荒煤气放散自动点火装置技术规格书

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荒煤气自动放散点火装置技术规格书

一、工程项目概述：

-------------------100万吨焦化项目配套的四套（每座焦炉各四套）荒煤气自动放散点火装置的设计、制作、运输、安装、调试。

投标单位所提供的荒煤气自动放散点火装置必须满足-------------------生产运行工艺设计要求，符合国家相关规范标准，满足环保、安全验收标准，并对所提供的荒煤气自动放散点火装置的质量、技术性能指标、节能降耗指标，售后服务负责。

焦炉炼焦过程中，由于荒煤气疏导系统故障，引起焦炉集气管管压上升，造成焦炉炉门，加煤口，上升管及相关的各个接口处跑烟，冒火，既严重影响焦炉铁件的使用寿命,又恶化了焦炉的工作环境,造成严重的大气污染。为了解决上述问题和贯彻执行《焦炉大气污染物排放标准》（GB1617----1996）中要求机械化炼焦炉的荒煤气不得直接排入大气，应在荒煤气放散顶部安装自动放散点火消烟装置的规定，在4.3米焦炉机侧集气管荒煤气放散管上安装自动放散点火装置。减少煤气放散时产生污染，改善大气环境，减轻工人劳动强度，具有潜在的经济效益和社会效益。

二、荒煤气自动放散点火装置技术要求：

（1）.设计制造规范

设备（包括外购件）的设计、制造、校验、调试、安装和包装等，应符合下列标准和规范：

《机电产品包装通用技术条件》 GB/T13384

《运输包装收发标志》 GB/6388—86

《炼焦炉大气污染物排放标准》 GB/1617—1996

《电气设备安全设计导则》 GB/T4064—83

《电控设备制作规范》 GB/4720/GB3797/GB3047.1

《碳钢，低合金钢焊接构件规范》 GB/985—88

1、设备订货参数：

1.1排放介质：焦炉荒煤气

1.2焦炉放散管总数量：8根

1.3设计排放量（放散时工况流量）

1.4排放压力：0.008MPa

1.5引燃气体种类：焦炉煤气

1.6放散支管直径：DN500mm

1.7排放气体大概成分（体积百分比）：CO: 10.8％N

2

： 4.06％

H 2: 54.43% CO

2

: 3.71％O

2

: 0.2％ CH

4

: 25.5% C

n

H

n

: 1.3%

1.8 煤气密度约为0.5246Kg/Nm3,热值约为4190 Kcal/Nm3.

1.9引风助燃介质压力：0.3～0.8 MPa蒸汽

1.10吹扫介质：蒸汽（饱和蒸汽温度160～180℃）

1.11吹扫气体压力：0.4～0.5MPa

1.12当地气象参数：

室外相对湿度：冬季61% 夏季81%

室外风速：冬季3.5m/s 夏季3.2m/s

大气压力：冬季102.07KPa 夏季99.97KPa

日平均温度：≤10℃的天数142天

室外温度：冬季-21℃夏季41℃

（2）设计原始条件

1.基本参数

被放散介质：焦炉荒煤气

每套集气管上放散管数量：2组

2座焦炉放散管总数量：8根

2.操作环境

安装在现场仪器运行在焦炉上面的多腐蚀性气体、粉尘的区域，能使煤气自动放散点火系统在雨、雪、冰冻、高温、积水、强腐蚀性气体等恶劣环境条件下正常工作。

（3）方案及配置

根据要求，该方案由点火系统（含间接点火专用不锈钢火焰传输器、高能激发器、半导体高温高压点火杆及点火专用电缆组成）、执行系统（电动执行机构、不锈钢电动球阀组）、控制系统（西门子PLC）及蒸汽引射安全防护系统等组成。A.荒煤气放散控制原理

荒煤气自动放散的原理是自动控制柜根据自焦气管的压力信号通过激发点火系统、执行系统一系列的动作，点燃间接点火用精煤气，再引燃放散荒煤气的全过程，同时还能在一定程度上调节集气管煤气压力。其过程为集气管压力升高——预警——压力持续升高——报警（同时激发器工作）——打开点火用电动煤气阀——精煤气点燃——打开氨水阀（分级）——引燃放散荒煤气——打开引射蒸汽电动球阀——关闭点火电动球阀——（荒煤气压力下降到下限值）关闭放散阀——关闭蒸汽阀——一次日放散过程完成。

