熱風(fēng)爐技術(shù)方案

1、山西安龍重工有限公司熱風(fēng)爐系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)方案湖北神霧熱能技術(shù)有限公司2009.12.02一、前言該項目是遵循山西安龍重工有限公司所提技術(shù)要求設(shè)計，所采用的技術(shù)核心主要是目前國內(nèi)外先進的燃氣半預(yù)混雙旋流燃燒技術(shù)等。二、設(shè)計基礎(chǔ)1、原始參數(shù)及現(xiàn)場條件1).處理原料待定2).處理能力：待定2 熱風(fēng)爐工況參數(shù)1).最大熱負荷：2000104Kcal/h2).熱風(fēng)爐出口熱風(fēng)溫度：503003).熱風(fēng)爐出口熱風(fēng)流量： Nm3/h(在300工況下)4).燃料參數(shù)煤氣(具體種類待定)：熱值約1000 Kcal/Nm3 壓力：68 kPa5).液化氣或其它高熱值燃氣（啟爐和長明火燃料）熱值：20000 kcal/

2、Nm3 壓力：10kPa6).煤氣吹掃氣參數(shù) 氮氣： 壓力：0.2 MPa三、方案內(nèi)容1、性能參數(shù)序號項目/內(nèi)容參數(shù)/指標(biāo)備 注1熱風(fēng)爐外型及支撐方式臥式（鞍式支座）2最大負荷2000104kcal/h3熱負荷調(diào)節(jié)比1：64燃燒過量空氣系數(shù)1.15熱效率966燃燒室設(shè)計溫度12007出口溫度503008爐內(nèi)操作壓力-100+100Pa視實際工況而定9爐體尺寸46009000mm10燃燒室尺寸26005000mm11燃燒器WDH-RFL-1000C（2套）專利技術(shù)12點火和火焰控制方式自動點火，配紫外火檢就地/遠程13適應(yīng)燃料煤氣(待定)14啟爐和長明火燃料液化氣2、耐火材料選型參數(shù)低水泥高鋁澆

3、注料：用于爐膛耐火內(nèi)襯容重 2.3kg/m3燒后抗壓強度 11024h 15MPa 10003h 25MPa燒后線變化率 10002h 0-0.2耐火度 17003、熱風(fēng)爐設(shè)備特點綜述熱風(fēng)爐是根據(jù)終端設(shè)備對溫度的要求，輸出適合溫度和一定流量熱煙氣的設(shè)備，在滿足此基本要求的基礎(chǔ)之上，我們重點考慮了如下方面：a) 熱風(fēng)爐在運行過程中對爐內(nèi)溫度實現(xiàn)檢測，滿足終端設(shè)備所需要風(fēng)溫及風(fēng)量。燃燒器調(diào)節(jié)范圍大，火焰長度、擴散角均能和爐子合理匹配，且配有自動點火和火檢，保證安全穩(wěn)定運行； b) 爐子采用合理的鋼結(jié)構(gòu)來支撐本體；選用性能良好的耐火材料砌筑，采用二次風(fēng)冷卻的方式，確保爐體表面溫度符合技術(shù)要求；c)

4、合理配置爐子檢修口、觀察孔，結(jié)構(gòu)設(shè)計做到開啟靈活，關(guān)閉嚴(yán)密，減少爐氣外溢和冷風(fēng)吸入的現(xiàn)象；d) 配備完善的熱工控制系統(tǒng)設(shè)備，自動化程度高。確保嚴(yán)格的空燃比和合理的爐壓等控制，使熱損失減少到最小；e) 滿足低耗、節(jié)能的工藝要求；f) 在環(huán)保方面，煙氣中有害成分游離碳和NOX通過強化燃料與空氣混合，避免游離碳的生成；同時降低燃燒過?？諝庀禂?shù)和火焰溫度是減少NOX的有效技術(shù)措施。實現(xiàn)減少NOX的生成量。4、熱風(fēng)爐系統(tǒng)及主要技術(shù)說明4.1、熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)與組成熱風(fēng)爐主要由熱風(fēng)爐本體、燃燒器、燃燒及控制系統(tǒng)等組成，另外在熱風(fēng)爐后配有混風(fēng)筒，以使熱風(fēng)爐產(chǎn)生的煙氣和循環(huán)煙氣相混合，最終以需要的溫度和流量供住用氣

