2021版自動點(diǎn)火與自動控制

2021版自動點(diǎn)火與自動控制Safetymanagementisanimportantpartofenterpriseproductionmanagement.Theobjectisthe

statemanagementandcontrolofal1people,objectsandenvironmentsinproduction.（安全管理）單位: 姓名: 日期: 編號:AQ-SN-0280防火防爆IFireAndExplosionProtection防火防爆2021版自動點(diǎn)火與自動控制說明:安全管理是企業(yè)生產(chǎn)管理的重要組成部分,是ー門綜合性的系統(tǒng)科學(xué)。安全管理的對象是生產(chǎn)中一切人、物、環(huán)境的狀態(tài)管理與控制,安全管理是ー種動態(tài)管理?？梢韵螺d修改后或直接打印使用（使用前請詳細(xì)閱讀內(nèi)容是否合適）。ー、自動點(diǎn)火燃燒設(shè)備的自動點(diǎn)火方式與種類也較多,按發(fā)火源不同,常用有下列三種:（一）小火點(diǎn)火小火點(diǎn)火器是一種早期的簡單點(diǎn)火裝置。其機(jī)理是由點(diǎn)火源向燃?xì)饣旌衔飩鬟f熱量。小火能否點(diǎn)燃燃?xì)馊Q于熱傳遞速度。概括地說,可用著火溫度表示。它可分為兩種形式:.直接式只有一個固定的小火引火器。如圖3—10—1所示,有時為了防止被風(fēng)吹熄,加一個耐熱金屬網(wǎng)罩。在小火點(diǎn)燃后,它將長明不滅。當(dāng)需點(diǎn)燃主燃燒器時,這時打開主燃燒器閥門4即可自動點(diǎn)燃。防火防爆IFireAndExplosionProtection防火防爆.間接式不僅有一個固定的小火點(diǎn)火器,還有引火管或爆炸室,既能起到防風(fēng)的作用,又能減少固定小火點(diǎn)火器的數(shù)目。小火點(diǎn)火裝置結(jié)構(gòu)簡單,點(diǎn)火可靠。但因小火長明,既浪費(fèi)燃?xì)庥钟斜伙L(fēng)吹熄的可能,不適于自動化技術(shù)發(fā)展的要求。圖3-10-1直接式小火點(diǎn)火裝置1ー小火點(diǎn)火器;2-點(diǎn)火器閥門;3-主燃燒器;4-主燃燒器閥門（二）熾熱絲點(diǎn)火熾熱絲點(diǎn)火簡稱熱絲點(diǎn)火,其原理對大多數(shù)熱絲來說與小火點(diǎn)火相似。熱絲點(diǎn)火系統(tǒng)主要由三部分組成:小火點(diǎn)火器、電源與開關(guān)和熱絲點(diǎn)火元件。如圖3—10—2所示。設(shè)置小火點(diǎn)火器的目的是為防止熱絲長期接觸火焰而使熱絲燒壞,其電源在家用燃具上多用干電池,在公共福利及エ業(yè)燃燒裝置上多用市電。圖3-10-2熱絲自動點(diǎn)火裝置ー熱絲;2-小火點(diǎn)火器;3-電池;4-電開關(guān);5-主燃燒器熱絲即電阻絲.種類也很多,有金屬熱絲點(diǎn)火元件,如鉆絲、伯錯絲、鑲錦絲從鐵銘鋁絲。在民用燃具上多用前兩種,做成螺旋防火防爆IFireAndExplosionProtection防火防爆形;而在エ業(yè)上多用后兩種。線徑及所通過電流根據(jù)具體要求而定。此外,還有非金屬熱絲點(diǎn)火元件,主要有碳化硅和二硅化鋁兩種熱絲。兩者均具有耐高溫、抗氧化、使用壽命長的良好性能,但由于延展性很差,加工成點(diǎn)火元件比較困難。熱絲點(diǎn)火的優(yōu)點(diǎn)是點(diǎn)火可靠,缺點(diǎn)是需外加電源。