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設(shè)備結(jié)構(gòu)簡述:
1.設(shè)備的組成
天燃?xì)饽け簾隣t是由爐體、爐門、焙燒小車、燃燒系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。
2.設(shè)備主要部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及各系統(tǒng)功能描述
2.1爐體
爐體是由爐殼及爐襯組成的。
爐殼采用型鋼制作成爐體骨架,在爐體骨架的內(nèi)側(cè)表面貼焊5mm爐殼鋼板。爐殼的側(cè)墻布置燒嘴的位置開設(shè)相應(yīng)的燒嘴座孔。
在爐殼的爐門口的頂部和兩側(cè)與爐門相接觸的爐門框采用耐高溫鑄鐵板制造,為防止熱變形,將其分塊連接。
爐襯采用容重為220kg/m3的全纖維預(yù)制模塊組合結(jié)構(gòu),吊掛錨固技術(shù)。此種結(jié)構(gòu)具有導(dǎo)熱系數(shù)最小,有利于爐襯的絕熱;在爐襯高溫段疊鋪硅酸鋁纖維模塊,作為耐火層,疊鋪結(jié)構(gòu)纖維與受熱面垂直,高溫情況下收縮?。ǖ陀?%),耐高溫和抗氣流沖刷性能好。因此,這種方式在同類爐型中大量采用取得良好的效果,爐襯具有良好的氣密性和易于維修且爐襯的使用壽命長。
2.2爐門
爐門主體材料采用鋼板、型鋼焊制,四周邊框板采用耐熱鑄鐵鋼制作,既能保證爐門的整體剛性和強(qiáng)度,又使?fàn)t門輕型化,降低爐門重量。纖維內(nèi)襯施工采用吊掛錨固方式,能有效地保證因爐門頻繁啟閉先問的牢固性,增加爐門的使用壽命。
爐門升降采用電動(dòng)升降方式,為防止?fàn)t門邊密封條的損壞,爐門上下升降運(yùn)動(dòng),爐門提升時(shí)與爐體分開約60mm,使?fàn)t門在長期高溫開啟時(shí)鋼結(jié)構(gòu)不變形和密封可靠。爐門升降速度為6m/min。
2.3焙燒小車
小車框架采用槽鋼制作,該結(jié)構(gòu)車架提高了散熱效果,增加了強(qiáng)度。其周邊是304不銹鋼(8mm并設(shè)置有與側(cè)密封配套的密封刀)。
小車耐熱保溫層由兩種材料構(gòu)成,分上、下兩層;上層周邊采用熱穩(wěn)定好的高強(qiáng)度定型耐火磚磚砌筑,既有足夠的強(qiáng)度承受壓力,又有很好的耐高溫性能,保證工件的正常熱處理;下層是輕質(zhì)粘土磚和硅酸鈣絕熱板作為保溫層,保證熱量不向臺(tái)車底部傳導(dǎo)(起到隔熱的作用),降低爐子的熱量損失。
傳動(dòng)裝置采用電動(dòng)推桿機(jī)構(gòu),推桿、行程限位二位一體。此結(jié)構(gòu)安裝、維修方便,運(yùn)行可靠。焙燒小車連接處采用迷宮式密封。
2.4燃燒系統(tǒng)
由燒嘴、天然氣管路、空氣管路及各種先進(jìn)的進(jìn)口電磁閥、空燃比例調(diào)節(jié)閥和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。
采用12套燃?xì)鉄彀惭b在爐體二側(cè),在爐內(nèi)輻射傳熱。燃燒完全,調(diào)節(jié)比大,便于調(diào)節(jié)和控制,并具有自動(dòng)點(diǎn)火,自動(dòng)調(diào)節(jié)火焰監(jiān)測(cè)和熄火保護(hù)全套功能。
