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設(shè)備結(jié)構(gòu)簡述

1.設(shè)備的組成

天燃氣模殼焙燒爐是由爐體、爐門、焙燒小車、燃燒系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。

2.設(shè)備主要部件的結(jié)構(gòu)特點及各系統(tǒng)功能描述

2.1爐體

爐體是由爐殼及爐襯組成的。

爐殼采用型鋼制作成爐體骨架，在爐體骨架的內(nèi)側(cè)表面貼焊5mm爐殼鋼板。爐殼的側(cè)墻布置燒嘴的位置開設(shè)相應(yīng)的燒嘴座孔。

在爐殼的爐門口的頂部和兩側(cè)與爐門相接觸的爐門框采用耐高溫鑄鐵板制造，為防止熱變形，將其分塊連接。

爐襯采用容重為220kg/m3的全纖維預(yù)制模塊組合結(jié)構(gòu)，吊掛錨固技術(shù)。此種結(jié)構(gòu)具有導(dǎo)熱系數(shù)小，有利于爐襯的絕熱；在爐襯高溫段疊鋪硅酸鋁纖維模塊，作為耐火層，疊鋪結(jié)構(gòu)纖維與受熱面垂直，高溫情況下收縮小（低于4%），耐高溫和抗氣流沖刷性能好。因此，這種方式在同類爐型中大量采用取得良好的效果，爐襯具有良好的氣密性和易于維修且爐襯的使用壽命長。

2.2爐門

爐門主體材料采用鋼板、型鋼焊制，四周邊框板采用耐熱鑄鐵鋼制作，既能保證爐門的整體剛性和強度，又使爐門輕型化，降低爐門重量。纖維內(nèi)襯施工采用吊掛錨固方式，能有效地保證因爐門頻繁啟閉先問的牢固性，增加爐門的使用壽命。

爐門升降采用電動升降方式，為防止爐門邊密封條的損壞，爐門上下升降運動，爐門提升時與爐體分開約60mm，使爐門在長期高溫開啟時鋼結(jié)構(gòu)不變形和密封可靠。爐門升降速度為6m/min。

2.3焙燒小車

小車框架采用槽鋼制作，該結(jié)構(gòu)車架提高了散熱效果，增加了強度。其周邊是304不銹鋼（8mm并設(shè)置有與側(cè)密封配套的密封刀）。

小車耐熱保溫層由兩種材料構(gòu)成，分上、下兩層；上層周邊采用熱穩(wěn)定好的高強度定型耐火磚磚砌筑，既有足夠的強度承受壓力，又有很好的耐高溫性能，保證工件的正常熱處理；下層是輕質(zhì)粘土磚和硅酸鈣絕熱板作為保溫層，保證熱量不向臺車底部傳導(dǎo)（起到隔熱的作用），降低爐子的熱量損失。

傳動裝置采用電動推桿機構(gòu)，推桿、行程限位二位一體。此結(jié)構(gòu)安裝、維修方便，運行可靠。焙燒小車連接處采用迷宮式密封。

2.4燃燒系統(tǒng)

由燒嘴、天然氣管路、空氣管路及各種先進的進口電磁閥、空燃比例調(diào)節(jié)閥和電動執(zhí)行機構(gòu)等組成。

采用12套燃氣燒嘴安裝在爐體二側(cè)，在爐內(nèi)輻射傳熱。燃燒完全，調(diào)節(jié)比大，便于調(diào)節(jié)和控制，并具有自動點火，自動調(diào)節(jié)火焰監(jiān)測和熄火保護全套功能。

燒嘴燃燒采用國際先進的脈沖燃燒技術(shù)，大小火兩種狀態(tài)進行連續(xù)燃燒，通過空/燃比例閥調(diào)節(jié)大小火來改變供熱負荷，燒嘴的大小火狀態(tài)是根據(jù)溫控系統(tǒng)儀表的指令通過儀表來控制空/燃比例閥的大小來實現(xiàn)（也可手動控制）。在大火狀態(tài)，空氣管路的電磁閥在較大狀態(tài)，供應(yīng)較大風(fēng)量。在小火狀態(tài)，維持較小風(fēng)量。在天然氣管路裝有空/然比例閥，會根據(jù)空氣量的大小自動調(diào)節(jié)天然氣供應(yīng)量，保證在大小火狀態(tài)下都有較佳的空燃比，從而滿足節(jié)能、降耗和環(huán)保的要求。

燒嘴配有高壓點火變壓器和點火電極實現(xiàn)自動點火，配有火焰監(jiān)測器和檢測電極來監(jiān)測氣體燃燒時產(chǎn)生的離子電流，從而監(jiān)控?zé)斓娜紵隣顟B(tài)，當(dāng)燒嘴因故障熄滅時能自動切斷天然氣管路的緊急切斷電磁閥并報警，以免發(fā)生事故。離子電流檢測火焰的方法具有可靠性高、故障率低、壽命長的優(yōu)點。

在天然氣總管的爐前入口處裝有手動總閥、快速切斷閥、減壓閥、過濾器、壓力表、壓力變送器。快速切斷閥與空氣、天然氣管路有互鎖保護，當(dāng)出現(xiàn)故障或異常時迅速切斷電磁總閥防止發(fā)生事故。

