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鄭州中威環保設備有限公司

鄭州中威環保設備有限公司

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250噸鋼包烘烤器富氧全氧節能技改方案

2024-12-7 16:23:13
565次

     250噸鋼包富氧及純氧改造;具體實施哪種改造措施需雙方充分溝通后,根據實際情況而定。富氧改造具體措施為更換富氧燃燒器,增加氧氣管道及氧氣閥組,煤氣管道及閥組,助燃風機、閥組及風管道等利舊。

 純氧改造具體措施為更換純氧燃燒器,增加氧氣管道及氧氣閥組,煤氣管道及閥組利舊,停用或拆除原有助燃風機、閥組及風管道。

1、燃燒系統參考圖 

 為富氧燃燒系統,燃燒系統分為燃燒器本體、閥組管線、氧氣管線和電控部分(此圖為控制原理圖,僅供

為純氧燃燒,燃燒系統分為燃燒器本體、閥組管線、氧氣管線和電控部分。(此圖為控制原理圖,僅供參考,具體配置以**終方案為準)

2.改造方案簡述

注:本方案包括改造純氧燃燒及富氧燃燒兩種模式,及兩種模式的對比等。

  • 本方案旨在通過引入**的純(富)氧型燃燒器及相關輔助系統,替代現有的原有設備。

  • 新的烘烤器將采用**新的燃燒技術,配備自動點火系統、智能控制單元、火焰檢測裝置以及高精度的溫度傳感器。

  • 將設計一個集成控制平臺,用于監控和管理所有烘烤器的運行狀態。此外,將對供氣系統進行相應的改造,包括鋪設純氧管道和安裝調節閥,以適應新的供氣需求。

3.技術路線:

改造將采用集成化的自動控制系統,包括PLC控制單元、自動點火模塊、火焰探測器、溫度傳感器等關鍵部件。系統將支持遠程監控和操作,實現智能化管理。同時,優化燃氣供應和分配系統,確保燃燒效率和**。

4. 主要設備選型:

技術路線的選擇將側重于以下幾個方面:

  • 選用技術**的純氧/富氧型燃燒器;

  • 增加空氣預熱裝置;

  • 選用**的自動點火裝置,具備高**性和快速響應特性;

  • 高精度火焰探測器,用于實時監測火焰狀態;

  • 耐用的溫度傳感器,準確測量和控制烘烤溫度;

  • 高性能PLC控制系統,實現設備的自動化管理和控制;

  • 人機界面(HMI),提供直觀的操作界面和實時信息顯示。

綜上所述,該方案將兼顧技術的**性和實用性,確保烘烤工序的**提升。通過精心設計和實施,我們的目標是創建一個既經濟又**的烘烤器系統。

八、系統方案說明

1、烤包器支架(利舊及加固)

  設備機架、包蓋、翻轉系統等利舊,對現有管道等利舊保留。對原有支架等設備進行加固,對包蓋進行檢查及保溫修復等。

2、純氧(富氧)燒嘴具有如下特點:

  • 高火焰溫度和高熱輻射強度;

  • 加快燃燒速度,促進燃燒完全;

  • 降低燃料的燃點溫度和減少燃盡時間;

  • 增加熱量利用率;

  • 降低過量空氣系數,減少燃燒后的煙氣量,減少熱量損失;

  • 降低煙氣中氮氧化物含量,達到環保要求。

3、點火方式

純氧燒嘴采用長明火,長明火自動點火方式。利用原有設備的點火管道,更換點火氣動切斷閥。

這一功能將利用電子控制設備來確保點火的**性和**性,可大大減少了操作人員的勞動強度和潛在的**風險。

自動/手動控制系統將為操作人員提供更大的靈活性。該系統允許在自動和手動模式之間無縫切換,以應對不同的生產需求或應急情況。

4、火焰檢測

系統配套火焰檢測探頭,安裝于固定支架上,探頭直接對準燃燒器火焰位置。火檢探頭具有很高的靈敏度,且對釋放紫外光譜范圍的所有火焰具有很好的選擇性。火檢探頭將檢測到的信號實時傳送**控制系統,構成熄火保護**回路。

5、測溫系統(利舊)

可利用現場測溫設備,接入控制系統溫度設備,于觸摸屏上進行顯示,并進行控溫邏輯運算。可根據具體工況于包蓋加裝測溫熱電偶進行測溫。

實時監測包底耐材溫度, 根據耐材溫度修正升溫曲線, 達到更佳節能的效果。烘烤曲線記錄及異常報警記錄可查詢。

6、燃氣管路配置(利舊)

利用現有燃氣管道:主燃氣管路延伸**烤包器的轉臂處并與轉軸相連接,各個燃燒器的分支管道被布置在包蓋上。燃氣管路與主供氣管道相接,經過上游的過濾處理后,分別輸送**各個烘烤器的對接口。

