2453m双台车双炉门燃气炉技术方案

1、24X5X3m全纤维台车式燃气炉（双台车双炉门结构）技术方设备用途1.1、设备名称：24X5X3m全纤维台车式燃气炉1.2、设备用途：本台车式燃气炉主要用于锅炉受热面类产品的整体去应力退火热处理，部件的回火热处理等本设备采用天然气作燃料，与燃烧系统、温控系统及程序控制系统配套使用，可白动控制燃烧工况、记录工作温度及热处理炉各种动作的白动化（含手动）操作。、设备主要技术参数序号类目技术参数1名称双台车双炉门全纤维台车式燃气炉2教量1台3有效工作尺寸（长X宽X局）24000X5000X3000mm4台车尺寸25000m心5400mmX宽）5炉口标局3800mm垫铁高度700mm6额定温度850C7

2、使用温度550C-800C8炉温均匀性有效加热区内各点间温度偏差V土10C,检测标准执行GB/T9452-2012热处理炉有效加热区测定方法9炉衬结构全纤维轻型节能结构300mm10炉体表面温升<40C+室温11控温精度各区温度控制系统精度±1C12升温速度炉温在300C以上时，升温速度控制在0-220C/h范围内，满载升温速度150C/h;在软件上可设置降温速度：20200C/h可调。13温度控制区12区,精密控制14控温热电偶12支控温，K型15炉车取大装载里<150t（含垫铁）16炉门移动月式电动曲卢垂直升降、7m/min17炉门密封方式四点气缸连杆+炉门导向槽自重

3、压紧机构密封18台车密封方式台车与炉体两侧多台气缸压紧软密封19炉车行走速度6m/min20燃料及热值天然气；35000KJ/Nm炉前压力0.07Mpa21平均耗气量650nVh，装载150t升温800度时22最大燃料量1080nVh23最大空气消耗量11000m3/h24最大烟气量7500m3/h25烧嘴布置方式两侧交错布置26燃烧方式大/小火开闭脉冲燃烧27燃烧系统阀门控制方式电动阀门+手动调下阀28烧嘴型号、数量、型号24套高速调温自控烧嘴系统SCEC140450kw29换热器4台插入件管状换热器30助燃空气温度50-250C31换热器保护型式自动热风放散，渗冷风32排烟系统上排烟方式3

4、3余热回收符合GB3486-83标准34温度控制方式自动+手动+PLC®制35控温仪表厦门宇电AI719P36压力显示仪表厦门宇电AI50837上位机研华工控机IPC61038温度记录仪24通道无纸记录仪39炉子运行噪音<85分贝（距炉子1米）40炉子热效率>45%41炉压控制及范围电动执行机构+微差压传感器+控制仪表执行保温工艺台车表面v30Pa,炉压峰值波动<50Pa42风压控制压力变送器+控制仪表+变频器43供电参数380V±10%50Hz土2.53相三、设备组成本设备主要由炉体、炉衬、台车及台车驱动机构、炉门及炉门升降机构、燃烧系统、供风系统、排烟

5、及余热回收系统、温度控制系统及电气控制系统等组成。四、设备概述4.1炉体炉体为前后贯通结构，炉体钢架由型钢和钢板焊接成整体，炉墙钢板按型钢框架白然分割，采用分离式拼接并与型钢框架间断焊接，避免钢板受热后发生整体变形；侧墙型钢立柱均按在受热情况下强度计算，选型恰当可靠；立柱下部与预埋钢板在施工现场焊接，上部与炉顶圈梁连接，这样整个炉体钢结构形成一整体框架结构，提高了强度，确保受力均衡。在设计时应充分考虑到热膨胀的影响，使钢结构耐用不变形。炉门口耐热铸铁护板，5>20mm并且为了维修方便采用分段，通过镶嵌式螺丝安装固定在炉门口外边框之上，在制作时分成多块制作，安装时留余量作为膨胀缝防止热变形

6、两块间预留高温膨胀量，安装间隙10mm此种方式方便维修、维护，使用寿命长。炉门框立柱采用型钢组合，截面为矩形的框架式结构，这样，钢结构整体重量较轻，抗弯强度高，钢性好，炉门柱上横梁根据承载负荷放大系数选定型钢，确保抗弯强度，并与立柱形成钢性框架，承载炉门升降的负荷和冲击。炉顶采用型钢横梁结构，即炉顶周围采用型钢做出整体圈梁，横向排列的受力横梁端部与圈梁连接，承载整个炉顶耐火材料的重量，炉顶横梁型钢一律经过强度校算。炉体钢结构在厂内分片制作，现场拼对组焊，运输便捷、安装方便、只需按预先设计的位置安装即可，现场工作量小，安装周期短。整个炉体具有较强的刚性，外形美观、牢固可靠、长期使用不易变形等特点

7、。炉壳焊接检验后，再进行防锈处理，先除氧化皮，再刷二次红丹底漆，然后进炉筑炉、安装完成后外表采用光亮银粉漆喷涂（根据客户要求制定喷漆颜色）。炉体两侧设窥视孔，窥视孔视野覆盖全炉所有区域，便于操作人员了解炉内情况。炉体上所有需要检查、检修、操作和维护的地方，均设有相应的平台和安全扶梯。平台和安全扶梯符合国家相关标准，布置合理，便于设备操作与维护。后再制作二次面漆采用高温银粉漆喷涂（根据客户要求制定喷漆颜色）4.2炉衬4.2.1、炉墙、炉顶内衬均采用全纤维复合结构，保温层为300mm采用山东鲁阳高铝陶瓷耐火纤维结构，通过平铺与叠铺的方法制成300mr300mmx250mff的模块，内铺设三层20m

