1750℃高溫隧道窯技術協議(已改無錯字)

　　

【正文】 另外對所有的熱風輸送管道都采取保溫措施，這樣既可充分利用余熱節能降耗，又降低了環境溫度。 本方案用熱風作為助燃風，熱源來自急冷段的余熱風，大大增加了助燃風的顯熱，充分利用了余熱。 A、風機設備選型 窯頭氣幕風來源于冷卻帶余熱風 一套 排煙風機 11kw 2臺（一開一備） 助燃風機 2臺（一開一備） 急冷風機 2臺（一開一備） 抽熱風機 11kw 2臺（一開一備） 窯尾強冷風機 2臺（一開一備） B、控制方式： 排煙風機、助燃風機、急冷風機采用變頻器控制。這種方式可以及時調整風壓和流量，確保壓力和流量的穩定，提高窯爐自動控制程度，同時可以節約電能。 供氣保安燃燒系統 窯爐供氣系統 液化氣供氣系統包括主管道與分管道兩部分，氣源經氣化站一段減壓、過濾后接至窯上主管道窯爐 4m 以外甲方負責 ，在窯上主管道上完成二次減壓及配套安全設置，分別接至窯爐各分管道，分管道控制對象是環管，通過環管繼而控制單支燒咀，每組 技術編號： HTYL202003 １１ 分管道控制 2 支燒咀，這樣該窯就設有 8 組分管道。供氣分管與供風分管共同對燒咀供應，通過調節風管上電動執行器的開度來調節助燃風量，通過空 /燃比例閥同步調節液化氣開度，使空氣燃氣比例在設定值不變的情況下對燒咀進行控制。 a、供氣保安燃燒系統主要包括調壓穩壓閥、防爆電磁總閥、高低壓力開關、安全排空閥、區間電磁閥、空燃比例閥、高速等溫燒咀等。 供氣總管為φ 65 mm無縫鋼管， 通過調壓穩壓閥將供 氣壓力調到 500～ 700 mm H2O左右，供氣總管和各環路設在窯體頂部，利用窯體散熱對氣管加熱。供氣總管上設有防爆電磁總閥、機械閥、調壓穩壓閥、高低壓力開關、安全排空閥等。可實現超壓斷流保護，同時防爆電磁總閥可實現停電斷流和風機故障斷流。在調壓穩壓閥、防爆電磁總閥處設有旁通裝置，當設備維修時，可通過旁通保持正常供氣，使生產繼續進行，供氣總管和各環管上設有膜盒式壓力表，調節方便直觀。各供氣環路管徑為φ 32 mm 煤氣鋼管，接到燒咀上的支管管徑為φ 15 mm 煤氣鋼管，支管以上（含支管）的管路必須 滿足液化氣和天然氣互換使用。助燃風總管為φ 200 3 mm，支管為φ 48 3 mm 鋼管。 b、供氣系統安全與聯鎖控制 在供氣總管上設有防爆電磁閥，各供氣環路上均設有小型防爆電磁閥。當系統停電時，電磁閥立即切斷氣路，阻止液化氣繼續向窯內排放，避免液化氣與窯內空氣混合達到爆炸極限發生爆炸，確保了生產安全。在供氣總管上設有壓力開關，可設定壓力上、下限，當超過壓力限制時，報警系統立即發出超壓報警，同時通過電磁總閥切斷氣路。 供氣總管上設有安全排空閥，當液化氣站發生意外超壓時，安全排空閥可先將液化氣排出廠房外面，迅速 排空，且發出安全報警，電磁閥切斷氣源，避免液化氣管道發生爆炸。 本方案將電磁閥與排煙風機、助燃風機進行聯鎖控制，當風機停轉或發生故障時時，氣路立即停止供氣，并發出停報警和風機報警。當啟動窯爐設備時，程序已鎖定，必須先啟動排煙風機再啟動助燃風機，然后啟動液化氣供氣系統。如果人為誤操，程序亦鎖定。所有異常情況報警器均報警。 窯爐燃燒系統 窯爐燃燒系統是窯爐的一個核心。全窯共設 16 支燃氣燒咀，其中中溫段共設有 6支小流量燒咀，燒成段高溫段共設有 10 支大功率燒咀。全窯共有 8組控制，每組均為自動控制。 控制系 統 由于系統調節關聯度高，本方案采用的是 PLC+HMI 窯爐專用控制系統。該系統是針對計算機控制系統的優點及存在的問題而專門開發的，它克服了使用工業計算機存在的三大問題，即①計算機可靠性難以保證（如：風扇、硬盤、鍵盤、鼠標等原因）②很難標準化（硬件不斷升級、經常淘汰一些機型，軟件不斷更新，編程語言眾多，很難規范化），③維護麻煩（如去年的硬件，今年買不到等）； PLC+HMI 系統早就成功應用于數控機床、壓磚機等設備上， PLC+HMI 系統的關鍵技術是將熱工參數（如溫度、壓力參數）引入到 PLC 中，通過高可靠性 PLC 完成控制功能，同時 HMI（工業通用人機界面，觸摸屏 ）可提供一個良好的用戶接口。不僅能實現對窯爐各系統的綜合控制，而且能直接地看到不同溫區工作狀況，并能自動記錄、打印及畫面語音提示，另外HMIEASYM2416 控制系統還能根據燒成要求，模擬并儲存多種燒成制度曲線，同時燒成曲線參數可按需要隨時修改。