燒嘴燃燒采用國際先進(jìn)的脈沖燃燒技術(shù),大小火兩種狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)燃燒,通過空/燃比例閥調(diào)節(jié)大小火來改變供熱負(fù)荷,燒嘴的大小火狀態(tài)是根據(jù)溫控系統(tǒng)儀表的指令通過儀表來控制空/燃比例閥的大小來實(shí)現(xiàn)(也可手動(dòng)控制)。在大火狀態(tài),空氣管路的電磁閥在更大狀態(tài),供應(yīng)更大風(fēng)量。在小火狀態(tài),維持最小風(fēng)量。在天然氣管路裝有空/然比例閥,會(huì)根據(jù)空氣量的大小自動(dòng)調(diào)節(jié)天然氣供應(yīng)量,保證在大小火狀態(tài)下都有更佳的空燃比,從而滿足節(jié)能、降耗和環(huán)保的要求。
燒嘴配有高壓點(diǎn)火變壓器和點(diǎn)火電極實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)火,配有火焰監(jiān)測(cè)器和檢測(cè)電極來監(jiān)測(cè)氣體燃燒時(shí)產(chǎn)生的離子電流,從而監(jiān)控?zé)斓娜紵隣顟B(tài),當(dāng)燒嘴因故障熄滅時(shí)能自動(dòng)切斷天然氣管路的緊急切斷電磁閥并報(bào)警,以免發(fā)生事故。離子電流檢測(cè)火焰的方法具有可靠性高、故障率低、壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
在天然氣總管的爐前入口處裝有手動(dòng)總閥、快速切斷閥、減壓閥、過濾器、壓力表、壓力變送器。快速切斷閥與空氣、天然氣管路有互鎖保護(hù),當(dāng)出現(xiàn)故障或異常時(shí)迅速切斷電磁總閥防止發(fā)生事故。
燒嘴燃燒所需的助燃空氣由一臺(tái)高壓離心風(fēng)機(jī)供給,管道上裝有空氣壓力變送器,用于檢測(cè)助燃空氣壓力,壓力變送器將檢測(cè)的壓力信號(hào)傳送給顯示儀表。當(dāng)空氣壓力不足時(shí)報(bào)警,并切斷燃?xì)饪傞y。
2.5排煙系統(tǒng)
排煙口設(shè)在爐頂部,并設(shè)有一臺(tái)空氣預(yù)熱器,利用排出的煙氣加熱助燃空氣,使余熱得到利用,提高熱效率?;厥諢煔獠糠譄崃靠蓪⒖諝忸A(yù)熱到150~300℃左右,節(jié)能10%以上。
煙道設(shè)有自控耐高溫?zé)熼y,與爐壓變送器及壓力調(diào)節(jié)儀表構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng),對(duì)爐膛壓力進(jìn)行自動(dòng)控制,可隨供熱負(fù)荷的變化,自動(dòng)調(diào)節(jié)煙閥開度,始終使?fàn)t壓控制在微正壓,即保證了爐內(nèi)熱氣流的充分利用,又保證了爐外冷空氣不會(huì)被吸入爐內(nèi),從而達(dá)到節(jié)約能源和均勻爐溫的效果。煙氣通過排煙管道排出廠房之外。室外煙囪高度超過廠房頂部。
2.6控制系統(tǒng)
2.6.1系統(tǒng)概述
此燃?xì)鉅t采用先進(jìn)的PID連續(xù)調(diào)節(jié)控制,可以從溫度儀表設(shè)定爐區(qū)需要的工作溫度,由儀表的PID運(yùn)算功能來控制空氣進(jìn)氣蝶閥,調(diào)節(jié)空氣/燃?xì)獗壤?,從而?shí)現(xiàn)爐溫的控制。操作員可以在爐前燒嘴控制器上進(jìn)行操作,在儀表控制室通過控制器上設(shè)置的操作鈕亦可實(shí)現(xiàn)操作。
2.6.2爐門控制
爐門采用電動(dòng)升降方式,并在爐門上端和下端分別安裝有行程限位開關(guān),到限定位置電機(jī)即停止運(yùn)轉(zhuǎn),保證爐門升降的安全性。
2.6.3溫度控制
