1、燃烧系统及加热炉培训,苏州中门子科技有限公司http:/,主讲：蒋栋翔,目 录,一、火焰燃烧技术 二、典型燃烧控制系统 三、环形加热炉三、步进式加热炉三、辊底式回火炉”四、燃气相关计算及换算公式,一、火焰燃烧技术,气体燃料：天然气,燃料,天然气：800010000 kcal/Nm3 4.18 kj/ Nm3,常用燃料燃烧所需空气量简易计算,天然气 L0=10 Nm3/Nm3,(即1Nm3天然气完全燃烧需要10Nm3空气),空燃比10 氧化性气氛空燃比9.5 还原性气氛,爆炸的基本要素,未达到着火点温度,明火,1 可燃性气体的着火点：一般情况下在空 气中着火点：（1）氢气(H2)的燃点是585
2、。（2）一氧化碳（CO）的燃点是650 。（3）甲烷（CH4）燃点500 左右。 2可燃性气体浓度及极限：（1） H2爆炸极限为472.4，指的是H2在气体中的含量 低浓度或纯的氢气都不会发生爆炸。 （2）CO：一氧化碳与空气混合的爆炸极限为12.5%80%。也就是说CO和空气混合时,CO少于12.5%或多于80%不会发生爆炸。空间允许最大浓度为30mg/m3。立即致死量为1500ppm。（3）甲烷：爆炸极限：5.315% ；最易引燃浓度：7.5% ；产生最大爆炸压力的浓度：9.8%,爆炸,燃烧系统的操作程序,验明所有系统联锁,吹扫燃烧室（炉膛）,试点燃点火嘴,检验点火火焰,熄火时，关闭烧嘴,
3、系统联锁失效时关闭烧嘴,监测所有烧嘴,监测压力和温度,由点火控制器、点火变压器、 点火电极、火焰探测器几部分组成。,自动点火系统,自身预热式烧嘴,自身预热式烧嘴间接（辐射管）加热,自身预热式烧嘴间接加热-采用开关式脉冲,自身预热式烧嘴直接（明火）加热,1.必要的吹扫置换，34倍换气量。,2.启动点火变压器,产生8KV的高压，点火电极放电，产生持续电火花，持续几秒钟。,3. 燃料电磁阀打开。,4.如火焰探测器没有检测到火焰，即表明点火失败，燃料管路电磁阀应立即关闭并发生报警信号。如检测到火焰，则说明点火成功，系统正常燃烧。,完整的点火过程,点火系统常见故障,助燃风、燃料供应及配比不满足 线路连接
4、 变压器漏电、接地 电极漏电或短路表面附着物 火焰脱出火检区 外部干扰 点火电极变形 异物堵塞或附着 器件损坏,二、典型燃烧控制系统简介, 总管计量及调整,通常设有截止阀、过滤器、减压阀、流量计、安全快断阀、高低压开关。 目的及作用： 对燃烧所需的燃料、空气进行压力调整及监控，同时完成计量要求。 调试所需做的工作： 设置介质供应压力参数，满足燃烧要求； 根据流量计参数标定烧嘴能力； 设置报警参数，确保燃烧安全；,出口6000 -8000Pa，减压阀按进口压力选型.通常顺时针调大，逆时针调小。,低压30mbar,放散120mbar,高压120-130mbar,比例控制系统,变频控制,比例控制优点
5、：,1、单区多个烧嘴同时控制，烧嘴前管路简单。,2、适用于气氛调节。,比例控制缺点：,1、单区烧嘴越多控温精度越低 例：单区个烧嘴，单个烧嘴调节范围20100% 采用比例控制时调节范围为8*20 8*100%,脉冲控制系统,脉冲控制时序图：,脉冲控制优点：,1、单个烧嘴独立控制,2、控温精度高 例：单区个烧嘴，单个烧嘴调节范围20100% 采用脉冲控制时调节范围为1*20 8*100%,脉冲控制缺点：,1、气氛调节困难，手动调节，难以自动控制。,2、只通固定一种气氛，一般为氧化性气氛。,脉冲+比例控制系统,特点：,1、脉冲模式-每个烧嘴单独控制。,2、比例模式-单区多个烧嘴同时控制。,3、根据
