燃燒系統(tǒng)及加熱爐專業(yè)培訓(xùn)教材

1、燃燒系統(tǒng)及加熱爐專業(yè)培訓(xùn)教材目 錄一、火焰燃燒技術(shù) 二、典型燃燒控制系統(tǒng) 三、環(huán)形加熱爐三、步進(jìn)式加熱爐三、輥底式回火爐四、燃?xì)庀嚓P(guān)計(jì)算及換算公式一、火焰燃燒技術(shù) 氣體燃料：天然氣燃料 天然氣：800010000 3 4.18 3常用燃料燃燒所需空氣量簡(jiǎn)易計(jì)算 天然氣 L0=10 33(即13天然氣完全燃燒需要103空氣)空燃比10 氧化性氣氛空燃比9.5 復(fù)原性氣氛爆炸的根本要素未到達(dá)著火點(diǎn)溫度明火 爆炸的混合比空氣燃料1 可燃性氣體的著火點(diǎn)：一般情況下在空 氣中著火點(diǎn)：1氫氣(H2)的燃點(diǎn)是585 。2一氧化碳的燃點(diǎn)是650 。3甲烷4燃點(diǎn)500 左右。 2可燃性氣體濃度及極限：1 H2爆

2、炸極限為472.4，指的是H2在氣體中的含量 低濃度或純的氫氣都不會(huì)發(fā)生爆炸。 2：一氧化碳與空氣混合的爆炸極限為12.5%80%。也就是說和空氣混合時(shí)少于12.5%或多于80%不會(huì)發(fā)生爆炸?？臻g允許最大濃度為303。立即致死量為1500。3甲烷：爆炸極限：5.315% ；最易引燃濃度：7.5% ；產(chǎn)生最大爆炸壓力的濃度：9.8% 爆炸燃燒系統(tǒng)的操作程序驗(yàn)明所有系統(tǒng)聯(lián)鎖吹掃燃燒室（爐膛）試點(diǎn)燃點(diǎn)火嘴檢驗(yàn)點(diǎn)火火焰熄火時(shí)，關(guān)閉燒嘴系統(tǒng)聯(lián)鎖失效時(shí)關(guān)閉燒嘴監(jiān)測(cè)所有燒嘴監(jiān)測(cè)壓力和溫度 由點(diǎn)火控制器、點(diǎn)火變壓器、 點(diǎn)火電極、火焰探測(cè)器幾局部組成。自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)自身預(yù)熱式燒嘴自身預(yù)熱式燒嘴間接輻射管加熱自身預(yù)

3、熱式燒嘴間接加熱-采用開關(guān)式脈沖自身預(yù)熱式燒嘴直接明火加熱1.必要的吹掃置換，34倍換氣量。2.啟動(dòng)點(diǎn)火變壓器,產(chǎn)生8的高壓，點(diǎn)火電極放電，產(chǎn)生持續(xù)電火花，持續(xù)幾秒鐘。3. 燃料電磁閥翻開。4.如火焰探測(cè)器沒有檢測(cè)到火焰，即說明點(diǎn)火失敗，燃料管路電磁閥應(yīng)立即關(guān)閉并發(fā)生報(bào)警信號(hào)。如檢測(cè)到火焰，那么說明點(diǎn)火成功，系統(tǒng)正常燃燒。完整的點(diǎn)火過程點(diǎn)火系統(tǒng)常見故障 助燃風(fēng)、燃料供給及配比不滿足 線路連接 變壓器漏電、接地 電極漏電或短路外表附著物 火焰脫出火檢區(qū) 外部干擾 點(diǎn)火電極變形 異物堵塞或附著 器件損壞二、典型燃燒控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介 總管計(jì)量及調(diào)整 通常設(shè)有截止閥、過濾器、減壓閥、流量計(jì)、平安快斷閥、上

