富氧全氧烤包器設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能技改方案說(shuō)明

1、烤包器支架（利舊及加固）

設(shè)備機(jī)架、包蓋、翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)等利舊，對(duì)現(xiàn)有管道等可以利舊的利舊保留。對(duì)原有支架等設(shè)備進(jìn)行加固。

2、燒嘴設(shè)計(jì)

根據(jù)低熱值燃料特性結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工況，進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)熱平衡測(cè)算，燃燒器選用

1)、鋼包燃燒器選用中威ZWHB-OEG-150/150/40**富氧燃燒器系列。ZWHB-OE-150/150/40燒嘴燃?xì)饪诠軓綍憾��?/span>DN150，助燃風(fēng)管徑暫定為DN150，氧氣管徑為DN40，燒嘴前端結(jié)構(gòu)采用耐高溫材料，防止火焰或溫度過(guò)高對(duì)富氧（純氧）燒嘴及點(diǎn)火裝置造成損壞。

  2）、中間包燃燒器選用ZWHB-OEZ-150/150/40**富氧型燃燒器。

中威富氧全氧燒嘴具有如下特點(diǎn)：

Ø 高火焰溫度和高熱輻射強(qiáng)度；

Ø 加快燃燒速度，促進(jìn)燃燒完全；

Ø 降低燃料的燃點(diǎn)溫度和減少燃盡時(shí)間；

Ø 增加熱量利用率；

Ø 降低過(guò)量空氣系數(shù)，減少燃燒后的煙氣量，減少熱量損失；

Ø 降低煙氣中氮氧化物含量，達(dá)到環(huán)保要求。

3、點(diǎn)火方式

燃燒器點(diǎn)火設(shè)備采用長(zhǎng)明火，長(zhǎng)明火自動(dòng)點(diǎn)火方式。利用原有設(shè)備的點(diǎn)火管道，更換點(diǎn)火氣動(dòng)切斷閥。

這一功能將利用電子控制設(shè)備來(lái)確保點(diǎn)火的**性和**性，可大大減少了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和潛在的**風(fēng)險(xiǎn)。

自動(dòng)/手動(dòng)控制系統(tǒng)將為操作人員提供更大的靈活性。該系統(tǒng)允許在自動(dòng)和手動(dòng)模式之間無(wú)縫切換，以應(yīng)對(duì)不同的生產(chǎn)需求或應(yīng)急情況。

4、火焰檢測(cè)

 系統(tǒng)配套火焰檢測(cè)探頭，安裝于固定支架上，探頭直接對(duì)準(zhǔn)燃燒器火焰位置。火檢探頭具有很高的靈敏度，且對(duì)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(cè)到的信號(hào)實(shí)時(shí)傳送**控制系統(tǒng)，構(gòu)成熄火保護(hù)**回路。

5、測(cè)溫系統(tǒng)（利舊）

可利用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫設(shè)備，接入控制系統(tǒng)溫度設(shè)備，于觸摸屏上進(jìn)行顯示，并進(jìn)行控溫邏輯運(yùn)算。可根據(jù)具體工況于包蓋加裝測(cè)溫?zé)犭娕歼M(jìn)行測(cè)溫。

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)包底耐材溫度，根據(jù)耐材溫度修正升溫曲線，達(dá)到更佳節(jié)能的效果。烘烤曲線記錄及異常報(bào)警記錄可查詢。

6、燃?xì)夤苈放渲茫?/span>利舊）

利用現(xiàn)有燃?xì)夤艿溃褐魅細(xì)夤苈费由?*烤包器的轉(zhuǎn)臂處并與轉(zhuǎn)軸相連接，各個(gè)燃燒器的分支管道被布置在包蓋上。燃?xì)夤苈放c主供氣管道相接，經(jīng)過(guò)上游的過(guò)濾處理后，分別輸送**各個(gè)烘烤器的對(duì)接口。

燃?xì)夤艿郎显O(shè)備有過(guò)濾器、流量計(jì)、手動(dòng)閥、盲板閥、氣動(dòng)切斷閥、調(diào)節(jié)閥等設(shè)備。其中盲板閥替換為密閉式盲板閥。

