燃烧系统培训[1]

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开炉流程
1、确认供电系统是否正常 2、天然气供应是否正常 3、热电偶是否正常 4、所有传动、风机是否正常 5、报警及安全联锁是否正常 6、以上项目都正常后进行炉膛吹扫,并进行开炉。(明火加热,开炉时 助燃风机需要提前10-30分钟打开,利用助燃空气进行炉膛吹扫。) 7、吹扫完成后开始点火并升温。
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点火系统常见故障
助燃风、燃料供应及配比不满足 线路连接 变压器漏电、接地 电极漏电或短路——表面附着物 火焰脱出火检区 外部干扰 点火电极变形 异物堵塞或附着 器件损坏
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二、典型燃烧控制系统简介
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. 总管计量及调整
信号 S偶 K偶 K偶 RS485 4-20mA 4-20mA ON/OFF ON/OFF ON/OFF ON/OFF ON/OFF ON/OFF
I/O类型 AI AI AI 通信 AI AI DI DI DI DI DI DI
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序号 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
(3)甲烷:爆炸极限:5.3~15% ;最易引燃浓 度:7.5% ;产生最大爆炸压力的浓度:9.8%
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燃烧系统的操作程序
验明所有系统联锁 吹扫燃烧室(炉膛)
试点燃点火嘴 检验点火火焰 熄火时,关闭烧嘴 系统联锁失效时关闭烧嘴 监测所有烧嘴 监测压力和温度
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自动点火系统
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设定助燃空气总管压力5000-8000Pa,通常设6000Pa
设定天然气总管压力5000-8000Pa ,通常设6000Pa
➢燃嘴前空气手阀全开(尽可能全开,可进行微调) ➢使用测压表测试烧嘴前空气压力,通过调节空气脉 冲阀的小火位,将空气压力调至2.8-3.0mbar
➢燃嘴前燃气手阀全开(尽可能全开,可进行微调) ➢使用测压表测试烧嘴前燃气压力,通过调空燃比阀, 将燃气压力调至0.8-1.0mbar
燃O烧N/系OF统F培训[1] DI
四、步进式加热炉
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动梁
烧嘴
热交换器
定粱
进料辊臂辊
步进传动系统
出料辊臂辊
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控制方式
采用:脉冲控制
开炉流程
1、确认供电系统是否正常 2、冷却水、天然气供应是否正常 3、热电偶是否正常 4、所有传动、风机是否正常 5、报警及安全联锁是否正常 6、以上项目都正常后进行炉膛吹扫,并进行开炉。(明火加热,开炉时 助燃风机需要提前10-30分钟打开,利用助燃空气进行炉膛吹扫。) 7、吹扫完成后开始点火并升温。
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控制方式
采用:大小火脉冲控制,顶部平焰烧嘴采用比例控制。
开炉流程
1、确认冷却水供应是否正常
2、确认供电系统是否正常
3、天然气供应是否正常
4、热电偶是否正常
5、所有传动、风机是否正常
6、报警及安全联锁是否正常
7、以上项目都正常后进行炉膛吹扫,并进行开炉。(明火加热,开炉 时助燃风机需要提前10-30分钟打开,利用助燃空气进行炉膛吹扫。)
项目 限位检测
名称 进料炉门开到位 进料炉门关到位 出料炉门开到位 出料炉门关到位 装料机械手前进到位 装料机械手后退到位 装料机械手上升到位 装料机械手下降到位 装料机械手夹紧到位 装料机械手松夹到位 取料机械手前进到位 取料机械手后退到位 取料机械手上升到位 取料机械手下降到位 取料机械手夹紧到位 取料机械手松夹到位 进料工位有料检测 出料工位有料检测 旋转一工位检测
由点火控制器、点火变压器、 点火电极、火焰探测器几部分组成。
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自身预热式烧嘴
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自身预热式烧嘴间接(辐射管)加热
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自身预热式烧嘴间接加热-采用开关式脉冲
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自身预热式烧嘴直接(明火)加热
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完整的点火过程