4、下壓開關(guān)。 目的及作用： 對(duì)燃燒所需的燃料、空氣進(jìn)行壓力調(diào)整及監(jiān)控，同時(shí)完成計(jì)量要求。 調(diào)試所需做的工作： 設(shè)置介質(zhì)供給壓力參數(shù)，滿足燃燒要求； 根據(jù)流量計(jì)參數(shù)標(biāo)定燒嘴能力； 設(shè)置報(bào)警參數(shù)，確保燃燒平安；出口6000 -8000，減壓閥按進(jìn)口壓力選型.通常順時(shí)針調(diào)大，逆時(shí)針調(diào)小。低壓30放散120高壓120-130比例控制系統(tǒng)天然氣總管空氣總管EC變頻控制比例控制優(yōu)點(diǎn)：1、單區(qū)多個(gè)燒嘴同時(shí)控制，燒嘴前管路簡(jiǎn)單。2、適用于氣氛調(diào)節(jié)。比例控制缺點(diǎn)：1、單區(qū)燒嘴越多控溫精度越低 例：?jiǎn)螀^(qū)個(gè)燒嘴，單個(gè)燒嘴調(diào)節(jié)范圍20100% 采用比例控制時(shí)調(diào)節(jié)范圍為8*20 8*100%脈沖控制系統(tǒng)EC脈沖控制時(shí)序圖

5、：脈沖控制優(yōu)點(diǎn)：1、單個(gè)燒嘴獨(dú)立控制2、控溫精度高 例：?jiǎn)螀^(qū)個(gè)燒嘴，單個(gè)燒嘴調(diào)節(jié)范圍20100% 采用脈沖控制時(shí)調(diào)節(jié)范圍為1*20 8*100%脈沖控制缺點(diǎn)：1、氣氛調(diào)節(jié)困難，手動(dòng)調(diào)節(jié)，難以自動(dòng)控制。2、只通固定一種氣氛，一般為氧化性氣氛。脈沖+比例控制系統(tǒng)特點(diǎn)：1、脈沖模式每個(gè)燒嘴單獨(dú)控制。2、比例模式單區(qū)多個(gè)燒嘴同時(shí)控制。3、根據(jù)需要兩種模式任意切換，多種氣氛自動(dòng)控制。4、控溫精度較高。PID實(shí)測(cè)溫度設(shè)定溫度空氣執(zhí)行器開度調(diào)節(jié)火焰大小開度越大，火焰越大，反之火焰變小火焰20100%可調(diào)。燃?xì)鈭?zhí)行器根據(jù)氣氛要求設(shè)度開度1.氧化性氣氛時(shí)60%2.還原氣氛時(shí)60-100%（按要求設(shè)定）比例控制模

6、式PID實(shí)測(cè)溫度設(shè)定溫度脈沖控制程序大小火脈沖控制空氣脈沖閥的開關(guān)來實(shí)現(xiàn)大小火1.打開為大火2.關(guān)閉為小火空氣和燃?xì)鈭?zhí)行器角度固定1.空氣固定100%2.燃?xì)夤潭?0%脈沖控制模式燒嘴調(diào)節(jié)系列燒嘴調(diào)試參數(shù)小火參數(shù)大火參數(shù)單位空氣2.8-3.030-36燃?xì)?.8-1.026-32空氣總管燒嘴前空氣管燃?xì)饪偣軣烨叭細(xì)夤苋細(xì)怆姶砰y空氣脈沖閥空燃比閥空氣手閥燃?xì)馐珠y燃?xì)馐珠y燒嘴1.測(cè)燃?xì)鈮毫?.測(cè)空氣壓力燃嘴前空氣手閥全開（盡可能全開，可進(jìn)行微調(diào)）使用測(cè)壓表測(cè)試燒嘴前空氣壓力，通過調(diào)節(jié)空氣脈沖閥的小火位，將空氣壓力調(diào)至2.8-3.0mbar燃嘴前燃?xì)馐珠y全開（盡可能全開，可進(jìn)行微調(diào)）使用測(cè)壓表測(cè)試