6、需要两种模式任意切换，多种气氛自动控制。,4、控温精度较高。,比例控制模式,脉冲控制模式,烧嘴调节,空气总管,烧嘴前空气管,燃气总管,烧嘴前燃气管,燃气电磁阀,空气脉冲阀,空燃比阀,空气手阀,燃气手阀,燃气手阀,烧嘴1.测燃气压力2.测空气压力,燃嘴前空气手阀全开（尽可能全开，可进行微调）使用测压表测试烧嘴前空气压力，通过调节空气脉冲阀的小火位，将空气压力调至2.8-3.0mbar,燃嘴前燃气手阀全开（尽可能全开，可进行微调）使用测压表测试烧嘴前燃气压力，通过调空燃比阀，将燃气压力调至0.8-1.0mbar,设定助燃空气总管压力5000-8000Pa,通常设6000Pa,设定天然气总管压力50
7、00-8000Pa ,通常设6000Pa,打开保护盖当顺时针调节时，燃气增大。当逆时针调节时，燃气减小。安装时弹簧腔向下，水平安装。,天然气管路检漏,天然气总管安全联锁,注：如果采用自身预热器烧嘴，则助燃风机与排烟风机联锁。即排烟风机未打开，不允许开助燃风机。,三、环形加热炉,旋转炉底,水封刀,水封槽,传动减速机,装料机械手,取料机械手,加热烧嘴,出料补温烧嘴,控制方式,采用：大小火脉冲控制，顶部平焰烧嘴采用比例控制。,开炉流程,、确认冷却水供应是否正常,、确认供电系统是否正常,、天然气供应是否正常,、热电偶是否正常,、所有传动、风机是否正常,6、报警及安全联锁是否正常,、以上项目都正常后进行
8、炉膛吹扫，并进行开炉。（明火加热，开炉时助燃风机需要提前10-30分钟打开，利用助燃空气进行炉膛吹扫。）,、吹扫完成后开始点火并升温。,停炉流程,、确认料是否全部出完,、停止加热（关闭烧嘴及天然气总电磁阀）,、助燃风机延时30分钟关闭（炉膛吹扫）。,、炉温降至100可停止冷却水。,、关闭电源，完成停炉。,装料,装料工位空料（激光检测）,打开进料炉门,装料机械手自动将料送入炉内,装料机械手退回原位等待下次装料,取料,出料工位有料（激光检测）,打开出料炉门,取料机械手自动到料内取料,取料机械手退回原位等待下次取料,装料及取料流程,等待间隔时间到,炉底旋转一工位,信号检测,四、步进式加热炉,动梁,定
9、粱,步进传动系统,进料辊臂辊,出料辊臂辊,热交换器,烧嘴,控制方式,采用：脉冲控制,开炉流程,1、确认供电系统是否正常,2、冷却水、天然气供应是否正常,3、热电偶是否正常,4、所有传动、风机是否正常,5、报警及安全联锁是否正常,6、以上项目都正常后进行炉膛吹扫，并进行开炉。（明火加热，开炉时助燃风机需要提前10-30分钟打开，利用助燃空气进行炉膛吹扫。）,7、吹扫完成后开始点火并升温。,停炉流程,、确认料是否全部出完,、停止加热（关闭烧嘴及天然气总电磁阀）,、助燃风机延时30分钟关闭（炉膛吹扫）。,、炉温降至100可以停冷却水。,、关闭电源，完成停炉。,五、辊底式回火炉,开炉流程,1、确认供电
10、系统是否正常,2、天然气供应是否正常,3、热电偶是否正常,4、所有传动、风机是否正常,5、报警及安全联锁是否正常,6、以上项目都正常后进行炉膛吹扫，并进行开炉。（明火加热，开炉时助燃风机需要提前10-30分钟打开，利用助燃空气进行炉膛吹扫。）,7、吹扫完成后开始点火并升温。,控制方式,脉冲控制-1#回火炉控制方式,比例控制-2#回火控制方式,停炉流程,、确认料是否全部出完,、停止加热（关闭烧嘴及天然气总电磁阀）,、助燃风机延时30分钟关闭（炉膛吹扫）。,、炉温降同时可停止传动,、关闭电源，完成停炉。,信号检测,四、燃气相关计算及换算公式,1Nm3天然气完全燃烧相当于10KW,1bar=0.1Mpa=1kgf/cm21mbar=100pa,感谢您的观看！,
