加热炉燃烧控制系统及风机变频节能改造

倡安徽省自然科学基金（１４０８０８５ＱＧ１３８），安徽工业大学自然科学青年基金（ＱＺ２０１０３，ＱＳ２０１３０４）。收稿日期：２０１４－０６－１７许　明（１９８７－　），硕士生；２４３００２安徽省马鞍山市。

加热炉燃烧控制系统及风机变频节能改造倡

许　朋１

　刘长青１

　周劲军１

　王计敏

２

（１畅安徽欣创节能环保科技股份有限公司，２畅安徽工业大学冶金与资源学院）

摘　要　运用模糊控制理论和变频原理，对马钢车轮公司１号加热炉进行了燃烧控制系统和风机变频节能改造。对比改造前后的运行情况，发现通过燃烧控制系统及风机变频节能改造可以降低能耗，减少风机振喘效应及电机对厂用母线的冲击作用，同时也为其他加热炉实施节能改造提供了经验。

关键词　燃烧　模糊控制　风机变频　节能改造

Ｅｎｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｒｅｎｏｖａｔｉｏｎｓｏｎｈｅａｔｉｎｇｆｕｒｎａｃｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ

ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍａｎｄａｉｒｆａｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｖｅｒｔｅｒ

ＸｕＰｅｎｇ１

　ＬｉｕＣｈａｎｇｑｉｎｇ１

　ＺｈｏｕＪｉｎｊｕｎ１

　ＷａｎｇＪｉｍｉｎ

２

（１畅ＡｎｈｕｉＸｉｎｃｈｕａｎｇＥｎｅｒｇｙＳａｖｉｎｇａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄ

ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，２畅ＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｕｓｉｎｇｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｏｒｙａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｅｎｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｒｅｎｏｖａｔｉｏｎｓ

ｏｎＮｏ畅１ｈｅａｔｉｎｇｆｕｒｎａｃｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍａｎｄａｉｒｆａｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｖｅｒｔｅｒｏｆＷｈｅｅｌＣｏｍｐａｎｙｆｒｏｍＭａａｎｓｈａｎＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．ｗａｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ．ＣｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅＮｏ．１ｈｅａｔｉｎｇｆｕｒｎａｃｅｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｔｈｅｒｅｖａｍｐ，ｔｈｅｅｎｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｐｒｏｊｅｃｔｍａｙｒｅｄｕｃｅｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｄｅｃｒｅａｓｅｓｕｒｇｅｅｆｆｅｃｔｓａｎｄｗｅａｋｅｎｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｍｏｔｏｒｏｎａｕｘｉｌｉａｒｙｂｕｓｅｓ．Ｍｏｒｅ－

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌ　ａｉｒｆａｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｖｅｒｔｅｒ　ｅｎｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ 工业炉窑是工业加热的关键设备，广泛应用

于国民经济的各行业，量大面广，同时又是高能

耗的设备［１］

。据不完全统计，我国目前热加工车间的大型工业炉窑总数约为１２万台，在工业生产过程中消耗大量的能源，其能耗约占全国总

能耗的２５％，占工业总能耗的６０％［２］

。如何最大限度地提高工业炉窑热效率，降低单耗成为冶

金行业追求的共同目标［３］

。模糊控制具有较强的鲁棒性，对控制参数的变化不敏感，具有较强的抗干扰性。他不依赖于系统的数学模型，特别

适合复杂系统采用。同时，模糊控制中的知识表

示、模糊规则及合成推理算法是基于专家知识及熟练操作者的成熟经验建立的，通过学习可自动

更新，具有一定的智能性［４］

。因此，利用模糊控制及变频原理对加热炉燃烧系统进行控制得到了越来越广泛的运用。１　项目概述

马钢车轮公司１号环形加热炉主要用于加热轮毂、环件钢坯。主要任务是按轧机的轧制速度加热钢坯，使钢坯在出炉时达到轧制所要求的温度。因此，对１号加热炉的基本要求是在满足加热质量和产量的前提下，最大限度地降低燃料消耗和减少氧化烧损。目前，１号加热炉生产节奏

３

３Ｖｏｌ畅３４　Ｎｏ畅１

Ｊａｎ畅２０１５

冶　金　能　源ＥＮＥＲＧＹＦＯＲＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