1.必要的吹扫置换,3~4倍换气量。 2.启动点火变压器,产生8KV的高压,点火电极放电,产生持续电火花,持 续几秒钟。 3. 燃料电磁阀打开。 4.如火焰探测器没有检测到火焰,即表明点火失败,燃料管路电磁阀应立即 关闭并发生报警信号。如检测到火焰,则说明点火成功,系统正常燃烧。
实测温度 设定温度
空气执行
调节火焰
PID
器开度
大小
燃气执行器根据气氛要求设度开度 1.氧化性气氛时60% 2.还原气氛时60-100%(按要求设定)
脉冲控制模式
控制空气脉冲阀的开关来实现大小火 1.打开为大火 2.关闭为小火
实测温度 设定温度
脉冲
PID
控制程序
大小火 脉冲
空气和燃气执行器角度固定 1.空气固定100% 2.燃气固定60%
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停炉流程
1、确认料是否全部出完 2、停止加热(关闭烧嘴及天然气总电磁阀) 3、助燃风机延时30分钟关闭(炉膛吹扫)。 4、炉温降至100℃可以停冷却水。 5、关闭电源,完成停炉。
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五、辊底式回火炉
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控制方式
脉冲控制----1#回火炉控制方式
比例控制----2#回火控制方式
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比例控制系统
天然气总管
空气总管
变频控制
EC
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比例控制优点:
1、单区多个烧嘴同时控制,烧嘴前管路简单。 2、适用于气氛调节。
比例控制缺点:
1、单区烧嘴越多控温精度越低 例:单区8个烧嘴,单个烧嘴调节范围20~100% 采用比例控制时调节范围为8*20 ~8*100%
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脉冲控制系统
EC
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脉冲控制时序图:
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脉冲控制优点:
1、单个烧嘴独立控制 2、控温精度高
例:单区8个烧嘴,单个烧嘴调节范围20~100% 采用脉冲控制时调节范围为1*20 ~8*100%
脉冲控制缺点:
1、气氛调节困难,手动调节,难以自动控制。 2、只通固定一种气氛,一般为氧化性气氛。
停炉流程
1、确认料是否全部出完 2、停止加热(关闭烧嘴及天然气总电磁阀) 3、助燃风机延时30分钟关闭(炉膛吹扫)。 4、炉温降同时可停止传动 5、关闭电源,完成停炉。
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信号检测
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
项目 温度检测 流量检测
压力检测
烧嘴检测
名称 加热区 燃气瞬时/累积流量 燃气出口压力 空气压力(控制风压) 燃气低压 燃气高压 空气低压 烧嘴状态(正常/故障)
信号
I/O类型
ON/OFF
DI
ON/OFF
DI
ON/OFF
DI
ON/OFF
DI
ON/OFF
DI
ON/OFF
DI
ON/OFF
DI
ON/OFF
DI
ON/OFF
DI
ON/OFF
DI
ON/OFF
DI
ON/OFF
DI
ON/OFF
DI
ON/OFF
DI
ON/OFF
DI
ON/OFF
DI
ON/OFF
DI
ON/OFF
DI
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脉冲+比例控制系统 特点:
1、脉冲模式----每个烧嘴单独控制。 2、比例模式----单区多个烧嘴同时控制。 3、根据需要两种模式任意切换,多种气氛自动控制。 4、控温精度较高。
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比例控制模式
开度越大,火焰越大,反之火焰变小 火焰20~100%可调。
未通气前
确保无泄露
检漏
2
整体燃气管路
脱开电磁阀、压力开关,关闭手动球阀,对总管和确前管路进行打压 0.2bar,肥皂水检测,确保所有节点无泄露。
方法一:在正式通气前先通入压缩空气,减压阀进口压力设为0.5bar,
减压阀出口压力设为60mbar。关闭所有烧嘴前电磁阀,打开天然气总
电磁阀,脱开烧嘴前电磁阀出口端管路,电磁阀出口端管路浸入水中,
如果水冒泡说明电磁阀有泄露需要更换(正常情况使用该方法)。
3
方法二:在正式通气前先通入压缩空气,减压阀进口压力设为0.5bar,
通气后 检漏
减压阀出口压力设为60mbar。关闭所有烧嘴前电磁阀,打开天然气总 整体燃气管路 电磁阀,实时观察总站流量计1小时,如果发现烧嘴不点火时流量计
有读数,则立即切断总天然气,并且对所有烧嘴前天然气电磁阀进行
(1)氢气(H2)的燃点是585℃ 。 (2)一氧化碳(CO)的燃点是650℃ 。 (3)甲烷(CH4)燃点500 ℃左右。
2.可燃性气体浓度及极限: (1) H2爆炸极限为4%~72.4%,指的是H2在气 体中的含量 低浓度或纯的氢气都不会发生爆炸。
(2)CO:一氧化碳与空气混合的爆炸极限为 12.5%~80%。也就是说CO和空气混合时,CO少 于12.5%或多于80%不会发生爆炸。空间允许最 大浓度为30mg/m3。立即致死量为1500ppm。