（三）電火花點(diǎn)火目前用于燃具上的點(diǎn)火裝置形式很多,但在民用燃且上幾乎都使用電火花點(diǎn)火方式,即利用點(diǎn)火裝置產(chǎn)生的高壓電在兩電極間隙間產(chǎn)生電火花,來點(diǎn)燃燃?xì)?。作為燃具的電火花點(diǎn)火裝置,應(yīng)具備的基本條件是:要有足夠高的電壓以擊穿空氣產(chǎn)生電火花;要有足夠高的能量使電火花能引燃燃?xì)猓浑娀鸹ㄒ凶銐蜷L的火花延續(xù)時間；要能在惡劣的環(huán)境下工作。電火花點(diǎn)火裝置可分為單脈沖點(diǎn)火裝置和連續(xù)電脈沖點(diǎn)火裝置兩種形式。1,單脈沖電火花點(diǎn)火裝置防火防爆所謂單脈沖電火花點(diǎn)火裝置是指每操作一次燃具點(diǎn)火開關(guān),點(diǎn)火裝置只產(chǎn)生一個電脈沖火花。單脈沖電火花點(diǎn)火裝置可分為壓電陶瓷和電子線路兩種。(1)壓電陶瓷點(diǎn)火裝置給ー種晶體(亦稱“壓電陶瓷”)施加一定的壓カ就會放電,這種放電現(xiàn)象就叫“壓電二如圖3—10—3所示,借外力使壓電陶瓷I與n相沖擊,將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?輸出8?18kV高壓,擊穿電極間隙4?6mll!、產(chǎn)生電火花,并用以點(diǎn)燃燃?xì)?。壓電陶瓷的使用壽命通常?萬次以上。(2)電子線路單脈沖點(diǎn)火裝置如圖3—10—4所示,其工作原理是:當(dāng)把開關(guān)S置于1端時,由T1升壓,經(jīng)二極管V2整流后,由電容C儲能,接著將R、VI和T1組成的自耦反饋振蕩回路起振,并通過開關(guān)S置于2端,振蕩回路停振,電容C儲存的能量通過高壓變壓器T2的初級線圈施放,在T2防火防爆IFireAndExplosionProtection防火防爆的次級線圈中感應(yīng)出ー個!0kV以上的高壓,在兩極產(chǎn)生電火花,點(diǎn)燃燃?xì)狻D3-10-3單脈沖陶瓷點(diǎn)火裝置＞圖3-10-4電子線路單脈沖點(diǎn)火裝置2.連續(xù)電脈沖點(diǎn)火裝置連續(xù)電脈沖點(diǎn)火裝置是指當(dāng)技下燃具點(diǎn)火開關(guān)時,點(diǎn)火裝置可以連續(xù)不斷地放出電脈沖火花。此點(diǎn)火裝置與單脈沖點(diǎn)火裝置相比,其優(yōu)點(diǎn)是操作方便,點(diǎn)火著火率高,達(dá)到100%。目前用在燃?xì)庥镁呱系倪B續(xù)電脈沖點(diǎn)火裝置的種類較多,但用于民用燃具上的此類裝置有以干電池作電源的晶體管電子電路點(diǎn)火裝置和以市電作電源的自動點(diǎn)火控制系統(tǒng)?？偨Y(jié)這些點(diǎn)火裝置,大致可分為可控硅式(圖3—10—5(a))和電壓開關(guān)管式(圖3-10-5(b))兩種形式。它們的工作原理基本相同,唯一不同之處是在放電頻率的控制形式上。圖3-10-5連續(xù)電脈沖點(diǎn)火裝置(a)可控硅式;(b)電壓開關(guān)管式防火防爆圖3—10—5(a)線路工作原理是:點(diǎn)火開關(guān)S閉合,由1ヽVI和T1初級線圈組成的振蕩電路起振,經(jīng)T1的次級線圈升壓,二極管V2整流后,一路到電容C1儲能,另一路通過R2對C2進(jìn)行充電。