8、iff纤维毯棉，压缩后为50mm然后用标准锚固件收紧固定在钢骨架上。纤维层叠模块具有优良的弹性，由于纤维折叠模块处于预压缩40%犬态，安装时拆掉预压固定木板其膨胀可使块与块之间的间隙紧密贴合和补偿纤维收缩，提高纤维炉衬的绝热气密性能。贴靠钢板处层铺错缝粘结有利于炉墙密封；交错的内层叠铺便于上下、左右方向的压紧，增大纤维受力强度；结合处以迷宫式结构有利于密封，由于纤维模块相互挤压形成整体，可以整体浮动吸收热应力引起的变形。陶瓷纤维毯棉主要技术性能指标:分类温度（C）1260（本炉使用）检测标准产品代码LYGX-212LYGX-312加热永久线变化（%1000CX24h<-31100Cx24

9、h<-3GB/T17911理论导热系数W/(m.k)(128kg/m3)平均500C<0.153YB/T4130抗拉强度（MPa（厚度25mm>0.05GB/T17911理论体积密度（kg/m3）64/96/128/160GB/T17911化学成份（%）ALC3>45>45GB/T6900GB/T4984SiO2>52>54ZrQFe2O<0.8<0.2AL2Q+SQ2>97>99ALzO+SQ+ZrQ产品规格（mm3600/7200X610X20/30/50陶瓷纤维折叠模块主要技术性能指标:分类温度（C）1260（本炉使用）检

10、测标准产品代码LYGX-289LYGX-389加热永久线变化（刘1000CX24h<-31100Cx24h<-3GB/T17911理论体积密度（kg/m3）220GB/T17911AL2O>45>45化SiO2>52>54学ZrO2成Fe2O<0.8<0.2GB/T6900份ALQ+SQ2>97>99GB/T4984(%)ALO+SQ+ZrO产品规格(mm300>(300X250/300纤维导热率下的热流计算:热面温度内衬截面纤维厚度mm152203254305C冷CCcC1149面134114103941260温1541321

11、181091316度1651411271164.2.2、在纤维表面喷涂一层高温固化剂，可以提高纤维衬层表面的强度,增强抗气流冲刷能力，可以防止纤维析晶粉化的粉尘逸出炉外。高温固化剂是由硅酸盐衍生物及Al2Q胶体以无定型高温氧化物等按一定比例配置而成的一种快速胶结的粘稠状液体，最高使用温度1300度，A12。质量分数65%抗气流冲刷速度30m/s,加热永久线变化-0.2(1350。C,12h)。根据我们在其他设备使用的经验，喷涂此固化剂后，可以有效降低陶瓷纤维经高温烧结后产生的缝隙，增强陶瓷纤维的抗冲刷能力；避免了因纤维析晶出现的收缩缝隙的热气外溢和因纤维粉化引起的生产人员的粉尘吸入肺部的危害。

12、喷涂厚度在1mnO上。耐火纤维高温固化剂理化指标使用部位纤维表面质量分数ALO>65%使用温度1500C加热永久线变化-2%(1300CX12h)抗压强度500C,1.5;800C,3.2;1100C,6抗气流冲速度30m/s-14.2.3、纤维与固化剂结合使用的特点4.2.3.1、减少热气通过纤维缝隙向炉壁外溢，降低能耗。4.2.3.2、减少蓄热损失，热容量小，吸收热量少，升温速度快，尤其对间歇式炉的启炉、停炉起到非常显著的节能效果。4.2.3.3、抗热震及机械震动性能好。4.2.3.4、减少烘炉时间，节约烘炉成本。4.2.3.5、化学稳定性及急冷急热性能好。4.3、台车及其驱动机构（

13、双台车结构）台车由车轮装置、牵引装置、钢结构车架、耐热铸铁边框和耐火保温材料组成。4.3.1、台车车架钢结构为型钢复合焊接的双层车架预应力结构，两层车架之间采用单膨胀方向焊接方式，保证了上下车架在受热均匀的情况能吸收应力，消除变形。台车边框材质采用RQTSi5.5耐热铸件，5>20mm并且为了维修方便采用分段，通过镶嵌式螺丝安装固定在台车底部钢板上，在制作时分成多块制作，安装时留余量作为膨胀缝防止热变形两块间预留高温膨胀量，安装间隙v10mm此种方式方便维修、维护，使用寿命长。台车边框由耐热铸钢构成密封，考虑结构的互换性。4.3.2、台车车体耐火材料采用复合砌筑结构，炉底钢板采用Q235

14、厚度为10mmB焊在台车型钢框架上。底部为保温层，选择耐火材料时考虑到工件对台车表面的冲击和重荷，台车上表面砌体形式采用专用台车边框砖及中部重质耐火粘土砖填充结构。4.3.3、台车垫铁台车衬体上设有垫铁将工件架空在一定高度上进行热处理(H=700,并组成火道，从而更好地保证工件的温度均匀性。垫铁间距约2m一根布置。4.3.4、台车采用减速电机传动方式驱动，驱动机构固定在台车的前端下方，驱动台车前进和后退，并设制动装置。电机供电采用电缆卷筒供电。驱动机构的设置应充分考虑安装维修方便。进出炉设声、光讯号及双保险限位机构，并与侧密封及炉门连锁，确保安全操作。台车进出应灵活、平稳、定位准确。炉车行走可

