燃?xì)馀_車爐的核心技術(shù)專業(yè)方案

燃?xì)馀_車爐技術(shù)方案-11-19起源：中國金屬加工在線()作者：祝小雙瀏覽次數(shù)：140添加收藏發(fā)給好友燃?xì)馀_車爐關(guān)鍵由爐體(包含爐襯)、爐門、爐車及驅(qū)動機(jī)構(gòu)、燃燒系統(tǒng)、各管路及動力自控系統(tǒng)、爐壓自控及排煙余熱回收系統(tǒng)、密封裝置、溫度控制及統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)等關(guān)鍵部分組成。各部分技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)分別介紹以下：爐體：本爐因?yàn)樾枰惭b中間閘門，考慮到其密封性，引進(jìn)國外優(yōu)異技術(shù)，對國外同型號燃?xì)鉅t分析和研究，制訂以下方案：1.1殼體：(1)爐體框架：分前后剖兩段制作，前段框架基礎(chǔ)承重部位采取預(yù)埋鋼板形式，框架和基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板采取焊接連接，后段框架底部安裝數(shù)對走輪，能夠在預(yù)埋軌道上前后移動，框架采取槽鋼和鋼板焊接而成，柱間及柱頂之間用型鋼拉住，形成完整網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。爐子框架上設(shè)有平臺、扶梯。爐體上全部需要檢修、檢驗(yàn)、操作和維護(hù)部分有平臺和安全扶梯。(2)爐外壁采取鋼板焊接，厚度≥5mm。爐體外觀平直、美觀、沒有皺褶或凹凸不平現(xiàn)象。爐體外部按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)刷兩遍底漆，兩遍面漆。色標(biāo)選擇按行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)鍵部位用耐中溫漆。1.2襯襯：爐襯為全纖維結(jié)構(gòu)，采取優(yōu)質(zhì)硅酸鋁耐火纖維構(gòu)筑，采取標(biāo)準(zhǔn)錨固件及科學(xué)合理鑲裝方法。纖維折疊塊鑲裝前進(jìn)行再次預(yù)壓縮處理（壓縮容重≥230Kg/m3），用錨固件固定在殼體上，保溫材料安裝厚度大于300mm。該結(jié)構(gòu)含有低導(dǎo)熱、低熱溶優(yōu)良化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、抗熱振性、優(yōu)良抗拉強(qiáng)度和抗腐蝕性。硅酸鋁纖維最高耐溫950℃，錨固件材料選擇304材料沖壓成型。襯體制作完成后，表面有一層固化劑，形成一層隔熱墻，增大襯體面強(qiáng)度及熱輻射性能，并深入減小襯體畜熱損失，達(dá)成快速升溫效果，最大程度提升爐子熱效率。2．爐門、中間閘門爐門、中間閘門結(jié)構(gòu)及開閉機(jī)構(gòu)直接影響爐子使用壽命和爐子氣密性、爐溫均勻性及工件加熱質(zhì)量。在設(shè)計(jì)中我方采取以下方法預(yù)防爐門、中間閘門變形及保證爐門整體密封。2.1.爐門a爐門主體采取鋼板焊接連接，交匯處采取圓形鋼管和加強(qiáng)板焊接連接(國外爐子企業(yè)常在鑄造加熱爐上采取此技術(shù))，即為鋼板膨脹留有余地，又確保了爐門整體剛性；b爐門較大，采取分塊軟連接拼裝技術(shù)，有效預(yù)防爐門變形；c爐門密封好壞是十分關(guān)鍵，決定了爐內(nèi)溫度場是否均勻，能量消耗多少和廠房內(nèi)環(huán)境溫度，爐門上及左右三部分邊緣采取軟接觸密封，四邊采取型鋼和鋼板組合框架結(jié)構(gòu)；d爐門壓緊機(jī)構(gòu)采取四聯(lián)桿機(jī)構(gòu)；采取電動葫蘆升降方法提升爐門e爐門設(shè)有上、下行程雙保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)及和臺車連鎖機(jī)構(gòu)，確保爐門運(yùn)行平穩(wěn)，安拿可靠。