常用燃料燃烧所需空气量简易计算
天然气 L0=10 Nm3/Nm3 (即1Nm3天然气完全燃烧需要10Nm3空气)
空燃比≈10 氧化性气氛 空燃比≤9.5 还原性气氛
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爆炸的基本要素
空气 燃料
爆炸的混合比
未达到着火点温度
明火
爆炸
1 .可燃性气体的着火点:一般情况下在空 气中着火点:
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2020/11/21
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目录
一、火焰燃烧技术 二、典型燃烧控制系统 三、环形加热炉 三、步进式加热炉 三、辊底式回火炉” 四、燃气相关计算及换算公式
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一、火焰燃烧技术
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燃料
气体燃料:天然气 天然气:8000~10000 kcal/Nm3 ×4.18 kj/ Nm3
3 燃气压力高 压力开关 切断天然气总电磁阀、停止加热 声、光报警,上位机记录及显示
注:如果采用自身预热器烧嘴,则助燃风机与排烟风机联锁。即 排烟风机未打开,不允许开助燃风机。
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三、环形加热炉
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加热烧嘴 水封刀 水封槽
传动减速机
装料机械手
出料补温烧嘴 旋转炉底 取料机械手
通常设有截止阀、过滤器、减压阀、流量计、安全快断阀、 高低压开关。
目的及作用: 放散120mbar
低压30mbar
出口6000 -8000Pa,减压阀按进口压力选型. 通常顺时针调大,逆时针调小。
对燃烧所需的燃料、空气进行压力调整及监控,同时完成计
量要求。
调试所需做的工作: ——设置介质供应压力参数,满足燃烧要求; 高压—120-—130m根bar 据流量计参数标定烧嘴能力; ——设置报警参数,确保燃烧安全;
8、吹扫完成后开始点火并升温。
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停炉流程
1、确认料是否全部出完 2、停止加热(关闭烧嘴及天然气总电磁阀) 3、助燃风机延时30分钟关闭(炉膛吹扫)。 4、炉温降至100℃可停止冷却水。 5、关闭电源,完成停炉。
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装料及取料流程
装料 装料工位空料 (激光检测) 打开进料炉门 装料机械手自动将 料送入炉内 装料机械手退回原 位等待下次装料
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烧嘴调节
空气 燃气
SIC/SIO系列烧嘴调试参数
小火参数 大火参数
2.8-3.0
30-36
0.8-1.0
26-32
单位 mbar mbar
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空气总管 烧嘴前空气管 空气脉冲阀 空气手阀
空燃比阀
燃气总管
烧嘴前燃气管
燃气手阀 燃气电磁阀
燃气手阀
烧嘴 1.测燃气压力 2.测空气压力
检漏。必须确保烧嘴前天然气电磁阀正常。
4
用天然气泄露仪检测,确保无天然气泄露。(正式通入天然气后检测)
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天然气总管安全联锁
序号
名称
检测形式
联锁
初始设置
报警形式
1
助燃空气压 力低
压力开关 切断天然气总电磁阀、停止加热 声、光报警,上位机记录及显示
2 燃气压力低 压力开关 切断天然气总电磁阀、停止加热 声、光报警,上位机记录及显示
➢打开保护盖 ➢当顺时针调节时,燃气增大。 ➢当逆时针调节时,燃气减小。 ➢安装时弹簧腔向下,水平安装。
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天然气管路检漏
序号 名称
检漏项目
检测项目及方法 方法
天然气总站检测:减压阀进口处,通入0.5bar压缩空气,减压阀出口
1
天燃气总管 压力调节至60mbar.在总切断阀处及各连接处理用肥皂水进行检测,
等待间隔时间到 炉底旋转一工位
取料
出料工位有料 (激光检测)
打开出料炉门
取料机械手自动到 料内取料
取料机械手退回原 位等待下次取料
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信号检测
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
项目 温度检测 流量检测
压力检测
炉门冷却水检测 烧嘴检测
名称 加热区 热空气温度检测 烟气温度检测 燃气瞬时/累积流量 燃气出口压力 空气压力 燃气低压 燃气高压 空气低压 炉门冷却水检测1 炉门冷却水检测2 烧嘴状态(正常/故障)
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