15、用手控器操作，也可通过控制柜操作。与炉门有连锁控制装置，炉后装防止台车失控撞击炉后墙的呆板缓冲器安全保护装置。形成双保险限位机构，确保台车进出灵活、定位准确。采用20套承重车轮，材料为50Mn(ZG55，轮缘表面淬火硬度HRC45-55淬火深度5-8mm轴承座采用铸钢、轴承采用双列滚柱轴承。台车移动速度6m/min,台车驱动功率30kw。4.3.5、台车与两侧墙的密封炉体和台车两侧的结合部：因为炉体和台车有相对进出，考虑到加热后的膨胀，这一部位应有相当大的间隙(约30-40mm，所以此部位采用耐火纤维软密封，通过气缸带动臂杆将密封槽托起和放开，使台车与炉体间能完好的密封。4.4、炉门及其升降机

16、构（双炉门结构）由钢结构、炉门架、炉门内衬、升降机构等部分组成。4.4.1、炉门钢结构：钢骨架采用钢板及型钢焊接而成，同时设计中充分考虑受热后的膨胀和变形因素，使炉门耐高温，长期使用不易变形。炉门边框材质采用RQTSi§3A20mm并且为了维修方便采用分段，通过镶嵌式螺丝安装固定在炉门边框之上，在制作时分成多块制作，安装时留余量作为膨胀缝防止热变形两块间预留高温膨胀量，安装间隙v10mm此种方式方便维修、维护，使用寿命长。炉门上设窥视孔，窥视孔视野覆盖全炉所有区域，便于操作人员了解炉内情况。4.4.2、炉门架由立柱和横梁组成，立柱为左右2个。立柱和横梁均采用槽钢、钢板焊接组合而成。立

17、柱与炉体骨架进行连接，大大增强了炉门立柱强度和刚度。4.4.3、炉门内衬炉门内衬与炉体侧墙一样，采用陶瓷耐火纤维炉衬。具有重量轻、蓄热量小、保温性能好，施工快捷、使用寿命长等特点。内衬由平铺层和折叠块层组成，内衬用耐热钢锚固件固定在炉门骨架钢板上。4.4.5、升降装置通过上置式电动葫芦，炉门提升链条采用锭钢锚链，运行平稳；加配重并带白锁装置，将牵引力传递到炉门上，带动炉门升降。升降速度7m/min,炉门设上、下行程双保险限位机构，确保安全操作。炉门限位与台车限位进行互锁，防止炉门处于关闭状态时，台车动作将炉门撞坏，或工件滚落，造成事故。4.4.6炉门密封压紧装置及密封装置采用滑道配合气缸压紧结

18、构，当炉门下降到位时，通过气缸带动炉门滑道压紧炉门，与炉口紧密结合，防止了炉内热量的外溢，降低了炉内的温度梯度，保证了炉温均匀性。此种结构的压紧装置使炉门上、下时无摩擦产生，具有安全性能好、使用寿命长的特点。采用可调性大的接触面全纤维柔性结构和轻型防变形钢结构门框，结合四套气动压紧密封装置。确保炉门与炉体紧密的结构在一体，有效地保证了炉门口处的密封性。4.5、燃烧装置设备要求具备产品热处理工艺白动调节控制，由于加热对炉内温度均匀性要求较高，控制精度高，故为保证炉子内温度均匀性和供热能力，燃烧系统采用大小火切换脉冲燃烧（脉冲式大小火燃烧）调节方式。烧嘴系统为广州广州施能燃烧设备公司制造的烧嘴，烧

19、嘴安装在炉两侧部位，烧嘴配备有白动点火、火焰检测、断火报警等装置，烧嘴具有点火全白动吹扫功能。PLC温度模块的控制信号，根据热负荷需求，控制烧嘴的燃烧状态，达到调节炉温目的。4.5.1、采用广州施能烧嘴，大小火控制，烧嘴均匀布置在炉体两侧，分12区控制，每区采用2只烧嘴，烧嘴型号：SCEC140,24只。白动加手动方式控制（也可炉前手动单个控制），每个烧嘴均配有电磁阀、手动阀、比例阀、脉冲电动阀、烧嘴控制、电动执行器和点火变压器（均为广州广州施能产品）等。4.5.2、炉子在加热过程中，烧嘴在满负荷工作，嘴燃烧出来的火焰以高速气流快速流动，将炉膛的烟气搅拌，使炉内烟气温度均匀，提高了辐射传热的效

20、果，从而有效的提高炉膛内温度的均匀性，同时提高了加热质量，并缩短了加热时间。4.5.3、烧嘴配有以PLC控制系统为核心的控制单元，可实现白动点火、烧嘴PID脉冲燃烧、熄火报警及再点火等全过程的白动控制。烧嘴控制箱具有手动/本机白动/系统白动，不间断无干扰切换功能。4.6、燃气系统燃气系统包括供气部分和燃气控制部分。供气系统与工厂车间燃气管路连接，压力0.020.15MP&经过手动阀、过滤器、安全切断阀、流量计、减压器后，压力被稳定在5000-8000Pa,通过管路和烧嘴控制元件送往炉子各个烧嘴。天然气管路供气系统的总进口管上设有燃气减压稳压阀，可减压并维持系统稳定的燃气压力。总进口管上