2.2.中間閘門因?yàn)橹虚g閘門兩面具可能受熱，所以鋼骨架必需設(shè)置在門體中部。為此纖維厚度增加至400mm，采取耐熱圓鋼作為鋼骨架主體。閘門開閉借助中間龍門架及滑輪組合，利用電動葫蘆帶動上下升降。閘門密封：假如采取傳統(tǒng)嵌入式密封，因?yàn)殚l門升降，勢必需和爐體爐襯有一定間隙，從而造成爐內(nèi)氣壓下降，大量熱量外溢。本企業(yè)吸收中國外優(yōu)異經(jīng)驗(yàn)，采取以下技術(shù)：當(dāng)閘門關(guān)閉到位后，后端爐體在電動推桿作用下向前移動，將前段爐體（固定不動）、中間閘門、后段爐體緊緊頂成為一體（也即前后爐體夾緊中間閘門），消除了傳統(tǒng)密封弊端，當(dāng)中間閘門需要上升或下降時(shí)，后段爐體向后移動，形成一定間隙，以免擦傷閘門。3.爐車爐車有耐火材料、車架、拉車驅(qū)動機(jī)構(gòu)等組成。3.1爐車鋼架：’爐車鋼架由縱梁和橫梁組成。為盡可能降低爐車高度，又要確保在重載沖擊情況下有足夠強(qiáng)度和剛性，縱梁采取“組合式焊接梁”，降低縱梁跨度。橫梁采取“變截面魚腹式組合焊接梁”，可依據(jù)橫梁受力大小合理采取不一樣斷面高度，確保橫梁剛性。3.2爐車行走機(jī)構(gòu)：臺車行走機(jī)構(gòu)采取交流電機(jī)拖動，傳動方法為大小齒輪嚙合形式，臺車進(jìn)出爐膛經(jīng)過減速機(jī)直連小齒輪和臺車車輪上大齒輪嚙合而帶動臺車行走，并配有電磁制動器，運(yùn)行平穩(wěn)、可靠。臺車走輪采取鑄件經(jīng)加工成型，傳動軸采取45#鋼精加工制作，并做調(diào)質(zhì)處理，傳動軸承采取滾柱軸承，確保負(fù)載要求。為了降低臺車輪壓，在臺車底部安裝5對10只走輪（每只走輪輪壓≥30t），用來支承整個(gè)臺車。臺車行走設(shè)有極限限位，杜絕超行程行走現(xiàn)象。3.3爐車襯體采取重質(zhì)耐火磚、輕質(zhì)耐火磚、保溫磚等制作成復(fù)合型襯體，表面平整，易碰撞部位和承重部位采取重質(zhì)耐火磚砌筑(砌筑時(shí)泥漿內(nèi)加入粘結(jié)劑調(diào)和)，增強(qiáng)爐襯結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在制作時(shí)留有膨脹縫，預(yù)防襯體在受熱后膨脹將襯體損壞。3.4安全保護(hù)：燃?xì)馀_車爐爐車設(shè)有進(jìn)出行程雙保險(xiǎn)限位機(jī)構(gòu)及和爐門連鎖機(jī)構(gòu)，爐后裝有預(yù)防臺車失控撞擊爐后墻機(jī)械緩沖器安全保護(hù)裝置。。4．燃燒器及自控系統(tǒng)：燃燒系統(tǒng)由高速燒嘴、控制器、電動調(diào)整閥、電磁閥、空氣／燃?xì)獍俜直日{(diào)整閥、點(diǎn)火變壓器、點(diǎn)火燒嘴和火焰監(jiān)測器組成。含有自動點(diǎn)火、火焰檢測、大小火脈沖加熱等功效(小火時(shí)火焰不軟弱無力，大小火有顯著區(qū)分)。燃?xì)馀_車爐寬度較大，裝載量大，為確保爐內(nèi)溫度均勻性和供熱能力，采取廣東勢能制造ZIO140II大容量高速調(diào)溫燃燒器。同時(shí)在每個(gè)供熱燒嘴上配置點(diǎn)火燒嘴，以確?？煽奎c(diǎn)火。每套高速燒嘴因配有專用控制器，操作人員可現(xiàn)場進(jìn)行操作各燒嘴點(diǎn)火、大火和小火控制和觀察工況。5.管路及管路自控系統(tǒng)：5．