直燃式燃煤熱風(fēng)爐是一種以煤為燃料,燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀浜弦欢ǖ男迈r空氣以提供符合工藝要求的熱源設(shè)備,其可以連續(xù)提供恒溫、恒壓的熱空氣。直接加熱熱風(fēng)爐中空氣的流程很單一,先是由風(fēng)機(jī)將空氣送入燃燒室,然后在空氣中的氧氣參與下,燃料燃燒放出熱量,形成煙道氣,后由風(fēng)機(jī)送入干燥室。固體燃料,有燃煤熱風(fēng)爐、生物質(zhì)熱風(fēng)爐。加熱方式有煙道氣和間接熱風(fēng),它們的操作性差。采用間接加熱的方式,熱風(fēng)的潔凈度比較高。
熱風(fēng)爐根據(jù)燃料的不同可分為固體燃料熱風(fēng)爐、液體燃料熱風(fēng)爐、氣體燃料熱風(fēng)爐。為了提高熱效率,采用多頭螺旋槽片換熱技術(shù)和紊流原理,減薄層流厚度,使空氣和煙氣在行進(jìn)中不斷交換旋向,強(qiáng)化了換熱效果。主要工作過(guò)程:燃煤在爐膛內(nèi)產(chǎn)生高溫?zé)煔猓陲L(fēng)機(jī)的作用下進(jìn)入煙環(huán),與外側(cè)空氣進(jìn)行熱交換后,經(jīng)煙道由煙囪排出,冷空氣由鼓風(fēng)機(jī)吹入熱風(fēng)爐外殼,經(jīng)爐頂流入爐膛外側(cè)空氣環(huán),由熱風(fēng)出口管道供給需干凈熱風(fēng)的設(shè)備。當(dāng)拱頂溫度上升到一定值后,需要保持拱頂溫度維持在這個(gè)定值,干燥機(jī)此時(shí)拱頂幾乎不再吸收廢氣的熱量,而廢氣的熱量主要被蓄熱室中下部所吸收。
熱風(fēng)爐是高爐冶煉過(guò)程中重要的熱交換設(shè)備。建立熱風(fēng)爐燃燒控制模型的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)燃燒過(guò)程的自動(dòng)控制,其是優(yōu)化空燃比和煤氣流量的實(shí)時(shí)調(diào)整,保證燃燒過(guò)程的、節(jié)能、穩(wěn)定,延長(zhǎng)熱風(fēng)爐使用壽命。數(shù)學(xué)模型法能將換爐、送風(fēng)結(jié)合為一體,實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)自動(dòng)控制,但由于檢測(cè)點(diǎn)多,在生產(chǎn)條件不夠穩(wěn)定、裝備水平較低的熱風(fēng)爐中不易實(shí)現(xiàn);人工智能方法主要有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制對(duì)熱風(fēng)爐燃燒過(guò)程有極強(qiáng)的自學(xué)習(xí)能力,但抗干擾能力較弱,而模糊控制不需數(shù)學(xué)模型,有較強(qiáng)的抗干擾能力且易于實(shí)現(xiàn),因此尤其適用于熱風(fēng)爐這類(lèi)難以確切描述的非線性系統(tǒng)。
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