21、设有二道手动球阀（一道是业主已安装）的压力开关、紧急关闭阀和天然气流量计。在天然气欠压、风机故障、紧急断电时，白动关闭气源并报警。根据国家标准设置天然气放散管及放散阀。放散系统考虑汇总后集中放散形式。烧嘴前天然气管路采用单路供气，汇总处安装手动球阀便于检修或调试时燃气各支管手动切断。燃气支管路分别安装大小火电磁切断阀（由烧嘴白动控制器控制，切断单支烧嘴的燃气供给）、手动调节阀（配合空气支管路上的手动流量调节阀，用于手动调节燃气流量，实现空燃比例混合调整烧嘴状态等）。烧嘴与燃气管路采用金属软管连接。4.7、供风系统4.7.1、供风系统包括助燃风机、消声器、电动调节阀、手动蝶阀、波纹管、风管等，向

22、燃烧装置提供助燃空气，并于燃气控制部分的燃气量相匹配。4.7.2、助燃风机采用高压离心通风机，共2台，9-26高压离心风机，功率:22KW4.7.3、消声器用来降低风机噪音，改善工作环境。4.7.4、手动蝶阀和烧嘴之间设有膨胀波纹管，用于消除管道受热膨胀量。4.7.5、风管用优质碳素钢焊接而成。预热后的供风管道作保温处理（采用硅酸铝纤维保温，外包0.3m异吕板，夕卜表温升30C）,以防止热量流失与人员烫伤。4.7.6、空气管道分配管末端安装防爆片。助燃空气供应系统采用离心高压风机单独供风，风机进口配有电动执行器。热风支管设有防爆装置，压力突增时泄压以保证设备安全，防爆装置用钢丝网罩住，防止防爆

23、膜碎片伤人。4.7.7、助燃空气主管道末端上装空气压力变送器，用于检测助燃空气压力，压力变送器将检测的压力信号传送给显示仪表，并通过通讯接口传送给上位机显示。其风机变频器与压力变送器、压力调节仪表构成闭环风压白动控制系统。该系统可白动调节助燃空气压力，保证足够的风量和风压与天然气配比，使得炉子完全均匀燃烧。4.7.8、助燃空气主管道进口设置空气低压保护压力开关用于监测风机出口的空气压力，一旦出现压力低于设定监测的低限，会有开关量输出到上位的安全系统，白动切断燃气总阀并报警提示。4.8、排烟系统4.8.1、燃气炉设有排烟系统，排出炉内烟气，调节炉内压力。4.8.2、排烟系统由烟道、空气预热器、电

24、动烟道蝶阀、钢烟囱等组成。4.8.3、炉子烟道中设高温白动旋转式调节阀。其执行机构置于换热器的后面，减少高温辐射。此烟阀与炉内取压装置、压力变送器、调节器和电动执行器组成炉压白控系统，通过智能仪表可在控制面板上控制烟道闸板的开度，从而控制炉膛压力，使炉压控制在最佳值。高温烟阀设有白动和手动两种方式，当出现断电时，可采用手动方式将烟阀关闭。高温烟阀采用电子式执行器，确保其使用性能和寿命。4.8.4、烟道壳体有钢板焊接而成，外用保温材料进行保温，管道保温按GB4272-84执行。4.8.5、为了回收部分烟气余热，烟道后面装有插入件管状换热器，预热助燃空气，节约能源。4.9、余热回收系统及热交换器余

25、热回收系统是在烟囱的下端设有空气预热器，通过烟气与空气的热交换，提高助燃空气温度，可回收一部分热量，节约燃料（15%。冷空气白上而下，与高温烟气热交换后，分两路输送至炉体两侧的燃烧器。预热空气温度可控制在250度左右。达到节约能源及均匀炉温的效果，烟囱上排穿过屋顶，烟气排放达到国家标准。烟气经逆流列管式高效喷流换热器最后进入车间主烟道统一排出。空气预热器材质1Cr18Ni9Ti,排烟管内衬有硅酸铝耐火纤维，外表做防锈防腐处理。换热器入口设掺冷风装置，保护换热器。烟囱高度15米（高于紧邻厂房屋顶3米）。在预热器后烟管上设一只测气取样孔、一只排烟温度测量孔，排烟温度白动测量并显示。烟囱顶部设有防雨

26、帽和防雷装置。烟囱上应合理设置取样口和检测平台，烟囱使用寿命A10年。4.9.1、插入件管状换热器本设备在炉顶部配有4台插入件管状换热器，助燃风通过风机采取逆烟气方向的运行方式。空气通过低温段进入，由高温段排出，可以确保空气预热温度达到250C左右。4.9.2、插入件管状换热器主要有以下几个特点：4.9.2.1、空气与烟气的换热接触面积大，助燃空气能够得到最大程度的热。4.9.2.2、在相同的传热面积条件上，插入件管状换热器比普通换热器将空气预热温度提高30-50C.4.9.2.3、节能、提高热效率。为了提高炉子的热效率，节约燃料能耗，提高燃烧温度，增加炉子的产量，提高燃烧效率和实现低氧燃烧，

27、最有效和最可靠的方法是利用换热器来回收烟气带走的热量来加热助燃用的空气。通常助燃空气温度每提高100C，就可以节约5%勺燃料。4.9.2.4、结构简单、密封性能好、便于制造、安装及维修。4.9.2.5、使用寿命长。布置上采用温度均匀化和热应力消除措施，故使用寿命长。4.9.3、在预热器出口设有热风温度检测热电偶，其检测的温度信号传送给显示仪表，并通过通讯接口传送给上位机显示和记录。4.9.4、4.10、压缩空气管路压缩空气系统主要提供炉门压紧、炉车与炉体两侧密封机构的动力，包括气缸、电磁换向阀、气源处理三联件及压缩空气管路等。在压缩空气管路上装压力变送器，当压缩空气压力过低时报警并关闭燃气总阀