1天然氣管路系統(tǒng)：5．1．1天然氣管路安全系統(tǒng)：總進(jìn)口管上設(shè)有二道手動球閥(一道是業(yè)主已安裝好)、減壓閥、壓力變送器、緊急關(guān)閉閥和天然氣流量計(jì)。在天然氣欠壓、風(fēng)機(jī)故障、緊急斷電時(shí)，自動關(guān)閉氣源并報(bào)警。依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置天然氣放散管及放散閥。放散系統(tǒng)考慮匯總后集中放散形式。5．1．2天然氣管路調(diào)壓系統(tǒng)：天然氣管路供氣系統(tǒng)總進(jìn)口管上設(shè)有自動調(diào)整閥門(減壓供氣)、自動測壓裝置，可依據(jù)燃燒情況自動調(diào)整天然氣管路系統(tǒng)壓力和供氣量。5．2助燃空氣管路系統(tǒng)：5．2．1助燃空氣采取熱風(fēng)賠償：為合理組織燃燒，確保爐溫均勻，控制a值，助燃空氣采取熱風(fēng)賠償技術(shù)。當(dāng)爐子運(yùn)行時(shí)，伴隨空氣預(yù)熱溫度不停提升，相同壓力下，空氣流量將減小，空氣燃燒過剩系數(shù)x將隨之降低，火焰成欠氧燃燒狀態(tài)，C0含量增加，爐內(nèi)形成還原氣氛，可能造成工件表面滲碳；反之，爐溫降低時(shí)，空氣預(yù)熱溫度降低，一樣壓力下，空氣流量增加，空氣過剩系數(shù)x將隨之增加，火焰成過氧燃燒狀念，氧含量增加，爐內(nèi)形成氧化氣氛，造成工件表面氧化燒損和脫碳，產(chǎn)生大量氧化皮。采取熱風(fēng)賠償系統(tǒng)可經(jīng)過先導(dǎo)換熱器感知空氣預(yù)熱溫度改變，帶動可變空燃百分比調(diào)整閥自動、等百分比調(diào)整燒嘴前燃?xì)饬髁?，?shí)現(xiàn)在不一樣預(yù)熱溫度和不一樣燒嘴功率下空燃百分比恒定，達(dá)成最好燃燒狀念。5．2．2助燃空氣管路安全系統(tǒng)：助燃空氣管路設(shè)有自動測壓裝置。一但風(fēng)機(jī)故障，自動關(guān)閉天然氣源并報(bào)警?？諝夤苈飞显O(shè)有安全防爆裝置和氮?dú)?或蒸氣)吹掃接口?？諝夤苈范瞬考案唿c(diǎn)設(shè)有放散管及放散閥。總管安全系統(tǒng)和燃燒安全系統(tǒng)、控制安全系統(tǒng)，組成完整安全網(wǎng)，確保安全生產(chǎn)。5．2．3助燃空氣管路調(diào)壓系統(tǒng)：總進(jìn)口管上設(shè)有自動調(diào)整閥門、自動測壓裝置，可依據(jù)燃燒情況自動調(diào)整助燃空氣管路系統(tǒng)壓力和供氣量。燃?xì)馀_車爐專門配置高壓離心風(fēng)機(jī)1臺，確保足夠風(fēng)量和風(fēng)壓和天然氣配比，確保爐子完全均勻燃燒，確?？諝饪偣苤袎毫Ψ€(wěn)定在4000—4500Pa。風(fēng)機(jī)進(jìn)出口處各設(shè)有一個(gè)橡膠避震喉，以降低風(fēng)機(jī)噪音。自動調(diào)整閥門和自動測壓裝置，可根掘燃燒情況，自動調(diào)整空氣系統(tǒng)壓力和供風(fēng)量，控制合理燃燒百分比(空燃比控制在1．05—1.1)。5.3各管路自動控制系統(tǒng)：管路上設(shè)有風(fēng)壓控制和顯示系統(tǒng)、天然氣壓力控制系統(tǒng)、和各系統(tǒng)壓力異常聲、光報(bào)警系統(tǒng)，安全連鎖系統(tǒng)。為確保自動控制系統(tǒng)長久運(yùn)行可靠，各壓力控制關(guān)鍵儀表均采取進(jìn)口儀表。各壓力控制關(guān)鍵實(shí)施組件均采取進(jìn)口產(chǎn)品，同時(shí)備有手動控制系統(tǒng)。