加热炉计算机控制系统的研究与开发(Ⅲ)——换热器保护

针对包钢带钢厂换热器使用具体情况,构造了换热器保护控制模块,保证了加热炉生产的均衡性与连续性。所开发与研制的包钢带钢厂加热炉热过程计算机控制系统,在包头钢铁公司带钢厂的生产实践中取得了良好的经济效益。     

步进式加热炉计算机控制系统的研究与开发

针对包钢带钢厂加热炉实际情况，以计算机与可编程序控制器(PLC)为控制核心，由数据采集与处理、燃烧控制、钢坯优化加热、压力调节、事故报警与自动保护、驱动执行机构、人-机对话等控制模块子系统构成，采用工控组态软件(MCGS)开发人机接口可视化界面，系统具有界面友好、易于操作、运行可靠、便于升级扩充等特点。     

加热炉计算机控制系统的研究与开发（Ⅰ）：—数据库与专家系统

以数学模型与计算机数值模拟结果为基础,通过建立数学模型数据库和专家系统,实现了加热三维数学模型的在线控制,开发和研制的加热炉优化烧钢计算机控制系统,在包头钢铁公司带钢厂的生产实践中取得了良好的经济效益。     

蓄热式加热炉分布式测控系统

加热炉是热连轧生产线重要设备，近年来基于现场总线分布式测控系统在连续轧钢生产线中应用越来越多，郑州热轧带钢厂加热炉采用现代蓄热燃烧技术的蓄热式加热炉，本文介绍其基于profibus现场总线分布式测控系统的硬件构成和软件功能，重点讨论加热炉回路控制方案和故障连锁分析应用软件实现方法。     

换向方式对蓄热式加热炉热过程影响数值模拟

基于商业软件CFX4．3和自编程序，建立了三维非稳态HTAC加热炉内热过程的CFD仿真系统，并以国内某HTAC加热炉为对象，分析了不同的换向燃烧组织方式对HTAC加热炉内多烧嘴喷射射流的卷吸、燃烧现象以及钢坯在炉内的加热过程的影响。结果表明：采用分段同侧换向控制的HTAC加热炉能获得很好的流场和温度场分布，基本满足高质量的钢坯加热需要，但该炉在生产条件下的温度制度存在不合理之处，在今后设计和操作中应进一步优化和改进；全同侧换向控制的火焰布置方式不利于钢坯的均匀、快速加热；而采用交叉换向控制的火焰布置方式可以改善加热炉内的流场和温度分布，更有利于满足钢坯的加热工艺要求。     

化工加热炉燃烧过程的优化控制策略研究

针对化工加热炉燃烧过程中存在的热效率低等问题,提出一种基于仿人智能的优化控制策略。探讨实现充分燃烧的条件、评判指标和优化控制策略,给出控制模型和工程控制算法。系统仿真试验结果表明,对燃烧过程实施智能控制是一种有效的优化控制策略。     

加热炉内钢坯加热过程的数学模型研究

本文根据加热炉的生产特点建立了一个加热炉内钢坯加热过程的数学模型,模型得到了工业实验验证,结果表明:模型计算结果与实测结果吻合良好,其最大相对误差小于3％;并分析了加热炉各操作参数对钢坯加热过程的影响,为开发加热炉控制模型奠定了理论基础.     

工业燃气炉窑控制质量的改善

介绍了炉窑控制的当前状况、发展趋势和新的技术方法；详细论述了燃烧控制及交叉限幅工作原理，给出典型控制结构图和限幅器算法及适用范围，并分析其中参数对性能的影响；介绍了热值仪比值优化、热处理炉低温控制和孔板量程修正；讨论了温度设定数学模型，并结合实际描述一套棒材加热炉温度数学模型，其中包括时间待轧和自动待轧策略。     

加热炉炉温的计算机优化设定

利用简化的钢坯导热数学模型和加热炉模型，以燃料消耗量最小为目标，通过控制各段炉温设定值达到优化控制正常轧制的目的，提出了停轧延迟过程中炉温的控制方法。     

35T／H电站贫煤沸腾炉燃烧过程微机监控系统数学模型的研究

本文对３５Ｔ／Ｈ电站贫煤沸腾炉的燃烧过程的动态特性进行了分析，提出了对该锅炉的燃烧过程采用微机控的控制数学模型；该模型已在鹤壁矿条局电厂的３５Ｔ／Ｈ贫煤沸腾炉微机监控系统中得到了应用，使用表明该模型具有合理，实用、可靠等特点。     

燃烧室形状对甲醇发动机燃烧过程的影响

以甲醇发动机为研究对象,建立了三维数值计算模型,并对模型的有效性进行了验证,在此基础上,对直口、敞口和缩口3种不同形状燃烧室的工作过程进行计算,详细分析了燃烧室形状对缸内速度场分布及湍动能分布,火焰传播过程,燃烧压力、压力升高率、缸内温度及NO排放的影响.结果表明,直口燃烧室的燃烧持续期居中,并有适合的压力升高率,NO...     