5、設(shè)備。熱風(fēng)爐本體外型為封閉臥式圓筒形整體結(jié)構(gòu)，鞍型支座支撐。整體分兩部分，即燃燒室和混合室。燃燒室前端及尾部設(shè)置調(diào)溫風(fēng)口（摻冷風(fēng)口），燃燒室外層與爐體外層之間設(shè)置旋流支撐，混合室設(shè)置調(diào)溫風(fēng)進口和熱風(fēng)出口。根據(jù)爐膛內(nèi)的溫度選擇耐火襯里的材料為低水泥高鋁質(zhì)耐熱材料，并根據(jù)傳熱計算確定耐火襯里厚度，在環(huán)境溫度下，熱風(fēng)爐外表面的溫升應(yīng)不大于60。熱風(fēng)爐的耐火襯里材料必須有出廠合格證且經(jīng)過第三方權(quán)威機構(gòu)的檢驗。本體上還設(shè)置檢修口、觀察孔、防爆口、測壓、測溫點等附屬設(shè)備，詳細參見“熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)圖”。調(diào)溫風(fēng)從爐體側(cè)面切向進入燃燒室外層夾套，再從燃燒室前端面及尾部筒面圓周上均勻分布的孔中（摻冷風(fēng)孔）進入，和燃燒

6、室的高溫?zé)煔膺M行混合。燃燒室的溫度在1050左右，調(diào)溫風(fēng)的溫度約為20，當(dāng)調(diào)溫風(fēng)摻混到燃燒室高溫?zé)煔庵泻螅墒谷紵椅膊浚ㄟM入混合室）溫度下降到900，起到保護內(nèi)襯的作用。燃燒室外層夾套，能使調(diào)溫風(fēng)流動均勻并被預(yù)熱，同時起到氣體層保溫作用，達到減薄爐膛內(nèi)襯，降低爐殼外表面溫度的效果。大部分調(diào)溫風(fēng)從燃燒室外圈殼體均勻地進入混合室，使?fàn)t膛出來的煙氣與調(diào)溫風(fēng)混合，這樣一來，不僅保證了熱風(fēng)爐出口煙溫的均勻性，也使得熱風(fēng)爐的混合室尺寸有所減小。4.2、燃燒器結(jié)構(gòu)及性能燃燒器為空煤氣多層相套的結(jié)構(gòu)，并配有點火和火焰檢測裝置、燒嘴磚等。此燒嘴采用神霧公司的專利產(chǎn)品技術(shù)：半預(yù)混雙旋流燃燒技術(shù)。半預(yù)混雙旋流湍混

7、燃燒技術(shù)采用空氣噴出的高速氣流形成的負壓卷吸低壓力的煤氣。按一定比例配置的高壓空氣與煤氣的予混合氣在負壓卷吸作用下就能以一定的高速噴出煤氣噴口，這就避免了低壓力煤氣在噴口處噴射速度低造成回火的危險。該燃燒裝置的煤氣噴出口附近增設(shè)煤氣旋流裝置，使予混的空煤氣以一定的旋流強度與具有一定旋流強度的助燃空氣二次摻混，加強了煤氣與空氣的相互混合，達到了充分燃燒的目的。該技術(shù)充分利用了預(yù)混式及擴散式燃燒的優(yōu)點，克服了單純預(yù)混式和單純擴散式燃燒的不足，經(jīng)過國內(nèi)幾十家企業(yè)的工業(yè)應(yīng)用，得到了一致的好評。該技術(shù)的突出優(yōu)點如下：l 煤氣與助燃空氣經(jīng)過兩次湍流混合，達到充分燃燒的目的，燃燒效率可達99.5%以上，節(jié)能