以上各壓力控制系統(tǒng)確保了熱處理爐在最好狀念工作，而且安全可靠。6．爐壓控制、排煙及余熱回收系統(tǒng)：6．1爐壓控制系統(tǒng)：’爐內(nèi)壓力是否控制或控制好壞，決定了爐內(nèi)溫度是否均勻和熱效率高低。爐壓控制系統(tǒng)由爐內(nèi)取壓裝置、壓力變送器、自動控制儀表和大直徑自控高溫?zé)熼y組成?？砂殡S供熱量地改變，自動控制和調(diào)整爐內(nèi)壓力，使?fàn)t壓控制在最好值，即確保了爐內(nèi)熱氣流充足利用又確保了爐外冷空氣不會大量吸入，達(dá)成節(jié)省能源及均勻爐溫效果。高溫?zé)熼y設(shè)有自動和手動兩種方法，當(dāng)出現(xiàn)斷電時(shí)，可采取手動方法將煙閥關(guān)閉。高溫?zé)熼y采取電子式實(shí)施器，確保其使用性能和壽命。6．2排煙系統(tǒng)：本臺車熱處理爐采取采取上排煙方法排煙，在爐頂前后開設(shè)兩個(gè)出煙口，利用管道交匯后進(jìn)入車間主煙道，在煙道內(nèi)設(shè)置空氣換熱器，對高溫?zé)煔庵杏酂徇M(jìn)行回收，將助燃空氣加熱至350℃左右。6．3余熱回收系統(tǒng)：煙囪下部設(shè)有空氣預(yù)熱器，經(jīng)過煙氣和空氣熱交換，回收煙氣部分熱量，以提升助燃空氣溫度，溫度控制在350℃，節(jié)能約5％。7．密封：整臺爐子必需在全密封狀態(tài)下運(yùn)行，爐體和臺車兩側(cè)氣缸式密封，爐門和爐體、臺車密封，采取四連桿壓緊加爐門軟邊機(jī)構(gòu)密封方法。密封裝置性能穩(wěn)定、使用可靠、壽命長、操作靈活、維修方便。8．熱處理爐控制系統(tǒng)：本爐控制系統(tǒng)由溫度控制及統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)、燃燒控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、安全故障報(bào)警和動力控制系統(tǒng)等組成，其中溫度控制方法按進(jìn)口智能儀表控制、手動控制兩種方法，它能根據(jù)熱處理工藝曲線要求自動控制爐溫以達(dá)成爐內(nèi)工件溫度要求。8．1溫度控制整個(gè)爐區(qū)分成10個(gè)加熱控溫區(qū)（前段6個(gè)、后端4個(gè)）,選擇高速燒嘴和百分比燃燒控制系統(tǒng)作為供熱方法。該燃燒系統(tǒng)共設(shè)置20個(gè)燒嘴，分成10個(gè)控溫區(qū)，每個(gè)區(qū)控制2個(gè)燒嘴，每個(gè)燒嘴配有燃?xì)怆姶砰y和1氣動雙位空氣蝶閥，每個(gè)區(qū)控溫原理采取PID脈沖控制，經(jīng)PID運(yùn)算轉(zhuǎn)為脈沖時(shí)序控制，分別控制各個(gè)燒嘴啟閉時(shí)間，以達(dá)成控溫目標(biāo)。該系統(tǒng)很適于熱負(fù)荷改變比較大和溫度均勻性要求很高場所，燒嘴一直工作在最好燃燒狀態(tài)下，以確保能耗低及排放物符合環(huán)境保護(hù)要求等指標(biāo)，高速燒嘴高速噴出氣流及特定工作時(shí)序可確保爐內(nèi)溫度均勻性，達(dá)成很好控溫目標(biāo)。另外，每個(gè)燒嘴前使用空燃百分比閥調(diào)整每個(gè)燒嘴空燃配比，系統(tǒng)可靠性大為提升。每個(gè)燒嘴還配有自動點(diǎn)火、自動保護(hù)功效，能實(shí)時(shí)顯示燒嘴狀態(tài)，以確保系統(tǒng)安全性。