二甲醚柴油缸内温度场数值模拟研究

在K IVA源程序中向燃料库添加液态DME的各种物性参数数据模块,建立二甲醚燃料库,针对二甲醚燃料建立油束模型和燃烧模型,并把这些数学模型耦合入K IVA后形成子程序,并建立二甲醚燃烧数值仿真计算平台.利用建立的平台计算二甲醚柴油缸内燃烧温度场.得出:仿真结果与试验结果相同,所建立的二甲醚燃烧过程数值模拟平台是有一定的实用性.研究结果表明:燃用二甲醚的发动机相对于燃用柴油的发动机的燃烧时刻相对提前,对应不同时刻的二甲醚发动机缸内最高温度均小于柴油发动机,且高温分布范围较小,这将抑制NOx的生成.     

油页岩颗粒燃烧的高温段多相燃烧模型

油页岩的燃烧过程是复杂的.基于热重燃烧曲线,可将油页岩的燃烧过程分为低温阶段、过渡阶段和高温阶段3部分:低温阶段为均相燃烧,高温阶段为多相燃烧,而过渡阶段则为高温阶段的多相燃烧准备条件.本文建立了高温段的多相燃烧模型:在能量方程中耦合了颗粒与外界环境之间的对流和辐射换热;低温阶段挥发分的大量释放使得油页岩内部孔隙增大,因而考虑了颗粒内表面积对碳的燃烧反应速率的影响;同时也考虑了挥发分和固定碳的燃烧对油页岩固体颗粒密度的影响.模型的计算结果与实验数据相吻合.     

综放面采空区温度场动态数学模化及应用

根据采空区浮煤氧化自燃过程的主要影响因素,建立了采空区温度分布的数学模型,计算分析了采空区浮煤温度分布随工作面推进速度的变化规律,确定了工作面的最小推进速度．并用ＦＯＲＴＲＡＮ语言编程,在微机上成功地模拟了忻州窑矿８９１６综放面采空区自然发火的动态变化情况     

氧含量对高温燃烧过程的影响研究

应用湍流扩散燃烧火焰模型，研究了氧含量对高温燃烧过程的影响，计算表明，燃烧过程中，随着氧含量的增加燃烧室内温度差增加，在低氧含量燃烧时，燃烧室内温度较均匀，温度梯度很小，满足高温低氧燃烧的条件，为进一步研究高温燃烧过程中氧化物NOx的生成提供依据。     

综放面采空区遗煤自然发火过程动态数值模拟

通过对影响煤炭自燃因素的分析，建立了采空区内遗煤自燃过程数学模型，可随时预测不同漏风强度和不同推进速度的条件下，采空区遗煤自然发火的危险性．在计算机上对徐庄矿7235综放面采空区遗煤自燃过程中，氧化时间、工作面推进速度、遗煤厚度对煤温的影响进行了模拟，预报了在回采过程中采空区遗煤不自燃，而撤支架过程中确可能发生煤炭自燃，预报结果与实际相符。     

双膛并流式石灰竖窑燃烧过程数学模型

针对并流蓄热式石灰窑的气固两相流动传热及燃烧反应过程,结合现场测定的实验数据,建立了石灰窑内反应、传热及燃烧控制的数学模型,并利用隐式差分格式进行离散及求解．利用C语言将燃烧控制的数学模型计算程序嵌入上位机系统中．实现三带温度及石灰石分解率在线显示和风量自动调节;风量和石灰石分解率成为石灰窑窑况诊断的重要依据,作为控制参数参与燃烧与石灰石质量控制,实现了对石灰窑生产的自动控制．     

Theoretic computing model of combustion process of asphalt smoke

Based on the data and methods provided by research literature, dispersing mathematical model of combustion process of asphalt smoke is set by theoretic analysis. Through computer programming, the dynamic combustion process of asphalt smoke is calculated to simulate an experimental model. The computing result shows that the temperature and the concentration of asphalt smoke influence its burning temperature in approximatively linear manner. The consumed quantity of fuel to ignite the asphalt smoke needs to be measured from the two factors.     

自蔓延高温合成过程的数学模拟

综述了自蔓延高温合成过程中的几种数学模型，指出数学模拟方法在ＳＨＳ过程研究中可以弥补实验研究的不足，并对实验研究有指导意义。最后讨论了具有双燃烧前峰的渗透燃烧模型，并给出了数学解。     

高温空气燃烧回流混合模型研究

从理论方面对高温空气燃烧的回流混合过程进行了简化的模型研究,提出了回流区混合指数的概念,给出了高温燃烧回流区混合指数和混合长度的数学表达式,为深入研究高温燃烧的混合过程及其作用提供 了理论依据。