控制系統(tǒng)防止脫火。
聯(lián)鎖保護系統(tǒng)由壓力調(diào)節(jié)器、溫度調(diào)節(jié)器、流量變送器、火焰檢測器、低選器等部分組成。當(dāng)燃料管道壓力高于規(guī)定的極*，壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過低選器取代正常工作的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，此時出料溫度無控制，自行浮動。壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)投入運行保證燃料管道壓力不超過規(guī)定上限。當(dāng)管道壓力恢復(fù)正常時，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過低選器投入正常運行，出料溫度重新受到控制。當(dāng)進(jìn)料流量和燃料流量低于允許下限或火焰熄滅時，便會發(fā)出雙位信號，控制電磁閥切斷燃料氣供給量以防回火。
發(fā)展趨勢 隨著節(jié)能技術(shù)不斷發(fā)展，加熱爐節(jié)能控制系統(tǒng)正日趨完善。以燃燒過程數(shù)學(xué)模型為依據(jù)建立的*燃燒過程計算機控制方案已進(jìn)入實用階段。例如，按燃燒過程穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型組成的微機控制系統(tǒng)已開始在煉油廠成功使用。有時利用計算機實現(xiàn)約束控制，使加熱爐經(jīng)常維持在約束條件邊界附近工作，以保證*燃燒。隨著建立燃燒模型工作的進(jìn)展和計算機技術(shù)的應(yīng)用，加熱爐燃燒過程控制系統(tǒng)將得到進(jìn)一步的完善。
