放散塔点火系统

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直燃式自动点火伴烧系统
信息发布: 日期:2018/01/24 13:54:15 查看:

单管高炉煤气放散塔

不使用燃料气源的

9509-GL-3GZ 直燃式自动点火伴烧系统

技术方案

 编制单位:唐山红凯科技有限公司

前言

本方案拟使用 9509-GL-3GZ 高空直燃式自动点火伴烧系统取代常规使用的点火和“长明灯”系统。该系统是使用了电梯电弧和催化反应伴烧器的专利技术产品,它安装在放散塔燃烧器上端,直接点燃放散的高炉煤气,系统没有任何工艺管道,安装简单、公用工程投资小、基本无运行维护量。

直接利用放散塔放散的高炉煤气作为燃料气的高空自动点火伴烧器,是本系统的核心。它彻底解决了使用燃料气(不论何种)都可能带来的液体阻塞、含尘堵塞、硫化、氯化、氧化燃料气管道问题,同时也可不再考虑伴热、保温等问题。

直燃式高空自动点火伴烧器适应性极强,对于放散煤气中的含杂、含水量要求宽松,只要放散煤气中的含水含杂量符合企业排放标准的都能够适应。

以该核心设备形成的高炉放散塔自维燃烧系统,不再使用其它燃料气作点火和伴烧燃料气就可稳定燃烧,改变了传统使用其它高热值燃料气作为点火和伴烧的现状,从而使高炉煤气放散燃烧处理运行费用基本为零!

9509-GL-3GZ 直燃式高空自动点火伴烧系统,是在钢铁放散塔系统成功应用多年的 9509 系列高空自动点火系统基础上发展起来的一项专利技术,已在钢铁企业成功使用,达到了在保证安全运行的前提下外购燃料使用费为零的预期目的。

该项技术已经引起钢铁企业的广泛关注和积极引用,业内人士认为:该技术的成功应用是本领域里的一项技术革命。

使用 9509-GL-3GZ 直燃式高空自动点火伴烧系统可能给企业带来的经济效益(见效益分析):

比常规使用焦炉煤气的点火和“长明灯”系统,节约焦炉煤气消耗约为 105 万元/年。

一.本系统的技术目的

1.使用本系统后,消灭现有 1 个放散管燃烧器内的 3 个“长明灯”。当放散管将要放散气体时,9509-GL-3GZ 的高空点火发弧装置自动点燃高空点火伴烧器,并在放散管有放散的过程中始终点燃。高空点火伴烧器内的电梯电弧在伴烧器点燃后停止工作,不再消耗电能。

2.放散管的燃烧情况有对应的火焰探测回路监测,确保有放散燃气时放散管处于完全燃烧状态。

3.常规的 3 个“长明灯”使用的是焦炉煤气或天然气或液化石油气。本方案的高空点火伴烧器的点火和伴烧不需要其他任何燃料气。只是在放散管放散时才使用,大幅度地降低伴烧燃气的成本,追求放散处理零消耗(见效益分析篇)。

4.该系统是对该放散管适时自动点燃和放散管燃烧情况及系统参量综合集控的系统。系统的设计从自动点燃、伴烧、火焰监测、控制系统的软硬件技术及设备都应用目前控制领域先进的技术,同时充分考虑了应用的安全性和可靠性,应用经过多年实践检验且不断改进成熟的设备和技术。

二.对现工艺及自控条件利用及改造

1.高炉煤气放散塔的放散,由一个根据管网的压力大小自动调节的阀门控制,该信号可以同时作为启动点火信号。

2.常规设计点火系统中,控制柜至放散管的温度探测电缆有可能被利用。

三.系统的组成及工作原理

本系统主要有安装在放散头部的直燃式高空点火伴烧器、火焰探测组件; 安装在放散塔架上的小平台上的高压发生调理器、高压电缆及支撑组件;安装在控制室的主控器和计算机组成。

系统的工作过程是:

高炉煤气的管网压力如果超高,现有 DCS 自控系统按照原设定的放散控制阀的开阀信号作为启动点火信号。

9509-GL-3GZ 的现场主控系统获得启动点火信号后,立即启动相应的直燃式高空点火伴烧器点火,点燃放散的高炉煤气。安装在放散管燃烧器旁的火焰探测系统时刻监测着火焰情况,高空点火伴烧器点燃后,高空点火伴烧器内的点火部分停止工作,高空点火伴烧器转变为高空伴烧器。高空伴烧器持续点燃直到该放散管停止放散。