爐溫的控制是通過島電溫度儀表的PID運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)的,爐膛側(cè)墻裝有6只K型熱電偶,實(shí)時(shí)測(cè)量爐膛的溫度,并將溫度值反鎖到溫度儀表,儀表根據(jù)設(shè)定值與實(shí)際值的差值來進(jìn)行運(yùn)算,繼而輸出連續(xù)模擬量信號(hào)來控制空氣蝶閥,實(shí)現(xiàn)溫度的閉環(huán)控制。
2.6.4燃燒系統(tǒng)控制
此燃燒系統(tǒng)采用12套先進(jìn)的燃?xì)馄窖鏌欤?只島電溫控儀表,為連續(xù)燃燒方式,通過溫度儀表的PID運(yùn)算輸出來調(diào)節(jié)空氣蝶閥,再通過空/燃比例調(diào)節(jié)閥來控制火焰大小。燃燒系統(tǒng)由燃?xì)夥€(wěn)壓閥,燃?xì)獍踩尫砰y,燃?xì)饪偣茈姶砰y,燃?xì)飧?低壓力開關(guān),燃?xì)鈮毫Ρ?,嘴前燃?xì)獍踩姶砰y,嘴前燃?xì)馇蜷y,點(diǎn)火控制器,空/燃比例閥,空氣電動(dòng)執(zhí)行器,空氣蝶閥,空氣壓力開關(guān),空氣壓力表等。
2.6.5燃?xì)夥€(wěn)壓閥
燃?xì)夥€(wěn)壓閥是用來調(diào)節(jié)燃?xì)獾倪M(jìn)氣壓力,一般工廠的天然氣進(jìn)氣壓力可以達(dá)到100KPa,而燃燒系統(tǒng)所需要的壓力一般為50~80KPa,通過此穩(wěn)壓閥來調(diào)節(jié)壓力值。
2.6.6燃?xì)獍踩尫砰y
此閥是安全保護(hù)閥,當(dāng)天然氣的進(jìn)氣壓力較大時(shí),釋放閥會(huì)動(dòng)作,將高壓天然氣排出室外。
2.6.7燃?xì)饪偣茈姶砰y
通過此電磁閥的開/關(guān),提供/切斷燃燒系統(tǒng)的天然氣。
2.6.8燃?xì)飧?低壓力開關(guān)
當(dāng)天然氣壓力過高或過低時(shí),高/低壓力開關(guān)會(huì)分別動(dòng)作,燃燒器無法點(diǎn)火或熄火,起到安全保護(hù)作用。
2.6.9嘴前燃?xì)獍踩姶砰y
此電磁閥安裝在燒嘴前,如果有故障發(fā)生,電磁閥會(huì)關(guān)閉,停止天然氣的供應(yīng),起到燃?xì)夤?yīng)和安全保護(hù)作用。
2.6.10點(diǎn)火控制器
點(diǎn)火控制器是燃燒系統(tǒng)的核心組件,其功能是控制燃燒系統(tǒng)的點(diǎn)火過程,監(jiān)控火焰信號(hào),故障時(shí)自動(dòng)熄火等。當(dāng)點(diǎn)火控制器檢測(cè)到系統(tǒng)有故障時(shí),會(huì)有報(bào)警輸出,提示操作人員。
2.6.11空/燃比例閥
空/燃比例閥可實(shí)現(xiàn)恒定的空/燃比,通過改變?nèi)細(xì)獾膲毫碚{(diào)節(jié)燒嘴的功率。
2.6.12空氣電動(dòng)執(zhí)行器
通過電動(dòng)執(zhí)行器的動(dòng)作,來控制進(jìn)入燃燒系統(tǒng)的空氣量。此執(zhí)行器的參考信號(hào)來自溫度控制器。
2.6.13空氣壓力開關(guān)
當(dāng)空氣壓力比較低時(shí),此開關(guān)會(huì)動(dòng)作,繼而燃燒器不可以點(diǎn)火,起到安全保護(hù)作用。
2.6.14故障檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)
加熱爐設(shè)有完備的故障檢測(cè)、報(bào)警、診斷和安全保護(hù)功能。各種故障顯示采用故障報(bào)警模塊,在操縱臺(tái)上有燈光和報(bào)警。