28、，切断燃气供应，防止密封机构松开时炉内火焰溢出烧坏设备。炉前压缩空气的压力为0.40.6Mpa。4.11、控制系统由上位机、西门子PLCS7-150QPID智能仪表、压力变送器、电动执行器等组成控制系统。4.11.1、上位机系统：采用台湾研华IPC-610MB（CPU2.4G8G内存、1T硬盘、DV既驱、19”纯平液晶彩色显示器）工业计算机。配备激光A4打印机和UP5间断电源（延时时间10min）。同时微机系统采用WINCCF放式结构，可与工厂微机管理系统联网。燃气炉炉控制系统（DCS由上位机+下位机+记录仪组成。配上位计算机一台与下位机PLC连接，完成上位机和下位机之间的数据双向通讯，从而实

29、现通讯、显示和控制等技术，可实现分散控制、集中操作、分级管理、远程监控等功能。要求上位机或下位机PLC具有联网功能可以通过以太网与车间电脑连接，实现实时数据的传输。下位机为PLCPLC开关量输入输出模块组成燃气炉炉白动控制系统，该系统由燃烧白动控制系统、温度白动控制系统、动力控制系统等组成，完成温度信号、压力信号、计量信号、动作控制信号和工艺实施数据的传输。1. 系统操作具备手动和白动双重功能。并根据工艺设定可白动完成升温-保温-降温全工艺过程。另外为保证在热电偶、仪表失灵或损坏时不致发生冲温现象，在每一个加热温区内还需配有一监控仪表，以防止炉内温度过高，从而避免冲温现象的产生。2. 炉温记录

30、采用二种方式记录（也可单独记录使用）：一种是无纸记录，一种是电脑记录。3. 温度控制系统由PLC可编程序控制器及上位机与燃烧装置和温控热电偶组成的闭环白控单元，能够按照加热工艺曲线要求白动控制炉内各控温区温度、升降温速度（温度-时间曲线）、烟气温度、助燃空气温度、天然气小时耗量等能连续测量，可在显示器（屏幕）上显示、微机储存数据，具备打印备查功能。4. 炉膛压力控制系统：炉膛压力控制由PLC可编程序控制器及上位机与压力检测、现场执行器件组成闭环白控单元，能够按照设定的压力参数要求白动控制炉膛压力。5. 设置过程报警系统，如工艺参数超限报警、燃烧系统安全报警等。6. 各机械运行机构（风机、台车、

31、炉门等驱动电机）动作要互锁、联锁、安全保护及信号报警。机械动作由PLC系统程序控制，具备整体联动功能和至少双重以上安全限位和故障报警功能确保安全运行。这些设备的操作都具备手动/白动控制功能。机械动作的状态都显示在上位机上，动作过程及故障报警要准确直观，必要的操作和故障处理还在上位机上显示操作提示。同时为便于观察炉内炉况需保留原遥控按钮站。（台车和炉门机械动作控制系统利旧）I-R机巷蜀±S一泰-安kJ_J5跖S1H寻m:*-4BdFiKEK7*gK_-;_-J5>M的左抨1,重警篓£Mz二,K-rWkrtrS3CC.直苫-二wuof一荣#i三KSE.-*亶XZ春/4宾卷

32、雌a零5一眉一L1LU一3333I1一3O-_I一S4二牛壬W2L至一裴方-程氏系统画面包括：系统总貌画面、参数设定画面、工艺参数画面、燃烧器燃烧状态画面、控制元件动作画面、报警画面、实时采集的当前值数据形成的实时趋势曲线画面、打印报表画面。直观显示设备实时运行状态和主要参数的测控值。包括：实时数值界面、实时曲线界面、实时状态界面、可方便切换。系统总貌画面：显示设备主要结构、上下位构成的集散控制系统、温度控制、PLC控制系统示意图，各界面的图像质量高；炉体状态监控界面：主要用于显示炉门的工作状态、台车的工作状态并有各到位显示和故障显示等；参数设置界面：可输入日期、班次、操作者、工件令号、工艺编

33、号、材料牌号、工艺温度、工艺时间及报警设置、输出限辐等控制参数的基本设置；参数显示界面：显示整个系统的实时运行状态和各主要参数（各区温度、各点温度偏差、压力等）的测控值，应有燃气及用电量的计量显示；监控曲线界面：在同一坐标内显示某一时刻炉内监控温度曲线；过程曲线界面：对于主控温度、监控温度、记录温度要实时显示温度和时间的变化，作为历史记录随时调用、显示，所有实测值应具备定时存盘和打印功能，定时的时间设定（最小间隔时间5分钟）可任意设定；报警报表打印界面：显示温度控制超限、PLC检测出的测控参数、主控、监控、记录仪表故障报警和指示，对上述所有界面及工艺实测参数及曲线可随时打印；人工干预界面：在上

34、位机上能实施人工干预指令，实现燃气炉炉部分设备的手动控制、数据输入等；实时/历史趋势曲线界面：显示燃气炉炉主要工艺参数的曲线，并可实现实时工艺趋势曲线的白动记录、存储和打印，以便积累工艺数据，为同类工件的加热积累经验，也可通过人工输入存储工艺曲线，所有工艺曲线和数据可以白由调用，随时投入运行；故障报警管理界面：实现故障报警的实时控制及管理，可将故障事件报表打印输出，报警信息应完备，方便操作者处理故障和通报故障；安全管理界面：对系统操作人员、管理人员、系统维护人员分别设置不同权限的安全密码，从而实现分层次的安全管理，多个上位机同时显示时，只能有一台有操作权；报表功能：可对记录的工艺实测参数、曲线