8、4%以上。l 克服了低壓力低熱值煤氣噴射速度低，易造成回火、脫火的現(xiàn)象。l 火焰噴射速度高，火焰剛性強，能實現(xiàn)高強度燃燒。l 火焰長度、形狀可按用戶要求設(shè)計。l 可根據(jù)用戶要求設(shè)計安裝性能可靠的電子點火系統(tǒng)和火焰監(jiān)測、報警系統(tǒng)。4.3、熱風(fēng)爐燃燒及控制系統(tǒng)說明4.3.1、概述熱風(fēng)爐是一種臥式圓筒爐，配置獨立的燃燒及控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)根據(jù)工藝特殊要求配置一套完善的控制方案，特別從安全上考慮，使燃燒控制操作靈活、安全可靠。4.3.2、系統(tǒng)組成本燃燒控制系統(tǒng)采用全套自動控制,整套系統(tǒng)由各種管路(含閥門等)、點火控制箱、各種儀表、控制柜等組成。其中管路包括主爐煤氣管路、點火煤氣管路、助燃空氣管路、調(diào)溫風(fēng)

9、管路、氮氣吹掃放散管路等。主爐煤氣管道由安全切斷閥、電動盲板閥、壓力變送器、流量計、電動調(diào)節(jié)蝶閥、手閥、管路鋼結(jié)構(gòu)等組成。安全切斷閥在故障或事故狀態(tài)下會自動切斷主燃氣，以確保安全生產(chǎn)。點火煤氣管道由手閥、壓力表、管路鋼結(jié)構(gòu)等組成，焦?fàn)t煤氣主要用于啟爐和長明火。助燃風(fēng)管道由鼓風(fēng)機、流量計、壓力變送器、蝶閥、管路鋼結(jié)構(gòu)等組成，并設(shè)有變頻器來調(diào)節(jié)風(fēng)量，鼓風(fēng)機配有消音器和出口軟節(jié)，以起到減震和消音的作用。調(diào)溫風(fēng)管道由鼓風(fēng)機、壓力表、管路鋼結(jié)構(gòu)等組成，并設(shè)有變頻器來調(diào)節(jié)風(fēng)量，鼓風(fēng)機配有消音器和出口軟節(jié)，以起到減震和消音的作用。另外在熱風(fēng)爐體和出口處分別設(shè)置了溫度和壓力檢測裝置。4.3.3、控制功能熱風(fēng)爐

10、自動化燃燒控制系統(tǒng)是由S7-300PLC控制模塊作為控制器，現(xiàn)場總線采用PROFIBUS-DP總線結(jié)構(gòu)將控制器與觸摸屏系統(tǒng)相連接， PLC控制器用于生產(chǎn)過程中的邏輯和順序控制，閉環(huán)調(diào)節(jié)控制，數(shù)據(jù)采集、計算和過程IO處理等。德國SIEMENS公司的觸摸顯示屏（人機界面）用于參數(shù)設(shè)定、操作和修改、報警和事故顯示、過程畫面顯示、系統(tǒng)狀態(tài)顯示等。并根據(jù)用戶要求預(yù)留通訊接口給DCS。1）系統(tǒng)啟動系統(tǒng)手動啟動。首先吹掃約三分鐘，結(jié)束后立即啟動點火程序。若火檢探頭檢測到穩(wěn)定的火焰通過火焰控制器發(fā)送信號給PLC控制系統(tǒng)，當(dāng)PLC接收到信號后即認為點火成功；若PLC未接收到火焰信號即認為點火失敗，控制系統(tǒng)發(fā)出聲

11、光報警。若點火失敗，則重新對爐膛進行吹掃。2）爐膛溫度控制部分熱風(fēng)爐出口溫度控制是一個主要控制對象。根據(jù)熱風(fēng)需求量大小和溫度的高低，按照熱量正平衡給定燃料供應(yīng)量，并自動實現(xiàn)風(fēng)的配比。再通過熱風(fēng)爐出口溫度的要求，調(diào)節(jié)調(diào)溫風(fēng)的供給量，（此時，應(yīng)考慮溫度滯后），達到控制熱風(fēng)爐出口溫度的目的。在調(diào)節(jié)時，當(dāng)熱風(fēng)爐所需的熱風(fēng)溫度或流量增大時，燃料供給量需要增加，僅當(dāng)助燃風(fēng)機變頻器控制助燃空氣供給量增大并反饋至燃料調(diào)節(jié)器后，方可由燃料調(diào)節(jié)器控制燃料量的增加；反之，僅當(dāng)燃料調(diào)節(jié)器控制燃料量減小并反饋至助燃空氣調(diào)節(jié)器后，助燃空氣變頻器方可控制助燃空氣供給量的降低，確保安全。3）系統(tǒng)主要檢測及控制參數(shù) 爐膛、熱風(fēng)

