酸再生焙烧炉点火系统故障分析改进

酸再生焙烧炉点火系统故障分析改进

摘要：本文主要介绍了邯钢冷轧厂酸再生站焙烧炉点火系统的故障原因，及解决办法。

关键词：酸再生；焙烧炉；点火系统；烧嘴

1. 前言

冷轧厂酸再生是引进奥地利ANDRITZ公司设计的生产线。整个生产线是由脱硅和再生两部分组成。工艺设备控制采用了优化的控制模型与先进的计算机控制系统。其中，焙烧炉是酸再生机组的主要设备，由炉后烘烤气体压力控制，旋流器温度指示，烧嘴助燃空气/煤气流量控制，烧嘴火焰监视，焙烧炉温度控制等组成。在生产初期由于新设备，操作和维护经验不足，出现了一些问题，其中最主要的是点火故障问题。

2. 点火系统故障的表现形式

焙烧炉点火装置在点火过程中，点火电极取得信号产生电火花，此时，空气与煤气按照(1.2——1.8 )的空煤比进行结合，点火棒应迅速点燃，烧嘴随之燃烧。在调试初期，产生的电火花无法正常点燃烧嘴，起初实行手动点火增加了现场操作及维护人员的危险系数，同时炉内温度无法控制，点火异常困难，也影响了再生酸及氧化铁粉的质量，针对上述现象，反复观察试验，点火系统的故障得以解决。

3. 引起点火故障的主要影响因素

经过现场调查和分析，发现造成点火成功率低的主要原因有以下几项：

3.1 煤气质量低下，压力及热值不稳

正常情况下，煤气压力应保持在12----18kpa,煤气的热值应稳定在

1800卡左右。而在调试初期，煤气压力波动极大，最低时降至5----6 kpa，最高时可达25----27 kpa。即使手动点火后，炉温也很难控制。

焙烧炉的温度是通过安装在煤气管道和烧嘴处的热电偶来检测的，热电偶检测到的信号经过温度变送器把热电势转化成4-20mA的信号，从而点燃烧嘴。烧嘴经小火点燃后先以一个给定的流量燃烧1小时，之后以一个给定的速率上升至某个流量之后不再增加煤气流量，直至顶部温度超过380℃后起动PID调节器，根据温度设定值输出阀门的开度来增加煤气流量，调节温度。由于压力不稳、煤气流量难以控制，造成点火困难，且即使手动点火成功后，温度变送器也无法正常工作，炉温无法控制。热值也越加不稳定，忽高忽低。

焙烧炉温度与煤气流量调节示意图

3.2 操作人员经验不足

在操作过程中，误操作也会造成点火失败。焙烧炉的炉身有三个沿切线方向安装的烧嘴，其中一号烧嘴的点火距离较长，必须先点火。若二，三号先点火，那么一号烧嘴将无法点燃，

3.3 监测元件安装位置不当

火焰检测装置采用紫外线检测器。它的作用是检测烧嘴点火是否成功。如果烧嘴点火失败，火焰检测器在很短的时间内（7秒）检测不到信号，那么火焰检测器的自动系统就会发出一个切断点火烧嘴煤气阀的信号，从而使焙烧炉内不会充满煤气而发生危险。

且监测元件的安装位置，必须与点火电极安装在一个水平面内，这样才能有效得提高火焰监测元件的使用效率。

3.4 电气元件选型不当

起初，选用型号为；InduMax P CLS 50的点火电极，根据现场的实际情况，它的安装较为困难，集成度较低，点火时燃起较慢且造价高，现选用型号为：ZT 1-80 S的点火装置，不仅提高了点火的一次成功率，且易于维护。

4. 改进措施

4.1针对煤气压力热值波动过大，与煤气加压站联系，提高煤气供气质量，

统一协调罩式炉、镀锌连退炉和酸再生等煤气用量大户，增加改善稳压装置，尽可能使煤气压力热值趋于平稳，使用热值仪监测混合煤气热值实际数据,并根据这一数据及时调整各循环系统的工艺参数设定值,减少了波动过大造成的事故停车次数。

4.2针对试生产期间操作人员经验不足误操作多的现状，我们加强操作人员的培训和现场讲解。让他们尽快熟悉设备的性能及操作方法。

4.3在检修时将火焰探测器的安装开孔重新定位,改善其安装位置，使之与点火装置处于同一水平面,确保监测的成功率。

4.4针对电气元件选型不当的情况,通过与外方协商根据现场条件选择了另外一种更合适的电气元件型号为：ZT 1-80 S的点火装置。

5. 结束语

焙烧炉是酸再生机组的关键设备，点火系统的故障直接影响焙烧炉

的使用寿命及从业人员的人身安全。造成点火系统故障的原因是多方面的，需要对其熟练操作，正确调整，且重点检修。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。