7、燒嘴前燃?xì)鈮毫?，通過調(diào)空燃比閥，將燃?xì)鈮毫φ{(diào)至0.8-1.0mbar設(shè)定助燃空氣總管壓力5000-8000Pa,通常設(shè)6000Pa設(shè)定天然氣總管壓力5000-8000Pa ,通常設(shè)6000Pa打開保護(hù)蓋當(dāng)順時(shí)針調(diào)節(jié)時(shí)，燃?xì)庠龃?。?dāng)逆時(shí)針調(diào)節(jié)時(shí)，燃?xì)鉁p小。安裝時(shí)彈簧腔向下，水平安裝。序號(hào)名稱檢測(cè)項(xiàng)目及方法檢漏項(xiàng)目方法1未通氣前檢漏天燃?xì)饪偣芴烊粴饪傉緳z測(cè)：減壓閥進(jìn)口處，通入0.5壓縮空氣，減壓閥出口壓力調(diào)節(jié)至60.在總切斷閥處及各連接處理用肥皂水進(jìn)行檢測(cè)，確保無泄露2整體燃?xì)夤苈访撻_電磁閥、壓力開關(guān)，關(guān)閉手動(dòng)球閥，對(duì)總管和確前管路進(jìn)行打壓0.2，肥皂水檢測(cè)，確保所有節(jié)點(diǎn)無泄露。3通氣后檢漏整體燃

8、氣管路方法一：在正式通氣前先通入壓縮空氣，減壓閥進(jìn)口壓力設(shè)為0.5，減壓閥出口壓力設(shè)為60。關(guān)閉所有燒嘴前電磁閥，打開天然氣總電磁閥，脫開燒嘴前電磁閥出口端管路，電磁閥出口端管路浸入水中，如果水冒泡說明電磁閥有泄露需要更換（正常情況使用該方法）。 方法二：在正式通氣前先通入壓縮空氣，減壓閥進(jìn)口壓力設(shè)為0.5，減壓閥出口壓力設(shè)為60。關(guān)閉所有燒嘴前電磁閥，打開天然氣總電磁閥，實(shí)時(shí)觀察總站流量計(jì)1小時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)燒嘴不點(diǎn)火時(shí)流量計(jì)有讀數(shù)，則立即切斷總天然氣，并且對(duì)所有燒嘴前天然氣電磁閥進(jìn)行檢漏。必須確保燒嘴前天然氣電磁閥正常。4用天然氣泄露儀檢測(cè)，確保無天然氣泄露。（正式通入天然氣后檢測(cè)）天然氣管路

9、檢漏天然氣總管平安聯(lián)鎖序號(hào)名稱初始設(shè)置檢測(cè)形式聯(lián)鎖報(bào)警形式1助燃空氣壓力低壓力開關(guān)切斷天然氣總電磁閥、停止加熱聲、光報(bào)警，上位機(jī)記錄及顯示燃?xì)鈮毫Φ蛪毫﹂_關(guān)切斷天然氣總電磁閥、停止加熱聲、光報(bào)警，上位機(jī)記錄及顯示燃?xì)鈮毫Ω邏毫﹂_關(guān)切斷天然氣總電磁閥、停止加熱聲、光報(bào)警，上位機(jī)記錄及顯示注：如果采用自身預(yù)熱器燒嘴，那么助燃風(fēng)機(jī)與排煙風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖。即排煙風(fēng)機(jī)未翻開，不允許開助燃風(fēng)機(jī)。三、環(huán)形加熱爐旋轉(zhuǎn)爐底水封刀水封槽傳動(dòng)減速機(jī)裝料機(jī)械手取料機(jī)械手加熱燒嘴出料補(bǔ)溫?zé)炜刂品绞讲捎茫捍笮』鹈}沖控制，頂部平焰燒嘴采用比例控制。開爐流程、確認(rèn)冷卻水供給是否正常、確認(rèn)供電系統(tǒng)是否正常、天然氣供給是否正常、熱電偶