35、、故障诊断、报警或流量记录进行整理，形成报表，可及时打印和定时打印功能；用户可白己设定报表的格式、报表的页眉、页脚、标题，可编辑显示字的大小、字体、位置，可设计多个报表模板；数据记录及查询：将用户需要的数据进行时实归档，用户可通过各曲线画面和报表画面进行查看、预览及打印；对历史数据可按某一通道的值查询，也可按不同的时间间隔来查看数据，历史曲线可放大看局部的，也可看整个走势，可随时打印；上位机画面：（由于工艺需要的不同，实际画面会有改动，以下画面仅为上位机界面示意不同设备界面不同）登陆画面，可以进行登陆、用户成员管理、密码管理等操作，分为系统管理员、用户管理员、操作工1、2、3等。选择登陆人员，

36、输入登陆密码进行系统登陆。系统运行监视画面：显示风机、大火、小火以及各种阀的动作状态以及各个控温区域的测量值、设定值等控温元素的状态。工艺管理画面：可以按照用户的工艺曲线预先进行整个过程的曲线输入，输入完成后，系统按照工艺曲线白动改变温度设定值，然后炉温按照曲线设定进行升温速度控制。可以存储固定的曲线，随时调用。报警画面：可以详细记录当前报警和历史报警，方便用户管理人员查询和准确找到报警原因。炉温、流量等趋势画面。可以记录炉温、炉压、流量在一段时间内的运行轨迹。具有实时监控、历史查询、打印等功能。可以方便的在不同记录元素之间转换查询。数据记录可以保存相当长的时间。手动操作画面。可以在上位机上进

37、行点火复位的操作，非常方便。4.11.2、电气控制电气控制系统包括控制柜、现场控制箱、各种传感器等。控制柜内安有空气开关、交流接触器、PLG变频器、继电器等各种电气元件，控制柜面板装有各种控制仪表、按钮、开关、指示灯等；现场控制箱面板装有按钮、指示灯，箱内装有燃烧控制器等元件。PLG变频器等选用西门子和ABB产品，控温仪表选用厦门宇电AI719P智能温控仪表，燃烧控制器选用广州施能有限公司产品，压力传感器选用国优产品。温度传感器、行程开关等其它电器元件选用国优产品。4.11.3、动力控制4.11.3.1、动力控制系统由一套西门子PLC实现联锁和保护。动力控制箱置于炉门附近。西门子PLC与上位机

38、实现通讯，各动作、各部件的运行状况在上位机显示，在现场动力柜上设“本地”和“远程遥控”两套操作模式，“本地”优先。同时，在炉门口设可移动操作盒，操作工人可方便对炉门、台车、侧密封进行操作。4.11.3.2、炉门升、降控制，及限位双保险保护系统，并在炉门前设控制按钮以方便操作。4.11.3.3、炉车的进出控制，及限位双保险保护系统，并在炉门前设控制按钮以方便操作。4.11.3.4、侧密封的开闭控制及定位联锁系统。4.11.3.5、炉门、炉车、侧密封三者之间相互的联锁。4.11.3.6、风机控制系统，及与天然气紧急关闭阀、烧嘴控制器的联锁。控制柜面板上装有助燃风机启动和停止的按钮和指示灯，控制柜柜

39、内装有控制风机运行和停止的空气开关及变频器，控制和保护风机电机。4.11.3.7、热电偶补偿导线采用屏蔽线，以确保测量可靠。4.11.3.8、各下位系统的PID控制算法及操作系统由各高智能化器件承担，万一上位机系统出现故障，不会导致系统瘫痪。同时上位机系统可以和工厂计算网络系统相连，进一步提高现代化管理水平。4.11.3.9、具备数字通信接口，便于智慧工厂建设。（具备WT工作数据采集，分析功能，方便对工作信息的进行表格化、数据化处理，有利于对生产成本的控制和考核。）4.11.3.10、配套：PID仪表厦门宇电AI719P;IPC610研华工控机；PLC西门子；主要电器元件施耐德。4.11.3.

40、11、需方负责制作设备基础，负责主电源线到车间控制柜的连接（供方负责从车间就近控制柜到设备主体的电源线及连接），其余工作全部由供方负责。4.11.4、压力控制4.11.4.1、热处理炉分别设有天然气压力白控系统、天然气欠压紧急切断并报警控制系统、助燃空气压力白控系统、炉膛压力白控系统连锁控制系统。4.11.4.2、助燃空气压力白控系统：包括风压控制仪表、压力传感器、变频器等。风机采用变频控制，变频调节后风机负载的节能效果最明显，当用户需要的平均流量较小时，风机的转速较低，其节能效果也是十分可观的。风机总管压力的稳定是保证炉温均匀性和烧嘴稳定燃烧的一个基本条件，所以在空气总管上设有智能压力变送器

41、，反馈PID调节表频器频率以保证空气总管压力；变频控制始终保持在0.10.01Hz的高精度范围内工作，为实现系统的白动化创造优越条件，能实现总压力PID调节，保证总压力保证在设定值内。随着炉温的不同，助燃空气的预热温度也不同，助燃空气调节的设定值根据助燃空气温度白动给定，确保烧嘴在燃烧过程中空气和天然气比例达到最佳。风压控制由助燃空气压力变送器、风机进风口碟阀执行器和压力调节仪表组成闭环控制系统，白动调节助燃空气压力，防止风机喘振。压力调节仪表通过通讯接口与上位计算机相连，接受上位机的指令，向上位机传送数据。当助燃空气压力不足或过高时报警并关闭燃气管路总阀，切断燃气供应。4.11.4.3、天然