7、助燃風(fēng)管路配置（利舊）

選擇富氧燃燒改造方案則利用現(xiàn)有助燃風(fēng)機(jī)，手動(dòng)閥，流量計(jì)、調(diào)節(jié)閥等，實(shí)現(xiàn)富氧烘烤需提供助燃風(fēng)，無(wú)需增加助燃風(fēng)機(jī)，助燃風(fēng)管路利用現(xiàn)有的管道。 

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(shè)計(jì)和布置直接關(guān)系到烘烤效率和**性。以下是對(duì)氧氣管路配置的詳細(xì)解析：

氧氣來(lái)源：氧氣管路通常接主氧氣站，確保氧氣的充足供應(yīng)。

主要配件安裝：在氧氣管路中，依次配置有流量計(jì)、手動(dòng)閥、減壓閥、調(diào)節(jié)閥、壓力變送器、放散閥、切斷閥、止回閥等設(shè)備。這些設(shè)備的安裝順序和位置對(duì)于確保氧氣的**輸送和使用**關(guān)重要。

材質(zhì)：氧氣管線均使用不銹鋼304材質(zhì)，并進(jìn)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(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)切斷閥提供氣源動(dòng)力，管徑為DN15，流量0.25m³/min，壓力0.4—0.6MPa。

10、電控系統(tǒng)功能

燃控系統(tǒng)的電控部分設(shè)計(jì)為一個(gè)就地防爆落地式控制柜，用于集中接入現(xiàn)場(chǎng)的各類檢測(cè)設(shè)備和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。該系統(tǒng)采用了高性能的可編程邏輯控制器，采用西門子PLC，型號(hào)S7-1200，以實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互，并支持實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制以及報(bào)表生成等功能。以下是控制柜具體實(shí)現(xiàn)的功能：

電控系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)模塊組成：

Ø 包蓋位置控制，負(fù)責(zé)包蓋上下翻轉(zhuǎn)的控制；

Ø 點(diǎn)火控制，利用電子控制設(shè)備來(lái)確保點(diǎn)火的**性和**性；

Ø 火焰監(jiān)測(cè)，通過(guò)火焰檢測(cè)探頭實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)火焰的存在與強(qiáng)度，并提供相應(yīng)的運(yùn)行信號(hào)；

Ø 儀表測(cè)量與顯示，負(fù)責(zé)采集系統(tǒng)壓力、流量、溫度等關(guān)鍵參數(shù)，并在控制柜上進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示；

Ø 助燃風(fēng)機(jī)控制，采用變頻驅(qū)動(dòng)器（VFD）來(lái)控制風(fēng)機(jī)的啟停和轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)不同的燃燒需求；

Ø 氧氣流量控制，通過(guò)質(zhì)量流量計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)節(jié)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(guò)高速數(shù)據(jù)處理和復(fù)雜的控制算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)燃燒過(guò)程的精確控制。PLC負(fù)責(zé)接收來(lái)自火焰檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)，并根據(jù)這些信號(hào)調(diào)整燃?xì)狻⒀鯕饧翱諝獾牧髁浚�以維持穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)。同時(shí)，PLC還能根據(jù)儀表測(cè)量系統(tǒng)提供的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)燃燒過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，提高燃燒效率，減少排放。

此外，PLC還能與助燃風(fēng)機(jī)的變頻驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行通信，根據(jù)燃燒需求動(dòng)態(tài)調(diào)整風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而控制燃燒空氣的供應(yīng)量。這種閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠確保燃燒過(guò)程的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)降低能耗。

不同烘烤模式下的狀態(tài)描述：

富氧烘烤時(shí)，氧氣開關(guān)與風(fēng)機(jī)及煤氣狀態(tài)連鎖，風(fēng)機(jī)故障或風(fēng)壓過(guò)低時(shí)，不進(jìn)行富氧，煤氣泄露或壓力過(guò)低時(shí)，氧氣自動(dòng)關(guān)閉。

富氧烘烤時(shí)，具備預(yù)設(shè)氧燃比自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，氧燃比失調(diào)時(shí)，具有報(bào)警和自動(dòng)切斷功能。

11、觸摸屏頁(yè)面設(shè)計(jì)