由于窯爐是連續運行的設備，為了設備的安全運行，該系統另外加了一套手動運行的子系統，如果萬一自動控制系統有問題，手動控制馬 技術編號： HTYL202003 １２ 上可以投入使用，并不影響設備的連續運行。 下面是控制系統框圖及系統說明： ㈠ 米隧道窯控制系統框圖 ㈡設備符號說明 1)HMI：工業通用人機界面，屏幕 2)EASYM2416R：開關量 72 路輸入， 48 路輸出， CAN 總線數據上達人機界面的轉接設備，可在其上編程 (梯形圖 ) 3)T01～ T20：溫度調節 4)P01：排煙、壓力控制 (11KW) 5)P02：助燃、壓力控制 () 6)T14：急冷、溫度控制 () 7)CANAD1216A1+ AD12081：溫度信號采集模塊 8)CANAD12082：壓力信號采集模塊 9)CANAD1208：壓力信號輸出模塊 ㈢、控制系統 采用進口的 工業用人機界面 (觸摸屏 )加嵌入式 PLC 系統。該界面具備以下功能： ①全窯當前溫度曲線報表：有當前的給定值和實測值 ②端口歷史曲線：實測曲線、給定曲線、上線報警線、下線報警線 ③全窯歷史曲線：顯示全窯在某時刻的歷史曲線圖 ④數據瀏覽：顯示全窯在某個時間段的歷史數據表 ⑤報警瀏覽：顯示全窯所有的報警記錄 ⑥端口設置：該端口設置功能畫央面是對模擬量輸入點對應端口進行設備 ⑦給定設置：對畫面各變量的給 定值和報警值進行設置 ⑧變量修正：對畫面各變量的實測值進行修正 ⑨位置設置：對畫面各溫度變量對應的溫度點的實際所在位置進行設置 EASYM2416R 嵌入式 PLC 除了自身功能外，還可外接計算機系統，可在辦公室享有與界面同等的資源。 ㈣控制系統子系統功能 （ 1）交流調速（ VVF） 排煙風機、助燃風機和急冷風機均采用了日本三肯公司生產的變頻器。一方面節約了電能；一方面能降低子系統故障率，同時對改善調節系統的線性度大有益處。 （ 2）可編程邏輯控制器（ PLC） 采用日本進口三菱系列產品，完成自動進車、液化氣 與風機聯鎖安全及燒成窯的各系統邏輯控制，取代傳統的繼電系統，提高控制系統的可靠性，完成復雜的邏輯關系互鎖、減少控制系統體積。 技術編號： HTYL202003 １３ （ 3）熱工系統的智能控制 燒成窯溫度、窯內壓力、燃氣壓力等參數，均采用智能檢測，針對隧道窯大滯后、大慣性、參數關聯度高等特點，該調節模塊輸出直接驅動電動執行器，提高燒成窯溫度的穩態精度。 a、溫度控制 溫控比較設定溫度與實時采集溫度，通過 PID 設定驅動執行器動作，從而達到控溫目的。急冷風量調節通過溫度的傳感數據來調節，最后通過變頻器變頻調節風機轉速，從而有效控制風壓、風量。 b、壓力 控制 該窯的壓力控制有排煙風機、助燃風機、控制貳種，測壓孔分別設在排煙總管、助燃總管，通過變頻器變頻調節風機轉速，從而有效控制風壓、風量。 c、氣氛控制 該窯的氣氛控制根據燒成工藝對氣氛的要求，通過調節燒咀前助燃風與液化氣混合比，改變空氣的過剩系數，從而達到燒成氣氛要求。 （ 4）整個窯爐熱工系統，監視系統集中在控制柜集中控制。 有窯爐模擬屏、 PID 智能監控。所有控制有機結合，排布合理，盤面并配有照明、外表裝飾用噴漆。保證控制柜美觀好用。同時為安全起見，將燃燒系統與窯爐風機聯動，即只能先啟動排煙風機，再依次 啟動助燃風機及供氣系統，確保生產安全。 （ 5）聲光報警系統 a、風機故障報警。為保證安全，將排煙風機、助燃風機與天然氣電磁閥電氣聯鎖，未啟動風機，電磁閥無法開啟。 b、天然氣超壓、欠壓報警。將燒咀所需設定上限下限，如超出范圍，則自動切斷電磁閥。 c、推車故障報警。推車機故障會導致不能正常進車，如未及時處理，不但影響生產，甚至會引發重大事故，造成難以挽回的損失，因此為避免此類事故發生，特設置此報警提示。 d、托車運行報警。窯頭、窯尾托車啟動運行前 10 秒發出聲光警報。 窯爐附屬設備 （一）自動托車 在窯頭 與窯尾各設 1 輛電動托車，每臺托車上設有兩臺電機，一臺電機牽引窯車上托車車，另一臺電機使托車運行，使托車上面軌道與窯內軌道或回車線軌道對齊。選用全自動的電動托車配有小跑車、剎車電機定位，正反行走調速電機、通過光電管、PC 機控制，能實現自動正反行走、到位，窯頭電動托車通過小跑車自動將步進線上的窯車拉上托車，然后自動將窯車送到窯頭停車位。反之