[发明专利]加热炉内燃烧控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃烧领域，尤其涉及加热炉内燃料气的燃烧控制方法。

背景技术

燃料以化学反应式中的空气量完成燃烧时，其空气消耗量称为理论空气消耗量。在实际的燃烧过程中，因各种不理想因素会造成助燃空气的损失，因此，为保证空气与燃料的充分混合，需通入一定过剩的空气量。理论空气量加上过剩空气量被称为实际空气量，实际空气量与理论空气量的比称为空气过剩系数。长期以来，到底通入多少过剩空气量合适均靠经验来确定。因无法定量检测、且人为经验值不一，因此，炉子的控制水平常处于波动的状态。

衡量蓄热式加热炉是否优化了燃烧，最直接的指标即蓄热式加热炉空气过剩系数是否小于常规加热炉。因此，蓄热炉燃烧是否优化取决于是否有更低的空气过剩系数。而目前大多数蓄热式加热炉的空气过剩系数反而大于常规加热炉，既导致了燃烧的不完全，又极大的降低了蓄热加热炉通过回收烟气余热获得的节能效果。

目前，如何计算空气过剩系数常用烟道气残氧分析法，但因检测方式和取样方法错误而使得分析结果常不够准确。一方面，烧嘴式蓄热式加热炉独有的换向特性，使得空气(煤气)烟道在换向过程中必然有部分空气(煤气)流入烟道，从而导致烟气残氧检测出现较大偏差，无法作为参考值指导调整空燃比。另外一方面，取样方法不合理而且单一。取样点距抽风机入口较近，该处负压大，烟气取出困难，并且烟气杂质多，采用抽气泵取样存在容易堵塞且不易清除的问题。而且如果抽取烟气长时间断流会影响了烟气残氧量的检测。另外普遍使用的含氧量检测设备为氧化锆氧分析仪：目前国内多采用进口或国产外热式氧化锆，但亦因其存在密封和堵塞问题导致寿命短，测量不精确。

基于以上情况，目前如此重要的工业炉窑的燃烧管理十分落后。因此，迫切需要新的技术发明出现以带来革新性的成果。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提供了一种优化燃烧、提高能源利用率、节能的加热炉内燃烧控制方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

加热炉内燃烧控制方法，所述燃烧控制方法包括以下步骤：

(A1)利用激光光谱分析技术测得所述加热炉内各燃烧段的氧气含量P_i，i＝1，2…N，根据所述氧气含量P_i而获知实际的空气过剩系数U_ai：

Uai=FaFa-F·Pi0.20947]]>

F_a为进入所述加热炉的实际空气流量，F为流出所述加热炉的烟气流量；

(A2)根据所述实际的空气过剩系数U_ai获得空气过剩系数偏差U_ei：

U_ei＝U_i-U_ai；

U_i为各燃烧段的理论空气过剩系数；

(A3)根据所述空气过剩系数偏差U_ei得出理论空燃比K_ai：

Kai=K+Uei·FaFg;]]>

F_g为进入所述加热炉的燃料气的流量；