1、常規(guī)燃燒控制的不足：
工業(yè)爐的燃燒控制水平直接影響到生產的各項指標，例如：產品質量、能源消耗等。目前國內的工業(yè)爐一般都采用連續(xù)燃燒控制的形式，即通過控制燃料、助燃空氣流量的大小來使爐內的溫度、燃燒氣氛達到工藝要求。由于這種連續(xù)燃燒控制的方式往往受到燃料流量的調節(jié)和測量等環(huán)節(jié)的制約，所以目前大多數(shù)工業(yè)爐的控制效果不佳。隨著工業(yè)爐工業(yè)的迅猛發(fā)展，脈沖式燃燒控制技術也應運而生，并在國內外得到一定程度的應用，取得了良好的使用效果。
2 、工業(yè)爐行業(yè)采用脈沖燃燒的必要性，尤其更適用于寬斷面 大容量的工業(yè)窯爐：
目前工業(yè)產品對爐內溫度場的均勻性要求較高，對燃燒氣氛的穩(wěn)定可控性要求較高，使用傳統(tǒng)的連續(xù)燃燒控制無法實現(xiàn)。隨著寬斷面、大容量的工業(yè)爐的出現(xiàn)，必須采用脈沖燃燒控制技術才能控制爐內溫度場的均勻性。
3、脈沖燃燒控制的原理和優(yōu)勢:
脈沖燃燒控制采用的是一種間斷燃燒的方式，使用脈寬調制技術，通過調節(jié)燃燒時間的占空比（通斷比）實現(xiàn)窯爐的溫度控制。燃料流量可通過壓力調整預先設定，燒嘴一旦工作，就處于滿負荷狀態(tài)，保證燒嘴燃燒時的燃氣出口速度不變。當需要升溫時，燒嘴燃燒時間加長，間斷時間減?。恍枰禍貢r，燒嘴燃燒時間減小，間斷時間加長。
脈沖燃燒控制的主要優(yōu)點為：
(1)傳熱效率高，大大降低能耗。
(2)可提高爐內溫度場的均勻性。
(3)無需在線調整，即可實現(xiàn)燃燒氣氛的精確控制。
(4)可提高燒嘴的負荷調節(jié)比。
(5)系統(tǒng)簡單可靠，造價低。
(6)減少NOx的生成。
普通燒嘴的負荷調節(jié)比一般為1：4左右，當燒嘴在滿負荷工作時，燃氣流速、火焰形狀、熱效率均可達到最佳狀態(tài)，但當燒嘴流量接近其最小流量時，熱負荷最小，燃氣流速大大降低，火焰形狀達不到要求，熱效率急劇下降，高速燒嘴工作在滿負荷流量50%以下時，上述各項指標距設計要求就有了較大的差距。脈沖燃燒則不然，無論在何種情況下，燒嘴只有兩種工作狀態(tài)，一種是滿負荷工作，另一種是不工作，只是通過調整兩種狀態(tài)的時間比進行溫度調節(jié)，所以采用脈沖燃燒可彌補燒嘴調節(jié)比低的缺陷，需要低溫控制時仍能保證燒嘴工作在最佳燃燒狀態(tài)。在使用高速燒嘴時，燃氣噴出速度快，使周圍形成負壓，將大量窯內煙氣吸人主燃氣內，進行充分攪拌混合，延長了煙氣在窯內的滯流時間，增加了煙氣與制品的接觸時間，從而提高了對流傳熱效率，另外，窯內煙氣與燃氣充分攪拌混合，使燃氣溫度與窯內煙氣溫度接近，提高窯內溫度場的均勻性，減少高溫燃氣對被加熱體的直接熱沖擊。
燃燒氣氛的調節(jié)是提高工業(yè)窯爐性能必不可少的一個環(huán)節(jié)，而傳統(tǒng)的連續(xù)燃燒控制只能通過在線測量煙氣殘氧量，反饋給燃燒氣氛控制器，然后實時調節(jié)控制助燃空氣流量執(zhí)行器的輸出，才能精確控制爐內的燃燒氣氛。由于檢測煙氣殘氧的氧化鋯傳感器的可靠性、壽命和價格的原因，在工業(yè)現(xiàn)場的使用往往不理想。有些窯爐自控系統(tǒng)干脆采用一臺比例跟隨器，使助燃空氣的流量與燃料的流量成固定的比例，但這種方法不得不將助燃空氣的富余量留得很大，達不到最佳的節(jié)能和控制過剩氧含量（或過剩空氣系數(shù)）的要求。