8.1.1控制功效介紹燒嘴點(diǎn)火控制點(diǎn)火程序：燒嘴在滿足小火條件下：控制器進(jìn)入火焰模擬和自檢狀態(tài)，在此時(shí)間內(nèi)，假如沒有監(jiān)測到火焰信號，則進(jìn)行下一步：打開點(diǎn)火電極和燃?xì)忾y，在安全時(shí)間內(nèi)，假如監(jiān)測到火焰信號，則發(fā)送成功信號給PC或PLC，點(diǎn)火程序結(jié)束，控制器進(jìn)入大火燃燒準(zhǔn)備狀態(tài)，假如安全時(shí)間內(nèi)沒有監(jiān)測到火焰，那么天然氣閥關(guān)閉，控制器鎖定，發(fā)送報(bào)警信號給PLC或PC，或進(jìn)行第二次自動點(diǎn)火程序系統(tǒng)升溫保溫階段：儀表PID自動調(diào)整：智能儀表依據(jù)設(shè)定升溫斜率，利用優(yōu)異無超調(diào)PID算法，自動進(jìn)行開啟大小火判定，從而達(dá)成正確控溫3）系統(tǒng)降溫控制本系統(tǒng)假如對降溫有嚴(yán)格要求，那么設(shè)計(jì)時(shí)必需考慮降溫控制。智能儀表要求有降溫曲線控制功效，雙通道控制輸出功效。爐體裝載量不一樣，自然冷卻時(shí)間也不一樣，所以要求降溫曲線也采取PID調(diào)整，當(dāng)然，也能夠手動來控制。降溫關(guān)鍵介質(zhì)為冷風(fēng)，即當(dāng)自然降溫滿足不了降溫曲線時(shí)，要求打開風(fēng)機(jī)進(jìn)行灌吹冷風(fēng)管路使用助燃風(fēng)管路系統(tǒng)，要求切換預(yù)熱管路至冷風(fēng)管路，而且降溫時(shí)安全關(guān)閉天然氣閥！在降溫段中，整個(gè)過程將不在使用明火控制，因?yàn)橛脩粢蠼禍厍€遠(yuǎn)大于自然冷卻曲線，所以利用自然冷卻加風(fēng)機(jī)功效來作為調(diào)整溫度控制。8．2壓力控制系統(tǒng)熱處理爐分別設(shè)有天然氣壓力自控系統(tǒng)、天然氣欠壓緊急切斷并報(bào)警控制系統(tǒng)、助燃空氣壓力自控系統(tǒng)、爐膛壓力自控系統(tǒng)連鎖控制系統(tǒng)。助燃空氣壓力自控系統(tǒng)：隋著爐溫不一樣，助燃空氣預(yù)熱溫度也不一樣，助燃空氣調(diào)整設(shè)定值可依據(jù)助燃空氣溫度自動給定，確保燒嘴在燃燒過程中空氣和天然氣百分比達(dá)成最好。天然氣壓力系統(tǒng)還設(shè)有高低壓切斷、天然氣欠壓時(shí)自動關(guān)閉氣源并報(bào)警和風(fēng)機(jī)和壓縮空氣欠壓故障時(shí)報(bào)警，并自動切斷天然氣功效，以確保安全生產(chǎn)，8．3安全故障報(bào)警和動力控制系統(tǒng)8．3．1動作安全系統(tǒng)：爐門、爐車移動、側(cè)密封開閉極限位置，全部有限位開關(guān)，均采取名牌元器件，并設(shè)有雙保險(xiǎn)。8．3．2燃燒安全系統(tǒng)：每套燃燒系統(tǒng)全部設(shè)有自動點(diǎn)火安全控制程序，火焰自動監(jiān)測、熄火、回火自動緊急關(guān)閉保護(hù)及現(xiàn)場和控制室同時(shí)報(bào)警。以確保各系統(tǒng)安全運(yùn)行。8．3．3各管路系統(tǒng)安全：各管路系統(tǒng)設(shè)有安全保護(hù)裝置，全部閥門采取電開式，一旦停電就自動切斷燃燒器電動燃?xì)忾y和總管安全閥。預(yù)防產(chǎn)生事故。供電正常后，由人工確定開啟總管安全閥，并能正常吹掃后開啟點(diǎn)火程序。當(dāng)日然氣欠壓或風(fēng)壓、壓縮空氣異常時(shí)自動報(bào)警，超出危險(xiǎn)值時(shí)系統(tǒng)自動關(guān)閉天然氣總閥和切斷全部燒嘴前閥門。8．3．4溫度系統(tǒng)安全：爐溫、空氣預(yù)熱溫度超溫時(shí)報(bào)警。預(yù)熱器下部設(shè)有摻冷裝置確保預(yù)熱器安全使用。8．3．5安全接地：全部電氣設(shè)備、電線埋敷管、儀表柜等全部有安全接地裝置，燃料管路上設(shè)有防靜電