因雙向觸發(fā)二極管V3的阻斷特性,當(dāng)C2兩端的電壓達(dá)到V3的開通電壓時,V3導(dǎo)通,C2儲存的能量擊發(fā)可控硅導(dǎo)通,C1通過可控硅V4和T2防火防爆IFireAndExplosionProtection防火防爆的初級線圈回路放電,在T2的次級線圈中感應(yīng)出ー個高壓脈沖,擊穿兩極間隙產(chǎn)生一個電火花。C2在觸發(fā)V4后,因其端電壓低于V3的開通電壓,V3關(guān)斷,電路進(jìn)行第二次充放電過程。改變R2ヽC2的大小,可以改變高壓放電火花的放電頻率。圖3—10—5(b)線路工作原理基本上與⑸線路相同,不同是在電火花放電頻率的控制上。本線路利用ー只電壓開關(guān)管的通斷來控制放電頻率。當(dāng)C1充電儲能,電壓開關(guān)管V3兩端電壓達(dá)到其開通電壓時,其立即導(dǎo)通,C1通過V3ヽT2防火防爆的初級線圈回路放電,在T2的次級線圈中感應(yīng)出一個高壓電脈沖。此時,V3兩端電壓降低,即關(guān)斷,電路進(jìn)行第二次充放電過程。此線路的放電頻率基本不可調(diào),放電頻率的快慢完全取決于V3的電壓開關(guān)值。二、自動控制裝置（一）燃?xì)鈮亥刂破骺刂迫細(xì)鈮亥?通常用壓カ調(diào)節(jié)器來實現(xiàn)。對大多數(shù)燃?xì)猊I(yè)爐窯及燃?xì)忮仩t來說,為保持爐前壓カ穩(wěn)定,都應(yīng)安裝壓カ調(diào)節(jié)器。按閥芯的形狀它可分為兩類:.單閥型（圖3—10—6）其工作原理是當(dāng)燃?xì)獬隹趬亥^調(diào)定值時,薄膜下部所受壓カ增加使閥芯升高,燃?xì)馔窚p小,燃?xì)鈮亥陆颠_(dá)到額定值。反之,燃?xì)獬隹趬亥档?閥芯動作相反。單閥型壓カ調(diào)節(jié)器具有當(dāng)用戶不需用燃?xì)鈺r,能可靠地切斷燃?xì)獾膬?yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是出口壓カ與前壓及耗氣量有關(guān),即閥座不減載,因此在前壓上升時,背壓反而下降。防火防爆2.雙閥型（圖3—10—7）它的工作原理是:當(dāng)燃?xì)獬隹趬亥^調(diào)定值時,薄膜下部所受壓カ增加使閥芯升高,燃?xì)馔窚p小使出ロ壓カ下降達(dá)到調(diào)定值。反之,燃?xì)獬隹趬亥档?閥芯動作相反。它的優(yōu)點(diǎn)是閥芯本身具有減載作用,可消除前壓對背壓的影響。其缺點(diǎn)是用戶不用燃?xì)鈺r,閥孔關(guān)閉不嚴(yán)密。因此,它多用于不間斷使用燃?xì)獾牡胤健?gt;圖3-10-6單閥調(diào)壓器1ー閥芯;2一重塊;3ー薄膜;4ー空氣孔》圖3-10-Y雙閥調(diào)壓器1-雙座閥;2-薄膜;3-空氣孔;4-重塊（二）燃?xì)饬髁靠刂破髟谌細(xì)鈮亥{(diào)節(jié)器中薄膜僅一面與燃?xì)饨佑|,靠背壓的變化使閥芯位移;而在流量調(diào)節(jié)器中,則要利用安裝在閥前的節(jié)流孔板的前后壓カ,使其作用在薄膜的上下兩側(cè),靠流量改變時產(chǎn)生的壓差變化推動閥芯。防火防爆燃?xì)饬髁空{(diào)節(jié)器的構(gòu)造示于圖3—10—8。其作用原理如下:當(dāng)燃?xì)饬髁砍^調(diào)定值時,孔板產(chǎn)生的壓差增大,薄膜上下負(fù)荷變化而向下移動,閥口燃?xì)饬魍娣e減小,從而使燃?xì)饬髁炕謴?fù)至調(diào)定值。（三）燃?xì)庖豢諝獗壤刂破髟诠娘L(fēng)式燃燒器上通常使用的燃?xì)庖豢諝饣旌媳壤{(diào)節(jié)裝置如圖3—10—9所示,它為氣動調(diào)節(jié)裝置。