采用脈沖燃燒控制方式，可以將油壓和風壓一次性調整到合適值，在系統(tǒng)投人運行后，只需保持這兩個壓力穩(wěn)定即可。對壓力進行測量和控制要比流量簡單得多，可以根據系統(tǒng)的實際情況采取全自動控制，也可以采取人工手動控制。
4、脈沖燃燒控制技術在工業(yè)爐窯中的應用：
普通燒嘴(燃燒器)當窯爐內部溫度低于燃料自燃溫度時，燃燒器燃料間斷后火焰立即熄滅，無法繼續(xù)燃燒，為此我公司研制開發(fā)了帶有先導點火裝置的高速燃燒器，此先導點火裝置的發(fā)熱量只占燃燒器設計發(fā)熱量的1/20~1/30，對爐內溫度不會產生影響，解決了熄火這一問題，并采用當今最先進的霧化技術--氣泡霧化技術，使燃燒器的霧化效果更好、霧化介質使用量更少，原來燒輕柴油的窯爐現(xiàn)可燒重柴油。
工業(yè)爐控制系統(tǒng)采用工業(yè)PC機作為控制單元，采用先進的現(xiàn)場總線體系結構，功能強大、畫面豐富、用戶界面友好。所有部件均選用進口產品，從而使系統(tǒng)更加可靠。
該系統(tǒng)具有以下功能：
（1）實時監(jiān)測爐內各點:溫度、煙氣殘氧、爐膛壓力、油（煤氣）壓、助 燃風壓、燃料流量和助燃風流量等參數(shù)。
（2）具有上、下限報警功能，報警打印功能，報警上、下限由用戶設定，并能將報警記錄儲存，用戶可任意查詢、打印。
（3）可按用戶設定的溫度值或溫度曲線對爐內各區(qū)段進行升、降控制，其中升溫采用脈沖燃燒控制，降溫采用強制脈沖風冷控制。
（4）可按用戶設定的燃燒氣氛對爐內的煙氣殘氧進行控制。
（5）可對爐膛壓力進行控制。
（6）可對窯爐的進出料進行控制。
（7）具有歷史數(shù)據查詢功能，可按用戶需要存儲、顯示、打印歷史數(shù)據。
（8）具有報表打印功能，實時脫機打印班報、日報、月報。
（9）具有動態(tài)工藝圖，可顯示整個窯爐的工藝流程圖，實時動態(tài)顯示爐內各點參數(shù)，實時動態(tài)顯示爐內火焰燃燒狀態(tài)。
在實際應用過程中，采用普通的脈寬調制的方法調節(jié)燃燒占空比時，當占空比接近0%或100%時，間斷或燃燒的時間太短，現(xiàn)場的運行效果不理想，于是我們引人了最小時間這一概念，將間斷和燃燒的最小時間定為3秒，當占空比接近0%或100%時，延長相應的燃燒和間斷時間即可解決這一問題。
5、結論:
脈沖燃燒作為一項新技術有著廣闊的應用前景，可廣泛應用于陶瓷、冶金、石化等行業(yè)，對提高產品質量、降低燃耗、減少污染將發(fā)揮重大作用，是工業(yè)爐行業(yè)自動控制的一次革新，將成為未來工業(yè)爐燃燒技術的發(fā)展方向。
中威環(huán)保（鄭州中威環(huán)保設備有限公司、鄭州德斯特自動化設備有限公司）承接國內外大型：燃氣、燃油、電阻爐及工業(yè)爐窯自動化工程項目。