12、爐出口和混風(fēng)筒出口溫度檢測、顯示、控制 熱風(fēng)爐出口壓力檢測 空、燃氣壓力檢測 空、燃氣流量檢測、顯示、控制 各種報警檢測及顯示4）系統(tǒng)報警部分若下列主要聯(lián)鎖保護超出限制或未達到，PLC控制系統(tǒng)發(fā)出聲光報警并立即關(guān)閉快切閥切斷燃燒，并顯示報警信息。 鼓風(fēng)機故障 助燃風(fēng)壓力低 燃氣壓力低 火檢無信號 爐壓超壓 爐膛或熱風(fēng)爐出口超溫5） 熱風(fēng)爐檢測控制信號（需送入用戶控制系統(tǒng)項目）序號名 稱輸入PLC信號種類與數(shù)量TCRTDAIAODIDO（一）、溫度檢測1熱風(fēng)溫度檢測2（二）、流量檢測1煤氣流量檢測12助燃空氣流量檢測1（三）、壓力及其它檢測1助燃風(fēng)壓力檢測12煤氣總管壓力檢測1（四）、自動控制1

13、熱風(fēng)爐煤氣流量調(diào)節(jié)控制及反饋112熱風(fēng)爐助燃空氣流量調(diào)節(jié)控制及反饋113熱風(fēng)爐調(diào)溫風(fēng)入口調(diào)節(jié)控制及反饋114風(fēng)機運行控制狀態(tài)顯示1225火焰監(jiān)測22（五）、自動報警故障項目重故障輕故障備注1爐膛或熱風(fēng)出口超溫2鼓風(fēng)機故障3調(diào)溫風(fēng)機故障4助燃風(fēng)壓力低5煤氣總管壓力低6火檢無信號7爐壓超壓四、供貨范圍界定1、供方負責(zé)范圍1）提供12套熱風(fēng)爐，見供貨清單。供方供貨自煤氣盲板閥后起，至熱風(fēng)爐出口法蘭（含配對法蘭）。2）供方對所提供設(shè)備進行安裝及調(diào)試。2、用戶負責(zé)范圍:1) 設(shè)備卸車；爐體基礎(chǔ)施工；基礎(chǔ)預(yù)埋件的制作?？刂剖?、風(fēng)機房土建及照明安裝。2)將設(shè)備所需電源供至賣方配電柜；廠內(nèi)燃氣管道、氮氣管道安

14、裝至設(shè)備附近5m范圍。3)熱風(fēng)爐出口以后的管路4) 配合賣方進行設(shè)備的安裝、調(diào)試，并為設(shè)備試車提供物質(zhì)和動力條件。5）烘爐：所需材料、燃料、人員由需方負責(zé)，供方負責(zé)技術(shù)指導(dǎo)。 3、其它3.1 其它未盡事宜雙方協(xié)商而定五、供貨清單（單臺熱風(fēng)爐）1. 機械部分序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1熱風(fēng)爐本體WDH-RFL-2000C臺1神霧公司2燃燒器WDH-RFL-1000C（含點火槍）套2神霧公司3助燃空氣鼓風(fēng)機型號：9-26 No.10D功率：75kw包括軟連接、整體支架、減震墊套1江蘇精彩4調(diào)溫風(fēng)機型號：G4-73 No.20D功率：250kw包括軟連接、整體支架、減震墊套1江蘇精彩5氣動快切

