加熱爐自動控制

影響加熱爐出口温度的干擾因素很多，爐子的動態響應一般都比較遲緩，因此加熱爐温度控制系統多選擇串級和前饋控制方案。根據干擾施加點位置的不同，可組成多參數的串級控制。使用氣體燃料時，可以採用浮動閥代替串級控制中的副調節器，還可以預先克服燃料氣的壓力波動對出口温度的影響。這種方案比較簡單，在煉油廠中應用廣泛。

這種控制的主要目的是在工藝允許的條件下儘量降低過剩空氣量，保證加熱爐高效率燃燒。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,或設計燃料量和空氣量比值調節系統,再利用含氧量信號修正比值係數。含氧量控制系統能否正常運行的關鍵在於檢測儀表和執行機構兩部分。現代工業中都趨向於用氧化鋯測氧技術檢測煙道氣中的含氧量。應用時需要注意測量點的選擇、參比氣體流量和鋯管温度控制等問題。加熱爐燃燒控制系統中的執行機構特性往往都較差，影響系統的穩定性。一般通過引入阻尼滯後或增加非線性環節來改善控制品質。

在加熱爐燃燒過程中，若工藝介質流量過低或中斷燒嘴火焰熄滅和燃料管道壓力過低,都會導致回火事故，而當燃料管道壓力過高時又會造成脱火事故。為了防止事故，設計了聯鎖保護系統防止回火和温度壓力選擇性控制系統防止脱火。

聯鎖保護系統由壓力調節器、温度調節器、流量變送器、火焰檢測器、低選器等部分組成。當燃料管道壓力高於規定的極限時，壓力調節系統通過低選器取代正常工作的温度調節系統，此時出料温度無控制，自行浮動。壓力調節系統投入運行保證燃料管道壓力不超過規定上限。當管道壓力恢復正常時，温度調節系統通過低選器投入正常運行，出料温度重新受到控制。當進料流量和燃料流量低於允許下限或火焰熄滅時，便會發出雙位信號，控制電磁閥切斷燃料氣供給量以防回火。

隨着節能技術不斷髮展，加熱爐節能控制系統正日趨完善。以燃燒過程數學模型為依據建立的最佳燃燒過程計算機控制方案已進入實用階段。例如，按燃燒過程穩態數學模型組成的微機控制系統已開始在煉油廠成功使用。有時利用計算機實現約束控制，使加熱爐經常維持在約束條件邊界附近工作，以保證最佳燃燒。隨着建立燃燒模型工作的進展和計算機技術的應用，加熱爐燃燒過程控制系統將得到進一步的完善。