蓄热式熔铝炉烧嘴PLC控制系统自控策略
一、系统构成
燃烧系统由蓄热烧嘴、燃料供应系统、助燃及排烟系统、点火系统、火焰检测系统等构成。其中,蓄热式烧嘴是核心部件,成对设计,根据设定换向时间交替工作,通过PLC控制实现就地与远程自动控制功能。
二、PLC控制
PLC在熔铝炉蓄热式烧嘴的燃烧控制中起到关键作用。PLC系统负责检测炉子是否超温、炉压是否超高限、助燃风压和燃气压力是否超低限等安全限制,并据此判断是否可以点火。若满足条件,则启动自动点火程序,通过点火控制器激活点火变压器开始点火。同时,PLC还负责根据所选定的温度控制模式,经PID计算出烧嘴的热负荷,然后分别输出到天然气和空气管路的调节阀,自动按比例调节供风量和供气量,实现温度自动调节。
三、燃烧控制策略
1.温度控制:通过温度控制回路、空气/天然气流量控制回路、空气/天然气配比控制回路,实现对炉膛温度和铝池温度的精确控制。合理设置两者之间的控制策略,对烧嘴选型和生产运行都很重要。
2.炉压控制:炉压控制回路与烟气控制回路密切相关。通过调节烟气蝶阀来控制烟气排放量,使经过蓄热体的烟气流量改变,从而控制炉压。炉压的大小取决于烟气排放量的大小,通过差压变送器将采集的炉气压力信号转换成信号送入PLC中的闭环控制模块,经PID运算后输出控制信号,来控制辅助烟道上的调节阀门开口度,保证炉气压力在允许的范围内。
四、注意事项
1.蓄热式烧嘴燃烧时,需要提供更大的炉膛空间以保证燃烧的正常进行。
2.熔铝炉使用蓄热式烧嘴时,配有断开式的辅助排烟管路,以解决烧嘴切换引起的炉压波动问题。
3.系统及元器件动作的可靠性是燃烧正常进行的前提,保证全自动控制的稳定性。
4.点火及火焰的全过程监控是系统正常运行的一个重要环节,应引起充分的重视并采用必要的手段。
5.应配有火焰大小连续调节控制系统,以实现铝熔炼各阶段燃料燃烧量的控制,达到更好的节能效果。
6.设置四个独立的换向阀方式是熔铝炉蓄热式烧嘴比较好的选择方式,可以较方便实现助燃风及排烟的全切断控制。
通过以上控制策略,可以实现对熔铝炉PLC蓄热式烧嘴的燃烧控制,提高生产效率,降低能耗,保证产品质量。