高空点火伴烧器的工作过程是:

当煤气主管压力达到设计放散值时,主控系统获得启动点火信号后,向高压发生调理器馈送 220V 交流电,高压发生调理器产生的高压电通过高压电缆送给高空点火器内的电梯发弧发生装置,产生面状电弧,同时放散管放散的高炉煤气自动被引入直燃式高空点火器内部,在催化反应作用下被点燃,从高空点火伴烧器上部喷出火焰。

高空点火伴烧器、火焰探测组件安装在放散管头部,高压发生调理器安装在塔架平台上,由主控器控制。

现场主控器是以 PLC 和输入输出等构成的高可靠智能控制系统,它是 9509-GL-3GZ 系统的控制核心。它对现场设备实施全面管理和进行数据采集,同时将信息传给计算机系统。在现场还可以进行半自动、硬手动点火操作。

现场主控器的信息通过远距离传送单元和通讯电缆传送给安装在主控室的 DCS 或计算机上。在 DCS 或计算机上可以观察到现场的工作过程、火焰情况、事件记录和各种趋势图及各参量变化。同时可以进行点火操作、修改参数等。

四.系统主要配置

1 .现场主控制器柜

PLC 和各种信号处理、功率驱动器等部件都安装在现场仪表控制柜内,手操装置,状态显示灯安装在控制柜的面板上。

2.主控制器系统由 PLC+PC 及其它信号处理器、驱动器、手动切换开关组成。

    3.高空点火伴烧器放散燃烧器顶部安装 3 套高空点火伴烧器。

    4.火焰探测组件在每套高空点火伴烧器内各安装 1 套,共 3 套。

5.高压发生调理器 每套高空点火器都配 1 台高压发生调理器,共 3 台。

6.启动点火信号来自 DCS 的放散开阀信号。

7.硬手动点火装置

在现场主控制柜的面板上安装硬手动点火装置,可以直接控制高空点火伴烧器的发弧,以便应急操作。

8.高压电缆及绝缘子高压发生调理器至高空点火伴烧器的高压电缆使 2MM 不锈钢 316L 多股钢丝绳,绝缘子使用石英绝缘子。

五.主要实施技术细则

1.高空点火伴烧器安装位置

高空点火伴烧器自身 1.3 米高,其上部高于火炬燃烧器顶口约 0.4 米,用支脚焊接在放散管燃烧器防风罩内(或外侧), 放散燃烧器上安装 3 套高空点火伴烧器。

高空点火伴烧器的点火燃气使用放散塔自身放散的高炉煤气,自动被引入直燃式高空点火器内部的催化反应室。

2.火焰探测组件共使用 3 套火焰探测组件,分别安装在 3 套高空点火伴烧器内。

3.高压发生调理器安装位置

套高压发生调理器,安装位置选在塔架自上数第二层平台上。

4.9509-GL-3GZ 现场主控制柜安装在放散塔下的电控室内。

5.其他相关控制信号引入高炉煤气压力信号,由工艺 DCS 系统对放散实现自动控制。

6.9509-GL-3GZ 可进行全自动.半自动.硬手动操作以及远程点火操作(硬手动操作在主控制柜面板上)。

7.显示参数

在 DCS 或计算机上可显示流程图、每个放散管点燃情况、点火动作过程,当前趋势、历史趋势图、事件记录, 累计量等,可手动修改给定值。

六.直燃式高空自动点燃伴烧系统主要技术参数

点火用燃料气

     放散的高炉煤气: 放散流速 1-27m/s

     热值≧600 kcal/m3 

火焰大小

与煤气的供给量相关,保证可靠伴烧。

③ 电源

电压 AC 220V/50Hz ± 10% 功率 5KVA

点火失误率 ≤1%

点火操作方式

具有 全自动;半自动;硬手动;远操点火功能

⑥ 通讯

可与 DCS 系统通讯;与 PC 计算机系统通讯

⑦ 主要设备技术规格书


七.高空自动点火伴烧系统主要配置表(由卖方成套)

八.辅材参考表


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