[发明专利]多控制段加热炉低热负荷时降低氮氧化物的方法

说明书

本发明属于燃烧器控制技术领域，涉及一种多控制段加热炉低热负荷时降低氮氧化物的方法。包括如下步骤：切断，当氧化剂及燃料的供给量低于设定供给值L₀时，切断氧化剂及燃料的供给，炉膛温度t₂逐渐降低；开启，当加热炉设定目标温度t₁＞加热炉内温度t₂，且t₁与t₂之差≥温度差值设定值t₄时，恢复氧化剂及燃料的供给，并且氧化剂和燃料的流量不低于设定供给值L₀，使t₂逐渐升高，直至t₁≥t₂。本发明能够避免加热炉保温期间出现氧化剂和燃料的配比失调，导致氮氧化物排放超标的问题。

技术领域

本发明属于燃烧器控制技术领域，涉及一种多控制段加热炉低热负荷时降低氮氧化物的方法。

背景技术

加热炉是一种常见的加热设备，一个加热炉中至少包括一个控制段，一个控制段内至少包括一个燃烧器及一套用于向燃烧器供给氧化剂和燃料的供给管路，供给管路上设有流量检测仪及用于调节供给管路流量的控制阀。供给管路通常包括燃料管路及氧化剂管路，燃料管路及氧化剂管路分别设置有流量检测仪，而控制阀则通常包括调节阀门及切断阀门。

对于热轧加热炉，由于近年环保要求日趋严格，其氮氧化物排放限值不断降低，从国标300mg/Nm³逐渐减小到200mg/Nm³，而部分地方标准更为严格。因此加热炉迅速应用低氮氧化物燃烧器，使用后氮氧化物排放明显降低。但对于绝大多数低氮氧化物燃烧器而言，要确保燃烧产物的氮氧化物排放值保持在较低水平，往往需要氧化剂和燃料保持合适的配比，当氧化剂流量偏大，过剩系数超过1.2以后，由于燃烧区域的氧浓度增大，往往导致氮氧化物生成量迅速增大。当加热炉处于非正常生产状态，比如待轧保温，轧制节奏缓慢时，由于装出料节奏变慢甚至中断，使得炉子的供热负荷远低于设计负荷，会达到额定设计的20%以下。由于流量减小，不仅流量检测仪测量误差偏大，并且流量调节阀开度往往减小到10%以下，此时阀门开度和动作，已经很难适应空燃比的准确控制，往往导致空气过量，使得氮氧化物排放迅速上升。加热炉在保温期间，氮氧化物排放超过环保标准，成为亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多控制段加热炉低热负荷时降低氮氧化物的方法，能够避免加热炉保温期间出现氧化剂和燃料的配比失调，导致氮氧化物排放超标的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多控制段加热炉低热负荷时降低氮氧化物的方法， L0为氧化剂及燃料的设定供给值，L0的设定范围为加热炉额定功率下供给量的10%~20%，包括如下步骤：

切断，当氧化剂及燃料的供给量低于L0时，切断氧化剂及燃料的供给，使t2逐渐降低；

开启，当t1＞t2且t1与t2之差≥t4时，恢复氧化剂及燃料的供给，且氧化剂和燃料流量不低于L0，使t2逐渐升高，直至t1≤t2；

t1为加热炉设定目标温度，t2为加热炉内温度，t4为温度差值设定值，t4的设定范围为20℃~100℃。

一种多控制段加热炉低热负荷时降低氮氧化物的方法，加热炉包括燃烧器、燃料管路及氧化剂管路，燃料管路、氧化剂管路上分别均设置有流量检测仪及控制阀。K2为氧化剂管路上控制阀的设定开度值，K1为燃料管路上控制阀的设定开度值，L1为燃料管路的设定流量值，L1的设定范围为加热炉额定功率供给量的10%~20%，K1及K2设定范围均为3%~20%；