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一種新型燃燒裝置的性能分析
目前,中國(guó)大多數(shù)陶粒廠仍采用粗粉作為燃料,生產(chǎn)陶粒。它能產(chǎn)生熱量和環(huán)境空氣。為了使用清潔能源,減少污染,節(jié)約能耗,作者的技術(shù)人員經(jīng)過(guò)多年的研究,首次選擇了結(jié)構(gòu)獨(dú)特、燃燒先進(jìn)、節(jié)能效果好、環(huán)境保護(hù)減污染無(wú)重大影響的長(zhǎng)管風(fēng)冷式探測(cè)器。經(jīng)過(guò)一年的實(shí)際應(yīng)用,取得了良好的效果。1低負(fù)荷自動(dòng)燃燒系統(tǒng)“長(zhǎng)管式風(fēng)冷式燃燒器”,主要特征為將燃燒器伸入轉(zhuǎn)窯內(nèi),并將純凈的高溫火焰直接噴入爐內(nèi)高溫區(qū)域,從而解決窯頭溫度過(guò)高的問(wèn)題。它具有冷爐點(diǎn)火升溫快、燃燒完全等特點(diǎn),負(fù)荷調(diào)節(jié)從30%—100%可調(diào)。另增加了電子點(diǎn)火、火焰檢測(cè)、熄火報(bào)警等功能,是一種新型的燃燒裝置。本煤氣燃燒器自動(dòng)前后吹掃、手動(dòng)調(diào)整、自動(dòng)運(yùn)行及熄火保護(hù)控制。燃燒器燃用煤氣,采用二次點(diǎn)火方式,由高能點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃點(diǎn)火氣,產(chǎn)生點(diǎn)火火焰,再由點(diǎn)火火焰來(lái)引燃主火。它包含燃燒器本體選型及燃?xì)庀到y(tǒng)控制閥組,電子點(diǎn)火裝置,燃燒控制系統(tǒng)PLC操作控制柜等。它通過(guò)煤氣主管到各爐前的支氣管、調(diào)壓裝置、安全保護(hù)裝置等設(shè)施來(lái)完成,其設(shè)施均符合國(guó)家燃?xì)鈽?biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。2u3000地面試驗(yàn)設(shè)備2.1發(fā)熱量:750萬(wàn)千卡/小時(shí)。配長(zhǎng)管式風(fēng)冷燃燒器型號(hào):YSZC-750M2.2燃料:熱煤氣、溫度:60-70℃熱值:1450Kcal/m3壓力:1OOOPa。2.3耗氣量;5000m3/h可調(diào)2.4外型尺寸;長(zhǎng)3000mm×Φ600。伸入爐門(mén)罩內(nèi)1800mm(見(jiàn)安裝示意圖)2.5進(jìn)氣管采用法蘭DN300連接。2.6配風(fēng)壓:3000CPa風(fēng)量:10000Nm3/h配鼓風(fēng)機(jī)型號(hào):4-68-5A電機(jī)功率:15KW-2P2.7燃燒穩(wěn)定、負(fù)荷調(diào)節(jié)從30%—100%可調(diào)。2.8火焰長(zhǎng)度1500-2000mrn。(在爐外燃燒時(shí))火焰直徑450mm?;鹧嫘螤?橄欖型2.9冷卻方式:采用風(fēng)冷卻。3燃料性能和控制系統(tǒng)3.1控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)該燃燒器運(yùn)行方式設(shè)計(jì)在主控室內(nèi)采用手工調(diào)整,自動(dòng)運(yùn)行模式,自動(dòng)電子點(diǎn)火、風(fēng)/氣比例調(diào)節(jié)、自動(dòng)熄火報(bào)警,自動(dòng)關(guān)閉氣動(dòng)球閥??刂葡到y(tǒng)采用嵌入式PLC作為主控器,主要監(jiān)控對(duì)象為點(diǎn)火系統(tǒng)、快速截?cái)鄽鈩?dòng)球閥、調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥、電動(dòng)風(fēng)門(mén)執(zhí)行器等設(shè)備或元件的運(yùn)行、故障報(bào)警等參數(shù),完成現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)控制功能,在運(yùn)行中采用手動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)和進(jìn)氣量,可以對(duì)物料溫度適時(shí)調(diào)節(jié),自動(dòng)進(jìn)行比例調(diào)整。在主控室內(nèi)既可單獨(dú)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén),也可以單獨(dú)調(diào)整氣閥,具有手動(dòng)調(diào)整,自動(dòng)運(yùn)行功能。