加热炉操作说明.doc

1 概述

1.1前言

本操作手册为整个系统的操作说明，上岗操作人员上岗前请详细阅读本手册及有关仪表说明书。

1.2系统简介

加热炉系统包括加热炉炉体、燃烧器等设备和燃烧系统、自动控制系统等部分。

加热炉本体由多根立柱支撑，炉本体自挪娥、塑垂段及逛堕度城。下部辐射段为圆筒形，炉管采用多头并联立管；中部对流段采用横向列管结构，靠近辐射段的换热管采用光管，其余选用翅片管结构；对流段上方设计带翻板的烟囱，通过控制翻板可调节炉膛压力。辐射段底部炉底安装三台燃烧器。

燃烧系统由燃烧器、燃料管线、燃气放空管线、灭火管线、氮气置换吹扫管线组成。燃烧器为自然通风型燃气燃烧器；燃料管线分为主燃料输送管线和长明灯燃料输送管线；烟风系统采用自然通风给燃烧器供风。

加热炉自动控制系统包括点火控制、负荷调节控制、炉膛负压控制及安保联锁控制等。通过控制点火步骤保证加热炉安全点炉，通过物料出口温度控制燃料流量实现加热炉负荷自动调节，通过炉膛负压测点和烟囱翻板阀实现炉膛负压调节，在点炉及运行中可以通过操作画面实现直观显示相关参数，通过对敏感测点监控实现安保联锁控制保证加热炉设备安全。

2 功能及技术特征

2.1工艺系统

2.1.1工艺系统简介

加热炉燃烧工艺系统流程详见随机资料之“系统流程图P&ID”。燃烧系统主要包括主燃气管线、点火燃气管线、氮气置换吹扫管线和灭火管线。主燃料气管线的燃料供应及调节阀组内设置有带温压补偿的流量计、流量调节阀、双切断加放空阀组，在燃烧器前设置手阀、阻火器和金属软管，在燃气进入界区处设置氮气置换管线，主燃气切断阀后设氮气吹扫管线。系统可实现对燃料气的流量控制和切断，阻火器可保证燃料气管道的安全，当燃气系统停止工作时可以通过氮气管线对燃气管线进行安全置换。长明灯燃料气管线为燃烧器的长明灯提供燃气，气源来自主燃气管线，长明灯火焰稳定燃烧，从而保证主火焰被可靠引燃，长明灯管线设置双切断加放空阀组可通过程序控制燃料气的供应，并在长明灯火焰熄灭时及时切断燃气，保证系统安全。

燃料气燃烧需要的助燃风靠炉膛负压形成的自然通风提供，通过烟囱的烟道挡板阀控制炉膛负压在-20——-40Pa范围内，再利用燃烧器前设置的手动翻板阀调节燃烧器助燃风大小。

2.1.2技术参数

加热炉技术参数操作和设计条件见“附表1”。

2.1.3主要设备

加热炉系统主要设备见“附表2”。

2.2仪表控制系统

2.2.1仪表功能及特点

加热炉控制系统由上位机、尸LC 机柜和现场一次仪表来实现。上位机和户LC机柜是整个控制系统的核心部分，是决定加热炉能否安全、可靠运行的关键。控制系统具备以下功能及特点：

(1)启、停——确保加热炉点火、停车按预定程序进行，提高了可靠性。

(2)自动调节热负荷——确保加热炉运行无需人工干预。

(3）完善的安保联锁系统，具备报警屏幕显示及音响功能——确保加热炉的安全运行。

(4）风与燃料既可独立调节，又可比例调节，而残氧修正回路将确保加热炉的低氧燃烧。

(5)采用德国西门子公司的SIMATICS7 一300 可编程序控制器及上位机人机界面的控制方案。SIMATIC S7 一300 具有模块化、无排风扇结构、易于实现分布、易于安装维护、易于升级扩展等特点。上位机操作人机界面则使过程状态和过程控制实现可视化。

(6）报警联锁点参考附表5；联锁动作参见附表6。

2.2.2控制原理

2.2.2.1 热负荷调节

热负荷调节系统是控制系统的重要组成部分。采用“串级”、“比例”、“双交叉限制”、“炉膛负压”及“残氧修正”的调节方案，由PLC 来完成物料出口温度、燃气流量、助燃风量、炉膛负压及残氧的调节作用。

2.2.2.2炉膛负压调节

通过调节烟道挡板阀的开度可以控制加热炉炉膛负压，保证加热炉燃烧在适合的负压范围内。

2.2.2.3 参数显示

对重要参数，包括物料总管出口温度、燃气流量、炉膛负压等，可以在屏幕上显示各参数的实时值，实时记录曲线、历史记录曲线、用户可根据需要自行查阅，根据需要可对各参数进行报警联锁值设定，分别为HH 、H 、及LL 、L 。

2.2.2.4报警系统及流程指示

为了确保加热炉运行可靠，该系统设有多个联锁点及报警点。紫外火焰检测器负责检测主火焰燃烧情况，电离火焰检测器负责确认长明灯火焰是否熄灭。

2.2.2.5工作台及PLC 机柜

工作站置于工作台面上，工作站采用OELL 公司图形工作站，上位机组态软件选用组态王。工作站是控制系统与操作人员的可视化界面，操作人员可通过工作站监测系统运行参数、下发运行指令。

本套控制系统人机操作界面为中文版，提供的画面主要有：“主画面”, “热媒系统流程图”, “系统流程图”, “起停时序”, “历史趋势”, “负荷调节”, “参数设置”, “报警”, “报表”，等。人机界面操作简单、直观。根据运行、管理要求可将操作权限划分多个级别，不同级别具有不同的操作权限，保证运行参数及重要信息的有效性。

PLC 机柜内部设有PLC 等架装仪表及端子排，还装有配电箱，上有交流220V 及直流24V 总电源，负责整个控制系统的供电。

2.2.2.6主要仪表

加热炉系统主要仪表包括变送器、火焰检测器、可编程控制器、调节阀、切断阀、燃气流量计、热电偶、热电阻等，在点炉前请详细阅读相关仪表说明书。详见附表2。

2.3操作性能

本套加热炉设置有3 台燃烧器，每台燃烧器分为中心燃气和外围燃气两部分，分别承担1/3 和2/3 的燃烧器负荷。中心燃气和外围燃气全开时，燃烧器正常可调负荷范围为20%—120%，如果要达到更低的运行负荷可通过关闭燃烧器的外围燃气手阀实现，最低能达到约7%的设计负荷。

注意：加热炉不宜在最大或最小负荷下长期工作，加热炉禁止超过最高负荷使用。3系统运行程序

3.1 开车前准备

3.1.1 工艺系统的准备工作