燃氣管道上設備應有流量計、手動閥、盲板閥、氣動切斷閥、調節閥等設備。 對現有管道閥組設備需評估確認是否功能完好可用。

7、助燃風管路配置(利舊)

選擇富氧燃燒改造方案則利用現有助燃風機,手動閥,調節閥等,實現富氧烘烤需提供助燃風,無需增加助燃風機,助燃風管路利用現有的管道。 

當選擇純氧燃燒時則不需要助燃風機,助燃風機可選擇性的拆除或保留。

8、氧氣管路配置

氧氣管路配置是鋼包烘烤器的重要組成部分,其設計和布置直接關系到烘烤效率和**性。以下是對氧氣管路配置的詳細解析:

氧氣來源:氧氣管路通常接主氧氣站,確保氧氣的充足供應。

主要配件安裝:在氧氣管路中,依次配置有過濾器、流量計、手動閥、減壓閥、調節閥、壓力變送器、放散閥、切斷閥、止回閥等設備。這些設備的安裝順序和位置對于確保氧氣的**輸送和使用**關重要。

材質:氧氣管線均使用不銹鋼304材質,并進行脫脂處理,以確保氧氣的純度和防止污染。

9、壓縮空氣管道(利舊)

壓縮空氣為氣動調節閥、氣動切斷閥提供氣源動力,管徑為DN15,流量0.25m3/min,壓力0.4—0.6MPa。

10、電控系統功能

燃控系統的電控部分設計為一個就地防爆落地式控制柜,用于集中接入現場的各類檢測設備和執行機構。該系統采用了高性能的可編程邏輯控制器,采用西門子PLC,型號S7-1200,以實現與現場設備的實時數據交互,并支持實時監控、遠程控制以及報表生成等功能。以下是控制柜具體實現的功能:

電控系統主要由以下幾個模塊組成:

  • 包蓋位置控制,負責包蓋上下翻轉的控制;

  • 點火控制,利用電子控制設備來確保點火的**性和**性;

  • 火焰監測,通過火焰檢測探頭實時監測火焰的存在與強度,并提供相應的運行信號;

  • 儀表測量與顯示,負責采集系統壓力、流量、溫度等關鍵參數,并在控制柜上進行實時顯示;

  • 助燃風機控制,采用變頻驅動器(VFD)來控制風機的啟停和轉速,以適應不同的燃燒需求;

  • 氧氣流量控制,通過質量流量計實時監測并調節充入燃燒室的氧氣流量,確保燃燒效率;

在燃燒控制方面,PLC作為控制單元,通過高速數據處理和復雜的控制算法,實現了對燃燒過程的精確控制。PLC負責接收來自火焰檢測系統的信號,并根據這些信號調整燃氣、氧氣及空氣的流量,以維持穩定的燃燒狀態。同時,PLC還能根據儀表測量系統提供的實時數據,對燃燒過程進行優化,提高燃燒效率,減少排放。

此外,PLC還能與助燃風機的變頻驅動器進行通信,根據燃燒需求動態調整風機的轉速,從而控制燃燒空氣的供應量。這種閉環控制系統能夠確保燃燒過程的穩定性和經濟性,同時降低能耗。

不同烘烤模式下的狀態描述:

富氧烘烤時,氧氣開關與風機及煤氣狀態連鎖,風機故障或風壓過低時,不進行富氧,煤氣泄露或壓力過低時,氧氣自動關閉。

富氧烘烤時,具備預設氧燃比自動調節功能,氧燃比失調時,具有報警和自動切斷功能。

11、**連鎖系統

燃氣壓力保護系統:在燃氣管道上安裝壓力變送器,以實時監測管道內的燃氣壓力。當檢測到入口壓力低于設定的下限值時,系統將自動觸發供氣緊急切斷閥關閉,以防止燃氣供應不足導致的設備故障或**風險。

熄火保護聯鎖:系統具備熄火保護功能,通過火焰檢測器實時監控燃燒狀態。一旦由于系統波動或其他外部因素導致意外熄火,控制系統將立即啟動聯鎖控制序列,發送信號**相應的閥門執行機構,實現快速關閉,從而防止燃氣泄漏和潛在的再燃風險。

超溫報警系統:在關鍵測溫點部署溫度傳感器,以監測系統的運行溫度。如果傳感器檢測到的溫度超過預設的**閾值,系統將**聲光報警裝置,同時啟動應急響應程序,以保護設備免受過熱損害,并確保操作人員的**。

泄露檢測與報警系統:在燃氣設備安裝區域內,布置高靈敏度的可燃氣體檢測探頭。這些探頭能夠檢測環境中的可燃氣體濃度,并在達到預設的報警閾值時啟動聯鎖動作。系統將發出報警信號,并通過控制邏輯切斷氣源,以降低火災或爆炸的風險。此外,系統還可配備緊急通風和排氣裝置,以進一步確保區域**。


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