另外,還有電動及液動等調(diào)節(jié)裝置。這種調(diào)節(jié)裝置能保持燃燒器前燃?xì)夂涂諝鈮亥戎狄欢?從而使燃?xì)馀c空氣量按一定比例混合。其工作原理如下:當(dāng)閥門1關(guān)小,空氣量減少,閥1后壓カ降低,通過脈沖管8經(jīng)噴嘴7使薄膜上空間壓力也降低。燃?xì)庹{(diào)壓器的閥芯上升,燃?xì)饬侩S之減少,從而使兩者按調(diào)定比例混合。確定氣量比例的平衡壓カ是靠節(jié)流裝置6來實現(xiàn)的。燃燒器生產(chǎn)率過完全取決于空氣壓カ的變化。圖3-10-8燃?xì)饬空{(diào)節(jié)器1ー節(jié)流孔板;2-閥芯;3-薄膜;4-連通管;5ー彈膜》防火防爆圖3-10-9燃?xì)?空氣混合比例調(diào)節(jié)裝置1-改變生產(chǎn)率的閥;2-空氣調(diào)節(jié)閥;3-雙管混合式燃燒器;4-燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥;5-燃?xì)庹{(diào)壓器6-節(jié)流裝置;7-噴嘴;8-脈沖管;9-薄膜三、自動控制系統(tǒng)燃?xì)猊I(yè)爐自動控制系統(tǒng)大致由測量顯示儀部分、調(diào)節(jié)器部分及執(zhí)行器部分所組成。自動控制的主要內(nèi)容是爐溫、爐壓及空燃比的控制。（一）爐內(nèi)壓カ控制系統(tǒng)為了保持爐膛內(nèi)微正壓,控制爐底正壓為10Pa,國外已普遍采用爐壓自動控制,目前國內(nèi)也有一些大中型燃?xì)猊I(yè)爐采用。其エ作原理是通過微壓變送器和壓カ調(diào)節(jié)器,經(jīng)電動執(zhí)行器控制煙道煙閘,調(diào)節(jié)排煙量。圖3-10-10所示為加熱爐爐壓控制系統(tǒng)。用壓カ變送器測量出來的爐膛壓力信號,輸送到調(diào)節(jié)器里,利用輸入信號與設(shè)定值的偏差值,去調(diào)節(jié)煙道閘板,控制爐膛壓カ為恒定值。防火防爆圖3-10-10加熱爐的爐壓控制調(diào)節(jié)器多數(shù)采用比例積分微分(PID)動作。在煙道閘板的驅(qū)動上,一般多使用油壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)或者氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。(二)空燃比控制系統(tǒng)不管流量值如何,通常為保持空燃比一定,就要對燃?xì)饬髁颗c燃燒需要的空氣流量進(jìn)行控制。在圖3—10—11上,用燃?xì)饬髁砍松峡杖急菷r,作為空氣流量調(diào)節(jié)器的設(shè)定值,即按照La=FrLg或La/Lg=Fr進(jìn)行空燃比的控制。式中Lg為燃?xì)饬髁?。La為燃燒用空氣流量;Fr防火防爆空燃比。通常Fr的值用比例設(shè)定器設(shè)定,這時空氣流量要略高于理論空氣流量。另外,還可以與煙氣中02分析器相配合,根據(jù)實際燃燒的結(jié)果進(jìn)行自動設(shè)定。圖3-10-12所示是用爐內(nèi)溫度調(diào)節(jié)器進(jìn)行串級設(shè)定時的并聯(lián)設(shè)定式空燃比控制系統(tǒng)圖。當(dāng)負(fù)荷變動時,燃?xì)饬髁颗c空氣流量同時進(jìn)行增減,因此空燃比隨時都能保持一定。