本系統(tǒng)采用PLC完成現(xiàn)場(chǎng)控制功能,控制流程如下:3.2控制流程圖的方框圖如圖2所示燃燒控制器與主控制器連接如圖3:3.3燃燒系統(tǒng)故障檢測(cè)本系統(tǒng)可采用溫度控制模式,將溫度信號(hào)送到燃燒控制器運(yùn)用PLC較強(qiáng)的邏輯運(yùn)算功能對(duì)信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算和聯(lián)鎖,并分別把處理后的結(jié)果送現(xiàn)場(chǎng)各單元執(zhí)行機(jī)構(gòu)中,以實(shí)現(xiàn)對(duì)燃燒器的火焰、燃燒狀態(tài)的控制及運(yùn)行/停止,并將各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)在操作照示屏上顯示。另可將燃燒器運(yùn)行情況送到上位機(jī)系統(tǒng),監(jiān)控燃燒器的運(yùn)行狀態(tài),可以在上位機(jī)的組態(tài)界面即時(shí)顯示。PLC根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行信號(hào)完成燃燒自診定后,將接受上位機(jī)傳送的信號(hào),自動(dòng)執(zhí)行和控制燃燒器的運(yùn)行及停止,及根據(jù)所檢測(cè)溫度進(jìn)行自動(dòng)比例調(diào)節(jié)??刂乒裆显O(shè)燃燒器自動(dòng)/手動(dòng)切換按鈕,燃燒器系統(tǒng)可在操作面板上實(shí)現(xiàn)單步操作,實(shí)現(xiàn)對(duì)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的啟停控制。3.4火電磁閥點(diǎn)火燃燒器設(shè)點(diǎn)火槍和進(jìn)氣槍,以煤氣作為點(diǎn)火源,在點(diǎn)火槍上設(shè)置點(diǎn)火電磁閥,用于點(diǎn)火槍點(diǎn)火及點(diǎn)火時(shí)間控制及點(diǎn)火氣源關(guān)閉,點(diǎn)火槍火焰建立穩(wěn)定后,方允許主氣及助燃空氣進(jìn)入燃燒火焰筒,在火焰筒上安裝有紫外光敏火焰檢測(cè)裝置,主火焰穩(wěn)定后即將點(diǎn)火槍關(guān)閉。3.5燃料、助燃空氣閥控制回路3.5.1包括快速截?cái)鄽鈩?dòng)閥l臺(tái)、電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥2臺(tái)、煤氣外泄檢漏裝置l臺(tái)、燃?xì)獾蛪罕Wo(hù)開(kāi)關(guān)、壓力表、調(diào)溫管線、點(diǎn)火管線、手動(dòng)放散閥等附件,由PLC控制柜控制燃料調(diào)節(jié)閥和助燃空氣閥。3.5.2控制管線采用三路供氣,第一路為主管線;進(jìn)氣為正常燃燒氣源70-80%,采用電動(dòng)調(diào)節(jié)方式。第二路為溫度調(diào)節(jié)氣源10-20%,采用PID自動(dòng)調(diào)節(jié)。以減小自動(dòng)控溫時(shí)溫度的波動(dòng)范圍,保證溫度控制的準(zhǔn)確性。第三路為點(diǎn)火管線用于自動(dòng)點(diǎn)火,點(diǎn)火后約30秒后自動(dòng)關(guān)閉點(diǎn)火氣源。3.5.3煤氣放散4火焰檢測(cè)儀器4.1電動(dòng)風(fēng)門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu):EA-100PIU30;工作電壓220VAC50Hz;輸出信號(hào):0-1KΩ。4.2高能點(diǎn)火裝置:工作電壓220VAC50Hz;輸出:2×4000V;火花頻率10±2SPS。4.3紫外火焰檢測(cè)器:型號(hào)HJK-12;工作電壓220VAC50Hz;見(jiàn)火響應(yīng)0.8S;熄火響應(yīng)0.8S;輸出方式:無(wú)源觸點(diǎn)(一常開(kāi),一常閉)。4.4電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥:工作電壓220VAC50Hz;輸出信號(hào):0-1KΩ。4.5快速截?cái)鄽鈩?dòng)球閥:工作電壓220VAC50Hz。4.6點(diǎn)火電磁閥:型號(hào)DN15;工作電壓220VAC50Hz;工作溫度-20℃~80℃。5低熱值燃燒非熱直接經(jīng)濟(jì)通過(guò)試用這種燃燒器,它是一種新型的能獨(dú)自噴出火焰的噴火裝置。通過(guò)氣槍將氣體燃料送于火焰混合筒內(nèi),經(jīng)均勻混合后噴出高溫高速燃燒完全的火焰,直接送入爐內(nèi)高溫區(qū),也可通過(guò)移動(dòng)長(zhǎng)管位置達(dá)到最佳效果,從而達(dá)到燃燒充分、完全的效果。它成功的將鼓風(fēng)機(jī)、電機(jī)、風(fēng)閥、風(fēng)管緊湊地、有機(jī)地、科學(xué)地融合
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