燒嘴燃燒所需的助燃空氣由一臺高壓離心風(fēng)機供給，管道上裝有空氣壓力變送器，用于檢測助燃空氣壓力，壓力變送器將檢測的壓力信號傳送給顯示儀表。當(dāng)空氣壓力不足時報警，并切斷燃氣總閥。

2.5排煙系統(tǒng)

排煙口設(shè)在爐頂部，并設(shè)有一臺空氣預(yù)熱器，利用排出的煙氣加熱助燃空氣，使余熱得到利用，提高熱效率?；厥諢煔獠糠譄崃靠蓪⒖諝忸A(yù)熱到150～300℃左右，節(jié)能10%以上。

煙道設(shè)有自控耐高溫?zé)熼y，與爐壓變送器及壓力調(diào)節(jié)儀表構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，對爐膛壓力進行自動控制，可隨供熱負荷的變化，自動調(diào)節(jié)煙閥開度，始終使爐壓控制在微正壓，即保證了爐內(nèi)熱氣流的充分利用，又保證了爐外冷空氣不會被吸入爐內(nèi)，從而達到節(jié)約能源和均勻爐溫的效果。煙氣通過排煙管道排出廠房之外。室外煙囪高度超過廠房頂部。

2.6控制系統(tǒng)

2.6.1系統(tǒng)概述

此燃氣爐采用先進的PID連續(xù)調(diào)節(jié)控制，可以從溫度儀表設(shè)定爐區(qū)需要的工作溫度，由儀表的PID運算功能來控制空氣進氣蝶閥，調(diào)節(jié)空氣/燃氣比例，從而實現(xiàn)爐溫的控制。操作員可以在爐前燒嘴控制器上進行操作，在儀表控制室通過控制器上設(shè)置的操作鈕亦可實現(xiàn)操作。

2.6.2爐門控制

爐門采用電動升降方式，并在爐門上端和下端分別安裝有行程限位開關(guān)，到限定位置電機即停止運轉(zhuǎn)，保證爐門升降的安全性。

2.6.3溫度控制

爐溫的控制是通過島電溫度儀表的PID運算來實現(xiàn)的，爐膛側(cè)墻裝有6只K型熱電偶，實時測量爐膛的溫度，并將溫度值反鎖到溫度儀表，儀表根據(jù)設(shè)定值與實際值的差值來進行運算，繼而輸出連續(xù)模擬量信號來控制空氣蝶閥，實現(xiàn)溫度的閉環(huán)控制。

2.6.4燃燒系統(tǒng)控制

  此燃燒系統(tǒng)采用12套先進的燃氣平焰燒嘴，6只島電溫控儀表，為連續(xù)燃燒方式，通過溫度儀表的PID運算輸出來調(diào)節(jié)空氣蝶閥，再通過空/燃比例調(diào)節(jié)閥來控制火焰大小。燃燒系統(tǒng)由燃氣穩(wěn)壓閥，燃氣安全釋放閥，燃氣總管電磁閥，燃氣高/低壓力開關(guān)，燃氣壓力表，嘴前燃氣安全電磁閥，嘴前燃氣球閥，點火控制器，空/燃比例閥，空氣電動執(zhí)行器，空氣蝶閥，空氣壓力開關(guān)，空氣壓力表等。

2.6.5燃氣穩(wěn)壓閥

燃氣穩(wěn)壓閥是用來調(diào)節(jié)燃氣的進氣壓力，一般工廠的天然氣進氣壓力可以達到100KPa，而燃燒系統(tǒng)所需要的壓力一般為50～80KPa，通過此穩(wěn)壓閥來調(diào)節(jié)壓力值。

2.6.6燃氣安全釋放閥

此閥是安全保護閥，當(dāng)天然氣的進氣壓力較大時，釋放閥會動作，將高壓天然氣排出室外。

2.6.7燃氣總管電磁閥

通過此電磁閥的開/關(guān)，提供/切斷燃燒系統(tǒng)的天然氣。

2.6.8燃氣高/低壓力開關(guān)

當(dāng)天然氣壓力過高或過低時，高/低壓力開關(guān)會分別動作，燃燒器無法點火或熄火，起到安全保護作用。

2.6.9嘴前燃氣安全電磁閥

此電磁閥安裝在燒嘴前，如果有故障發(fā)生，電磁閥會關(guān)閉，停止天然氣的供應(yīng)，起到燃氣供應(yīng)和安全保護作用。

2.6.10點火控制器

點火控制器是燃燒系統(tǒng)的核心組件，其功能是控制燃燒系統(tǒng)的點火過程，監(jiān)控火焰信號，故障時自動熄火等。當(dāng)點火控制器檢測到系統(tǒng)有故障時，會有報警輸出，提示操作人員。

2.6.11空/燃比例閥

空/燃比例閥可實現(xiàn)恒定的空/燃比，通過改變?nèi)細獾膲毫碚{(diào)節(jié)燒嘴的功率。

2.6.12空氣電動執(zhí)行器

通過電動執(zhí)行器的動作，來控制進入燃燒系統(tǒng)的空氣量。此執(zhí)行器的參考信號來自溫度控制器。

2.6.13空氣壓力開關(guān)

當(dāng)空氣壓力比較低時，此開關(guān)會動作，繼而燃燒器不可以點火，起到安全保護作用。

2.6.14故障檢測報警系統(tǒng)

加熱爐設(shè)有完備的故障檢測、報警、診斷和安全保護功能。各種故障顯示采用故障報警模塊，在操縱臺上有燈光和報警。