通過(guò)窗口功能鍵可選擇監(jiān)控界面、參數(shù)設(shè)置、趨勢(shì)曲線等頁(yè)面。

模擬圖 ：本圖顯示燃?xì)庀到y(tǒng)、助燃空氣及其它管路上全部可控設(shè)備符號(hào)，各設(shè)備狀態(tài)，鋼包外形，火焰狀態(tài)等。檢測(cè)過(guò)程變量數(shù)值有燃?xì)饬髁縋V瞬時(shí)值，空氣流量PV瞬時(shí)值，包溫PV瞬時(shí)值，烘烤時(shí)間，隨時(shí)顯示報(bào)警狀態(tài)的報(bào)警條。

趨勢(shì)圖：本圖顯示鋼包溫度趨勢(shì)曲線，燃?xì)饬髁口厔?shì)曲線。

事件報(bào)警記錄：顯示并存儲(chǔ)報(bào)警事件發(fā)生時(shí)間，確認(rèn)時(shí)間，恢復(fù)時(shí)間，事件名稱。

模擬量顯示:在觸摸屏上顯示各傳感器的模擬量的瞬時(shí)值：燃?xì)鈮毫Α⑷細(xì)饬髁俊⒖諝鈮毫Α⒖諝饬髁俊⒀鯕鈮毫Α⒀鯕饬髁俊�包蓋溫度等。

參數(shù)設(shè)定：功率設(shè)定，PID參數(shù)設(shè)定，報(bào)警設(shè)定，儀表參數(shù)設(shè)定等。

12、**連鎖系統(tǒng)

燃?xì)鈮毫ΡＷo(hù)系統(tǒng)：在燃?xì)夤艿郎习惭b壓力變送器，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管道內(nèi)的燃?xì)鈮毫Α．?dāng)檢測(cè)到入口壓力低于設(shè)定的下限值時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)觸發(fā)供氣緊急切斷閥關(guān)閉，以防止燃?xì)夤��?yīng)不足導(dǎo)致的設(shè)備故障或**風(fēng)險(xiǎn)。

氧氣壓力保護(hù)系統(tǒng)：在氧氣管道上安裝壓力變送器，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管道內(nèi)的燃?xì)鈮毫Α．?dāng)檢測(cè)到入口壓力低于設(shè)定的下限值時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)觸發(fā)供氣緊急切斷閥關(guān)閉，以防止燃?xì)夤��?yīng)不足導(dǎo)致的設(shè)備故障或**風(fēng)險(xiǎn)。

熄火保護(hù)聯(lián)鎖：系統(tǒng)具備熄火保護(hù)功能，通過(guò)火焰檢測(cè)器實(shí)時(shí)監(jiān)控燃燒狀態(tài)。一旦由于系統(tǒng)波動(dòng)或其他外部因素導(dǎo)致意外熄火，控制系統(tǒng)將立即啟動(dòng)聯(lián)鎖控制序列，發(fā)送信號(hào)**相應(yīng)的閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)快速關(guān)閉，從而防止燃?xì)庑孤┖蜐撛诘脑偃硷L(fēng)險(xiǎn)。

超溫報(bào)警系統(tǒng)：在關(guān)鍵測(cè)溫點(diǎn)部署溫度傳感器，以監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行溫度。如果傳感器檢測(cè)到的溫度超過(guò)預(yù)設(shè)的**閾值，系統(tǒng)將**聲光報(bào)警裝置，同時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)程序，以保護(hù)設(shè)備免受過(guò)熱損害，并確保操作人員的**。

泄露檢測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)：在燃?xì)庠O(shè)備安裝區(qū)域內(nèi)，布置高靈敏度的可燃?xì)怏w檢測(cè)探頭。這些探頭能夠檢測(cè)環(huán)境中的可燃?xì)怏w濃度，并在達(dá)到預(yù)設(shè)的報(bào)警閾值時(shí)啟動(dòng)聯(lián)鎖動(dòng)作。系統(tǒng)將發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并通過(guò)控制邏輯切斷氣源，以降低火災(zāi)或爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。此外，系統(tǒng)還可配備緊急通風(fēng)和排氣裝置，以進(jìn)一步確保區(qū)域**。

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