15、閥DN800 PN0.25MPa個1鞍山佳控6電動調(diào)節(jié)閥DN600 PN0.25MPa個1鞍山佳控7半球閥DN450 PN0.25MPa個28通風(fēng)碟閥DN500 PN0.05MPa個29防爆閥DN700個1神霧公司10小口徑閥門及壓力表等若干11管路鋼結(jié)構(gòu)套12、儀表及電氣控制部分1）熱風(fēng)爐自動點火及熄火保護裝置序號設(shè)備儀表名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1點火控制箱2（臺）2紫外型火焰檢測裝置R4343配接C7027A系列紫外探頭2（套）3電子點火桿2（套）4附件含接線軟管，接插座，接線盒等1（套）2）風(fēng)機控制柜序號名稱規(guī)格和型號數(shù)量備注1柜體GGD22008006001（臺）2助燃風(fēng)機變頻器55KW1

16、（臺）富士3調(diào)溫風(fēng)機變頻器250KW1（臺）富士4附件含斷路器，接線端子，按鈕，指示燈等）1（套）3）PLC控制柜序號名稱規(guī)格和型號數(shù)量備注1柜體GGD22008006001（臺）2UPS山特C3K1（臺）3S7-300部分含CPU，開關(guān)電源，輸入和輸出模塊，下載電纜，連接器，通訊模塊等1（套）西門子4PLC接口端子南京菲尼可思1（套）5觸摸屏TP2701（臺）西門子6附件含斷路器，按鈕，指示燈等1（套）4）外圍設(shè)備部分序號名稱規(guī)格和型號數(shù)量備注1壓力變送器016Kpa2（臺）川儀2差壓變送器01Kpa2（臺）川儀3微差壓變送器-300+100Kpa1（臺）川儀4流量計DN700/DN8002

17、（臺）儀新或塔南6熱電偶S型1（只）川儀7熱電偶K型2（只）川儀六、設(shè)計聯(lián)絡(luò)、資料交接1、人員配置在合同簽訂后，甲、乙雙方應(yīng)各自指定一名技術(shù)負責(zé)人，作為對口聯(lián)系人。雙方具體聯(lián)系事宜以書面形式確定，并須雙方負責(zé)人簽字方有效。2、資料交接1）簽訂技術(shù)協(xié)議生效（隨合同一起生效）后兩周內(nèi)，賣方向買方提供如下資料（電子文檔E-mail+打印簽字文檔EMS）：1土建基礎(chǔ)條件圖2系統(tǒng)原理圖3設(shè)備平面布置圖2）發(fā)貨前，賣方需向買方提供施工藍圖2套，提供全套系統(tǒng)詳細的部件清單，包括型號、規(guī)格、產(chǎn)家、在線數(shù)量等相關(guān)信息，并提供易損件清單。對于外購標(biāo)準(zhǔn)元件，應(yīng)提供相應(yīng)的使用說明書和產(chǎn)品質(zhì)保證書；提供整套設(shè)備的詳細（

18、操作、使用、維護）說明書以及相關(guān)的技術(shù)資料電子版兩套；3)調(diào)試結(jié)束后，賣方需向買方提供全套電控系統(tǒng)竣工圖（含全套原理圖、PLC程序圖）和機械裝配圖紙一式2份，供存檔和日常維護使用；提供全套系統(tǒng)最終所使用到的所有軟件備份（經(jīng)授權(quán)使用）和程序備份，一式2套，PLC嚴(yán)禁設(shè)置密碼。七、工程進度、設(shè)備驗收1、工程總進度工程總進度按合同后效后120天具備生產(chǎn)條件的要求安排。為保證這一建設(shè)周期，各個環(huán)節(jié)都應(yīng)嚴(yán)格控制，確保從合同生效、設(shè)計直到投產(chǎn)能按時、優(yōu)質(zhì)地完成。2、工程主要接點：(以下天數(shù)計算以商務(wù)合同生效日后算起)商務(wù)合同生效后，發(fā)包方提供完整技術(shù)資料給承包方；14天后完成初步設(shè)計、接口資料圖審查；30