42、气压力系统设高低压切断、天然气欠压时白动关闭气源并报警和风机、压缩空气欠压故障时报警，并白动切断天然气的功能，以确保安全生产。4.11.4.4、炉内压力保持在微正压（台车表面30Pa,炉压峰值波动50Pa）,对温度的均匀性和炉子热效率非常有利。当炉内压力过高时，炉内的热气流将由炉门偶及其他不密封处溢出炉外，导致逸出烟气造成的热损失；控制式仪表柜上设有炉压控制和显示系统、压力异常的报警系统、高温烟囱的阀位显示系统和异常情况时手动按钮。炉膛压力经传感器采样，送至智能调节仪表，经过人工智能运算，由角行程执行机构控制烟道的蝶阀动作，维持炉膛压力的稳定。仪表显示炉压的测量值和设定值并显示烟道阀门的开度。

43、炉膛压力控制：由炉内取压管、压力变送器、高温调节烟阀、压力调节器和手操器等组成。4.11.5、燃烧控制每套高速脉冲烧嘴配智能型燃烧控制器与仪表控制柜。在控制柜上设烧嘴分布板、操作钮、工况显示灯。在仪表柜上就可操作各烧嘴的点火、大火和小火控制和观察工况。各烧嘴有熄火报警装置。燃烧控制方式采取智能数显温控表白动控制、控制柜面板操作钮手动控制、控制器本机操作等方式。一旦该系统出现故障时，切入“本机”工作，由控制器PLC实现白控，并根据设定的大火比实现大小火白动交替。如果本机PLC出现故障，还可以采用手动应急控制，燃烧控制系统设白动熄火监控和断电关阀保护功能，一旦烧嘴熄灭火或燃烧不好，控制系统就会立即

44、切断嘴前天然气阀并报警。同时，所有阀门采用电关式，一旦停电就会白动切断阀门，防止产生安全事故。各烧嘴的开关，大小火，熄火状态降温大风控制等信号均通过西门子PLCI/O模块传送给上位工控机实行监控燃烧控制就是控制烧嘴的点火、监测火焰燃烧状态、显示各工作状态、异常情况处理。每套烧嘴都配有烧嘴控制器、点火变压器、火焰探测器。当具备点火条件时，烧嘴控制器输出信号接通点火变压器和电磁阀、电动执行器开到小风量开度，实现烧嘴的点火，当点火失败或燃烧过程中故障熄火时，白动发出声光报警，并白动关闭电磁阀，切断燃料供给。4.11.6、温度控制及记录系统4.11.6.1、该燃烧系统共设置24只烧嘴，分成12个控温区

45、，每一个区控制2个烧嘴，每个烧嘴配有燃气电磁阀和脉冲空气蝶阀，每个区的控温采用PID脉冲控制，经PID运算转为脉冲时序控制，分别控制各个烧嘴的启闭时间，以达到控温的目的。每个烧嘴配白动点火、白动保护功能，能实时显示烧嘴状态，以保证系统安全性。温度控制系统应用PID控制算法，通过通讯模块（RS48璇口）实现同时在上位机监视界面中进行系统的手白动模式切换、工艺曲线输入等。温控仪可在操作面板分别设定升温速度、保温温度和保温时间等多段工艺曲线，可对整个热处理进行白动控制和操作，并可数码显示温度的理论值和实测值。温度控制方式可实现白动控制、手动控制两种方式。能按照热处理工艺曲线的要求白动控制炉温以达到炉

46、内工件温度要求。温控系统采用将输入、输出、报警等集中处理，实现高效、可靠的控制功能。4.11.6.2、控制功能要求：4.11.6.2.1、烧嘴点火控制烧嘴在满足小火条件下，控制器进入火焰模拟和白检状态，在此时间内，如果没有监测到火焰信号，则进行下一步，打开点火电极以及燃气阀，在安全时间内，如果监测到火焰信号，则发送成功信号给上位机或PLC点火程序结束。控制器进入大火燃烧准备状态，如果安全时间内没有监测到火焰，那么天然气阀关闭，控制器锁定，发送报警信号给PLC或上位机,或者进行第二次白动点火程序。4.11.6.2.2、系统升温保温阶段：仪表根据设定升温斜率，利用无超调PID算法，白动进行开启大小

47、火的判断，从而达到精确控温。系统配置长图记录仪，记录炉膛或工件温度。采用12支热电偶测温。计算机和仪表盘显示并记录所有温度。如果被测各点炉温超出设定值，系统将报警以便及时处理。温度控制由温控模块、热电偶、补偿导线等组成。加热炉温检测元件采用K分度的上海热电偶。4.11.7、故障报警保护系统4.11.7.1、设压力异常、烧嘴熄火、热电偶超温等各种故障报警、保护和声光报警、可设语音提示等功能，该功能由控制柜和上位计算机分别实施，方便、直观、可靠。4.11.7.2、动作安全系统炉门、炉车移动、侧密封的开闭的极限位置，设限位开关，均采用名牌兀器件，并设双保险。4.11.7.3、燃烧安全系统每套燃烧系统

48、都设白动点火安全控制程序，火焰白动监测、熄火、回火白动紧急关闭保护及现场和控制室同时报警。以确保各系统的安全运行。4.11.7.4、各管路系统安全各管路系统设安全保护装置，所有阀门采用电开式，一旦停电就白动切断燃烧器电动燃气阀和总管安全阀，防止产生事故。供电正常后，由人工确认启动总管安全阀，并能正常吹扫后启动点火程序。当天然气欠压或风压、压缩空气异常时白动报警，超过危险值时系统白动关闭天然气总阀和切断所有烧嘴前阀门。4.11.7.5、温度系统安全炉温、空气预热温度超温时报警。预热器下部设掺冷装置确保预热器安全使用。4.11.7.6、电器安全系统所有的电气设备、电线埋敷管、仪表柜等设安全接地装置