B.基本参数

被放散介质：焦炉荒煤气

控制柜数量： 4台

点火方式：不锈钢火焰传输器引燃（间接点火）

点火器配置：双配置

燃烧器种类：蒸汽强制引风助燃式

引风助燃介质：蒸汽

引风助燃介质压力：3-8Kg/cm2

控制助燃气的阀门种类：不锈钢电动球阀

控制系统PLC：西门子S7-200

C.设备性能特点

1.火焰传输器（间接点火专用）

引火火焰传输器能避免传统点火方式烧毁点火杆或点火电缆的弊端。

引火点火系统采用不锈钢点火引火火焰传输器（具体参数或性能见设备功能介绍），安装在焦炉荒煤气燃烧器侧面，将精煤气（也可以是回炉煤气）管（DN50）引到放散管上部的火焰传输器法兰接口，以实现小火（回炉煤气或精煤气）引燃大火（被放散的焦炉荒煤气）。

2、高能激发器

技术参数、规格：

输入电压：AC220V、50HZ

输出能量：12焦耳

点火频率：3~16次/秒

工作温度：高能点火杆500℃

使用寿命：大于10万次。

受自动点火控制柜指令，触发线路在点火线路发出一个火花脉冲之前产生一个高压脉冲，通过电杆嘴前沿放电，可击穿电杆嘴上的积炭，崩飞所有的结焦物质，产生火花。点火线路由于使用放电管放电，能量集中释放，单个火花能量最高可达数百安培，可以保证在极短的时间内点火一次成功。

3、点火杆及点火专用电缆

该点火杆由高压导电杆和半导体放电环及护套等组成，高能点火杆靠两极之间的半导体材料放电，可降低放电电压，减少电极的电蚀作用，提高电嘴的自净能力，点火杆耐温1000℃，点火频率高，可连续工作，点火寿命大于20万次。

点火专用电缆为高温高压电缆：耐压2500V，耐温800℃。

采用遇到煤气放散时点燃的方式，设备是耐热不锈钢点火火焰传送器：采用内燃点火，从而可适应各种恶劣天气气候的点火，使点火杆位置放置于远离火焰区2~4mm以下，点燃后自动关停，避免在高温区烧坏，提高了点火杆的使用寿命和点火可靠性。

4、自动控制柜

系统采用西门子的PLC，除一般控制以外，还须设置水封阀定期短时活动程序（在系统压力允许的情况下），防止水封阀体因长时间不活动作而被焦油粘连，影响自动控制的顺利执行。

设置备用电源，当系统停电时仍可保证手工打开放散水封阀，利用备用电源打开引燃煤气球阀并打开蒸汽球阀，激发点火而进行放散点火消烟作业。

系统程序设置压力尖峰智能判断，即当集气管压力升高时，系统程序需确定是持续高压而非压力尖峰信号时，PLC才发出指令进行放散点火的吹扫、点火。

系统程序可根据压力超高的情况进行放散水封阀的分级打开，根据情况可分3—5级，出厂设定为三级。

5、煤气汽水分离器

根据工艺要求需要在放散管下部的引火精煤气管道上设置专用的汽水分离器，彻底避免了点火装置在使用一段时间后由于引火煤气管道内部的锈蚀、渣滓和积水造成管道阻塞或通过量减少而影响点火可靠性。

6、系统的防护：

系统的防护包括焦炉荒煤气放散点火专用燃烧器上半导体高能点火杆尾部高压接线部分及其引出的高温高压电缆的防护，虽然点火杆及其高温高压电缆本身是耐高温材料做成，但为了确保其使用寿命和使用的可靠型，需在燃烧器上点火杆的安装部位设置专用的双层保护箱，引出线部分采用多重防护的电缆保护套管，确保在放散点火作业时不因高温而烧毁点火电缆，造成下次点火失败。