19、天后完成施工圖審查；60天后有甲方驗收相關(guān)產(chǎn)品（預(yù)計）65天后開始筑爐、設(shè)備安裝；100天后進行烘爐及無負荷調(diào)試和調(diào)試（有負荷）聯(lián)機調(diào)試。120天后開始烘爐完成，具備生產(chǎn)條件3、在乙方完成廠內(nèi)制造發(fā)貨前三天內(nèi)通知甲方派員去乙方進行予驗收后方可發(fā)貨。4、整機設(shè)備在用戶現(xiàn)場安裝調(diào)試、烘爐投產(chǎn)交付用戶使用后的整機驗收為最終驗收。5、由于甲方原因?qū)е乱野揭陨瞎こ探狱c不能保證或不可抗力因素造成工期耽誤，合同考核工期依次順延。八、性能保證該系統(tǒng)屬于非標(biāo)控制系統(tǒng)，但整套系統(tǒng)的設(shè)計及制作均按我公司內(nèi)定標(biāo)準(zhǔn)和國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，我們保證混風(fēng)爐系統(tǒng)設(shè)備整體可靠性及工作穩(wěn)定性?；祜L(fēng)爐燃燒系統(tǒng)采用我公司具有自主知識產(chǎn)

20、權(quán)核心技術(shù)設(shè)置；控制部分常規(guī)電氣元件采用國產(chǎn)知名品牌的產(chǎn)品，關(guān)鍵元件采用進口，PLC采用西門子的S7-300。賣方承諾燃燒器（空、煤氣噴頭除外）、爐子本體鋼結(jié)構(gòu)部分壽命不小于10年,各種自控設(shè)備壽命不小于3年（易損件除外），在整個壽命期內(nèi)，凡是因產(chǎn)品質(zhì)量引起的設(shè)備故障，賣方均承擔(dān)免費的維修服務(wù)，但在一年的質(zhì)保期過后，配件的成本費用要由買方承擔(dān)。九、技術(shù)培訓(xùn)乙方將指定技術(shù)熟練和合格的技術(shù)人員在合同范圍內(nèi)對發(fā)包方技術(shù)人員進行指導(dǎo)并解釋合同范圍內(nèi)的所有技術(shù)問題。乙方保證甲方技術(shù)人員將在不同崗位上操作和接受培訓(xùn)，以使他們理解并掌握“設(shè)備”的技術(shù)、操作、檢驗、修理和維護等。培訓(xùn)分為工藝及機械部分和燃燒及

21、儀控部分。分別在乙方推薦的類似的工廠或該設(shè)備現(xiàn)場進行培訓(xùn)。提供說明書、操作規(guī)程、操作初步的培訓(xùn)計劃，供甲方研究。培訓(xùn)開始前一個星期，甲方將通知前往受訓(xùn)人員的姓名、性別、出生日期、職務(wù)、專業(yè)等。培訓(xùn)時間、地點根據(jù)工程進度雙方協(xié)商確定。最終培訓(xùn)計劃將在甲方技術(shù)人員到達后，由雙方根據(jù)合同規(guī)定和甲方技術(shù)人員的實際要求通過協(xié)商決定。培訓(xùn)開始前，乙方向甲方技術(shù)人員詳細解釋操作要求和工作中的注意事項。 技術(shù)培訓(xùn)地點的選擇，既可以在貴公司，也可以在湖北神霧公司十、質(zhì)量承諾及售后服務(wù)1、 除保證燃燒系統(tǒng)有優(yōu)良的工作性能外、嚴(yán)格保證系統(tǒng)的外觀質(zhì)量，例如：燒嘴的焊接件、管路安裝等一定保證外觀優(yōu)良。2、系統(tǒng)的質(zhì)量保證期為設(shè)備驗收之日起12個月。3、 在質(zhì)量保證期內(nèi)如出現(xiàn)質(zhì)量問題接到甲方通知后在24小時之內(nèi)做出反應(yīng)、48小時之內(nèi)到達現(xiàn)場進行無償服務(wù)。4、本系統(tǒng)的各主要配套件均有出廠合格證。5、長期向甲方按出廠價提供易損件及備品備件。十一、主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（設(shè)計規(guī)范、檢查驗收標(biāo)準(zhǔn)、施工及驗收規(guī)范、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）1、質(zhì)量體系：IS