49、，燃料管路上设防静电接地装置，烟囱设有防雷接地装置。4.11.8、应急控制整套白控系统中各个控制系统均设“白控”和“手控”二套控制模式,具有多种应急控制手段，以确保系统的安全运行，实现安全连续生产。五、设备主要配套厂商一览表名称规格1钢材Q2352耐火纤维棉局铝3耐火砖标准4耐热护板RQTSI5.55高速烧嘴SCEC1406电磁阀SG407过滤器GFS1008切断阀SG150F9流量计LWQ-15010减压阀SGV100F10-311脉冲蝶阀MCK15012烧嘴控制器IES25813点火变压器5000V14热风检测仪表AI50815控温仪表AI719P16PLCS7-150017工控机IPC6

50、1018局压离心风机22kw19变频器22kw20热电偶K型WRN-13021压力变送器0-16kpa22电动曲卢CD1-5T-12M23电动烟道闸阀DN80024气动元件SC系列25电动机Y系三相异步电机26减速机XWE康列摆线针轮减速机27低压电器元件28记录仪24通道无纸记录仪六、设备制造、验收标准我方在该项目中采用的有关设计、设备制造、施工安装及交工验收标准，基本采用国家标准，如需要采用国外标准，行业标准或国内外有关企业现行有效标准，其要求不低于现行国家标准。压力容器、安全、消防、环保等有国家强制标准的均按国家执行。下列标准有新标准替代的均采用新标准，涉及到买方的关标准文件规定的，按买

51、方有关标准文件执行。所有主要设备和材料按照合同签定时卖方国家、行业及制造厂现行有效的下列标准和规范进行设计、制造及检验,并在出厂前进行质量检验，试验和试转，经检验合格后方可出厂。相关标准如下：序号标准号标准名称1GB12348-2008工业企业厂界环境噪声排放标准2GB3095-2012环境空气质量标准3GB4053.1-2009固定式钢梯及平台安全要求第1部分：钢直梯4GB4053.2-2009固定式钢梯及平台安全要求第2部分：钢斜梯5GB4053.3-2009固定式钢梯及平台安全要求第3部分：工业防护栏杆及钢平台6GB50017-2017钢结构设计标准7GB50051-2013烟囱设计规范

52、8GB50052-2009供配电系统设计规范9GB50054-2011低压配电设计规范10GB50055-2011通用用电设备配电设计规范11GB50078-2008烟囱工程施工及验收规范12GB50093-2013白动化仪表工程施工及质量验收规范13GB50184-2011工业金属管道工程施工质量验收规范14GB50185-2010工业设备及管道绝热工程施工质量验收规范15GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范16GB50211-2014工业炉砌筑工程施工与验收规范17GB50231-2009机械设备安装工程施工及验收通用规范18GB50235-2010工业金属管道工程施工规范1

53、9GB50236-2011现场设备、工业管道焊接工程施工规范20GB50254-2014电气装置安装工程低压电器施工及验收规范21GB50316-2000工业金属管道设计规范22GB6222-2005工业企业煤气安全规程23GB7251.1-2013低压成套开关设备和控制设备第1部分:总则24GB/T16400-2015绝热用硅酸铝棉及其制品25GB/T25295-2010电气设备安全设计导则26GB/T2988-2012周铝砖27GB/T2992.1-2011耐火砖形状尺寸第1部分：通用砖28GB/T2992.2-2014耐火砖形状尺寸第2部分：耐火砖砖形及砌体术语29GB/T34188-2

54、017粘土质耐火砖30GB/T4989-2013热电偶用补偿导线31GB/T9452-2012热处理炉有效加热区测定方法32JB/T3223-2017焊接材料质量管理规程33SY/T5037-2018普通流体输送管道用埋弧焊钢管需方试生产验收1）改造后安排两炉工件进行试生产，试生产在炉温均匀性测试以后进行。2）试验用工件装炉吨位控制在150吨以内。3）必须安装垫铁。七、设备节能、环保、安全措施1、节能措施该台车式燃天然气热处理炉节能效果达到国内先进水平，单位能耗达到国家一等炉标准。热处理炉采用了一系列节能措施：内衬采用了全耐火纤维结构，重量轻，蓄热少；采用了先进的脉冲工作的高速烧嘴，燃烧充分，

55、炉气搅拌作用强烈，换热效率高；烟道装有空气预热器，回收高温烟气余热，提高助燃空气温度，减少燃料消耗；配置了温度白动控制、炉压白动控制、风压白动控制、燃气压力白动调节装置，提高温度均匀性和燃烧稳定性，减少了冷风吸入量；采用了可靠密封装置，减少或避免了冷风吸入量，同时提高了炉温均匀性。以上这些先进的可靠措施保证了炉子有高的热效率，更好的炉温均匀性，明显的节能效果。2、环保措施该台车式燃气热处理炉采用先进、可靠的技术，满足环保要求。热处理炉实施后在生产中可能产生对环境有影响的污染因素，如排放的烟气、机械震动产生的噪声等。为防止产生对环境不利影响，采取如下措施：1）、烟气排放本炉所用燃料是天燃气，属清洁能源，含硫量非常低；炉子烟气高空排放，SO的排放量和落地浓度都远低于国