圖3-10-1I空燃比控制系統(tǒng)圖圖3-10-12并聯(lián)設(shè)定式空燃比控制系統(tǒng)圖(三)溫度控制系統(tǒng)以控制空燃比為重點(diǎn)的溫度控制系統(tǒng)有各種方式,為了得到合適的空燃比,最好是通過溫度調(diào)節(jié)器和流量調(diào)節(jié)閥,對燃?xì)饬颗c空氣量進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。如圖3-10—13(a)所示,采用自力式調(diào)節(jié)器可組成能把燃?xì)饬空{(diào)節(jié)為數(shù)倍又能保持空燃比一定的燃燒系統(tǒng)。由于這種設(shè)備的費(fèi)用非常便宜,因此很多エ廠采用。防火防爆IFireAndExplosionProtection防火防爆圖3—10—13（b）是采用均壓閥的情況。與自力式調(diào)節(jié)方式相比,燃?xì)饬康恼{(diào)節(jié)范圍更廣,而且,還能提高空燃比的控制精度。這些方式都具有利用蝶閥調(diào)節(jié)空氣量來控制燃?xì)饬康奶攸c(diǎn)。圖3—10—14所示是對燃?xì)饬亢涂諝饬糠謩e進(jìn)行控制的典型例子。（a）為串聯(lián)式調(diào)節(jié)系統(tǒng),具有流量調(diào)節(jié)幅度大的特點(diǎn),并可以按照爐內(nèi)溫度變化,通過溫度調(diào)節(jié)器直接調(diào)節(jié)燃?xì)饬髁?所以響應(yīng)性能好。當(dāng)以空氣量為基準(zhǔn)量時,即使流量產(chǎn)生急劇變化,也能保證安全。（b）為并聯(lián)式調(diào)節(jié)系統(tǒng),適用于能夠預(yù)測負(fù)荷的變化,且燃?xì)夂涂諝獾墓?yīng)都穩(wěn)定的系統(tǒng)。另外,供給爐內(nèi)的熱量如需隨時間而變化,可以對燃燒器實行間隔開關(guān)控制。一般情況下是按照空燃比保持恒定進(jìn)行燃燒,但需要改變爐內(nèi)氣氛時,通過改變空燃比的方法,使之成為氧化性或還原性氣氛。圖3-10-13煤氣燃燒控制系統(tǒng)（a）自力式調(diào)節(jié)方式;（b）均壓閥調(diào)節(jié)方式》圖3-10-14比例控制系統(tǒng)的比較防火防爆（a）串聯(lián)調(diào)節(jié)器;（b）并聯(lián)調(diào)節(jié)式（四）加熱爐自動控制系統(tǒng)實例軋鋼加熱爐的自動控制系統(tǒng)如圖3—10—15所示。其主要控制項目如下;圖3-10-15控制系統(tǒng)圖（爐內(nèi)溫度空燃比控制（表示一段的））1ー爐內(nèi)溫度記錄調(diào)節(jié)計;2ー燃料流量指示調(diào)節(jié)計;3ー比例設(shè)定器;4一空氣流量指示凋節(jié)器;5ー鋼坯位置檢測器;6ー加熱爐;7ー熱電偶;8ー爐內(nèi)壓カ:9ー監(jiān)測電視;10ー預(yù)熱器周圍溫度記錄警報器;11-預(yù)熱器；12—爐壓控制閘板;13—煙囪；14—助燃風(fēng)機(jī)；15—爐內(nèi)壓カ指示調(diào)節(jié)計;16ー熱風(fēng)放散.爐內(nèi)溫度控制在各控制段的爐頂或側(cè)墻上插入2?3根熱電偶,有選擇地交替檢測各點(diǎn)的溫度,作為溫度調(diào)節(jié)器（TRC）的輸入信號,用此信號串級控制流量的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。防火防爆IFireAndExplosionProtection防火防