10、是否正常、所有傳動(dòng)、風(fēng)機(jī)是否正常6、報(bào)警及平安聯(lián)鎖是否正常、以上工程都正常后進(jìn)行爐膛吹掃，并進(jìn)行開爐。明火加熱，開爐時(shí)助燃風(fēng)機(jī)需要提前10-30分鐘翻開，利用助燃空氣進(jìn)行爐膛吹掃。、吹掃完成后開始點(diǎn)火并升溫。停爐流程、確認(rèn)料是否全部出完、停止加熱關(guān)閉燒嘴及天然氣總電磁閥、助燃風(fēng)機(jī)延時(shí)30分鐘關(guān)閉爐膛吹掃。、爐溫降至100可停止冷卻水。、關(guān)閉電源，完成停爐。裝料裝料工位空料激光檢測(cè)翻開進(jìn)料爐門裝料機(jī)械手自動(dòng)將料送入爐內(nèi)裝料機(jī)械手退回原位等待下次裝料取料出料工位有料激光檢測(cè)翻開出料爐門取料機(jī)械手自動(dòng)到料內(nèi)取料取料機(jī)械手退回原位等待下次取料裝料及取料流程等待間隔時(shí)間到爐底旋轉(zhuǎn)一工位序號(hào)項(xiàng)目名稱信號(hào)類

11、型1溫度檢測(cè)加熱區(qū)S偶2熱空氣溫度檢測(cè)K偶3煙氣溫度檢測(cè)K偶4流量檢測(cè)燃?xì)馑矔r(shí)/累積流量485通信5壓力檢測(cè)燃?xì)獬隹趬毫?-206空氣壓力4-207燃?xì)獾蛪?燃?xì)飧邏?空氣低壓10爐門冷卻水檢測(cè)爐門冷卻水檢測(cè)111爐門冷卻水檢測(cè)212燒嘴檢測(cè)燒嘴狀態(tài)(正常/故障)信號(hào)檢測(cè)序號(hào)項(xiàng)目名稱信號(hào)類型13限位檢測(cè)進(jìn)料爐門開到位14進(jìn)料爐門關(guān)到位15出料爐門開到位16出料爐門關(guān)到位17裝料機(jī)械手前進(jìn)到位18裝料機(jī)械手后退到位19裝料機(jī)械手上升到位20裝料機(jī)械手下降到位21裝料機(jī)械手夾緊到位22裝料機(jī)械手松夾到位23取料機(jī)械手前進(jìn)到位24取料機(jī)械手后退到位25取料機(jī)械手上升到位26取料機(jī)械手下降到位27取料

12、機(jī)械手夾緊到位28取料機(jī)械手松夾到位29進(jìn)料工位有料檢測(cè)30出料工位有料檢測(cè)31旋轉(zhuǎn)一工位檢測(cè)四、步進(jìn)式加熱爐動(dòng)梁定粱步進(jìn)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)料輥臂輥出料輥臂輥熱交換器燒嘴控制方式采用：脈沖控制開爐流程1、確認(rèn)供電系統(tǒng)是否正常2、冷卻水、天然氣供給是否正常3、熱電偶是否正常4、所有傳動(dòng)、風(fēng)機(jī)是否正常5、報(bào)警及平安聯(lián)鎖是否正常6、以上工程都正常后進(jìn)行爐膛吹掃，并進(jìn)行開爐。明火加熱，開爐時(shí)助燃風(fēng)機(jī)需要提前10-30分鐘翻開，利用助燃空氣進(jìn)行爐膛吹掃。7、吹掃完成后開始點(diǎn)火并升溫。停爐流程、確認(rèn)料是否全部出完、停止加熱關(guān)閉燒嘴及天然氣總電磁閥、助燃風(fēng)機(jī)延時(shí)30分鐘關(guān)閉爐膛吹掃。、爐溫降至100可以停冷卻水。、關(guān)閉電源，完成停爐。五、輥底式回火爐開爐流程1、確認(rèn)供電系統(tǒng)是否正常2、天然氣供給是否正常3、熱電偶是否正常4、所有傳動(dòng)、風(fēng)機(jī)是否正常5、報(bào)警及平安聯(lián)鎖是否正常6、以上工程都正常后進(jìn)行爐膛吹掃，并進(jìn)行開爐。明火加熱，開爐時(shí)助燃風(fēng)機(jī)需要提前10-30分鐘翻開，利用助燃空氣進(jìn)行爐膛吹掃。7、吹掃完成后開始點(diǎn)火并升溫?？刂品绞矫}沖控制1#回火爐控制方式比例控制2#回火控制方式停爐流程、確認(rèn)料是否全部出