烟气炉技术方案

煤粉制备项目煤粉烟气升温炉技术方案I、现场条件和买方技术要求1、现场条件1、1海拔：海平面以上18001、2建设地址本项目建设地址位于1.3气象条件极端最高气温：31.43℃极端最低气温：-17℃年平均气温： 12.6℃ 厂区海拔标高：2180m年平均相对湿度：69% 年最高相对湿度： 74%年最低相对湿度：65% 年最大降雨量：817.7mm一昼夜最大降雨量：99.5mm 主导风向：偏西最大风速： 2.9m/s 年平均风速：2.6m/s地震烈度：8度1.4厂区公共系统技术条件供电条件低压380V±10%AC,TN-S,50Hz±0.5%限制电压220VAC,50Hz仪表空气压力露点-40℃PDP供应压力0.5～0.8Mpa含油量＜0.1mg/m3工厂压缩空气压力0.25～0.8Mpa温度＜40℃含水量＜127ppm供水条件:水温：≤28℃；压力：0.2～0.4Mpa；2、磨机系统描述2、1磨机系统：最大出力：10t/h，保证出力：6t/h2、2系统风机：风量10000～20000Nm3／h，风压-13,000Pa2、3入磨机的温度要求：200°C3、原料描述3、1所供应原料3、1、1采纳油点火燃烧煤粉。3、2煤粉数据3、2、1单位热值：≥29300KJ/kg4、烟气炉系统要求4、1采纳燃烧煤粉工艺4、2供热实力：10GJ/h4、3运转率：热风炉系统年运转率≥95%4、4温度要求：反应速度要快，无温度滞后现象，出口温度波动值在±2°C之间，并同时保证布袋出口风温在70°C~100°C之间，温度波动在±3°C4、5热风炉炉内温度的调整速度：收到系统温度改变信号起至达到要求的温度，调整时间≤5S4、6点火速度：在10分钟内达到正常工作状态4、7风压要求：炉膛工作负压：50Pa~-50Pa；4、8燃尽率：≥100%；4、9热效率：≥95%；4、10热风炉外壁温度：正常条件下不大于50°C4、11系统要保证无“三废”排出；4、12电气及自动化要求：电气限制设备随热风炉配套，自动化限制系统采纳西门子、PLC配置的限制系统II、卖方设备组成及相关技术要求参数1、设计规范1）NFPA85B多燃烧器燃气炉炉膛防爆标准2）NFPA85G多燃烧器炉炉膛方内爆标准3）NFPA54国家燃气法规4）NFPA85C多燃烧器炉膛方外爆/内爆标准5）ISBN7-5024-2185-8钢铁行业过程监测和限制自动化设计标准6）ISBN7-111-04825-3冶金行业工业炉设计标准7）IEC144低压开关和限制设备的外壳防护等级8）ANSI488可编程仪器的数字接口9）NEMA-ICS4工业限制设备及系统的端子板10）JB/T1402-9盘装工业过程和限制仪表尺寸及开孔尺寸11）ANSI/NFPA70美国国家电气规范SAMAPMS22.1仪表和限制系统的功能图表示法12）美国防火协会(NFPA):13）ANSI/NFPA70国家电气规范2、烟气炉技术参数1)窑炉名称：立式防结焦煤粉升温炉2)炉子形式：立式整体3）混合方式：错流式4)原料：煤粉、循环废气、常温空气。5)窑炉产量：>20000Nm3/h6)混合气出口温度：27)燃烧室温度：1000-11008)烟气出口温差：59)烟气炉燃烧热效率：100%10)外型尺寸：Φ1500×411)容积热强度：1.6GJ/m312)热损耗：20MJ/h13)燃料：煤粉；14）煤粉风接点压力：3000-4000Pa14)助燃风接点压力：>3500Pa15)燃烧器最大能量:10GJ/h16）点火柴油热值：36500kJ/kg17）点火柴油耗量：30kg/h(点火时运用，每次点火约5-20分钟)18）烧嘴前压力：2500Pa19）煤粉热值：29300kJ/kg（标煤）20）煤粉耗量：300kg23）助燃空气最大量：3000Nm3/h（α=1.2）28）烟气生成正常量：2880Nm3/h（α=1.2）29）冷风最大量：3000Nm3/h33）废气正常量：7000Nm3/h34）烧嘴前压力：2500Pa35）烧嘴前空气压力：2500Pa36）烧嘴类型：双旋流低阻燃烧器37）烧嘴数量：1套38）烧嘴最大实力：10GJ/h39）炉壳温度：<5040）热风炉压力：≥1000pa41）温度限制方式：采纳PLC自动限制调整空/燃比例、炉、膛、烟气温度连续测量并显示、记录。（现采纳就地方式和自动）42）炉压限制方式：用PLC自动限制，出口压力连续测量并调整显示。43)压限制范围：-100～100Pa44)压限制精度：±20Pa45）电源：主电源380V/50Hz/3相限制电源220V/50Hz/单相46）点火方式：自动点火47）系统含氧量：<6%48）废气温度：<93、烟气炉装置结构描述：本设备由燃烧炉本体、烧嘴、火焰监测、点火及阀门；3、1炉本体干燥炉由炉衬、炉架、燃烧装置、混合装置、炉前管道、热风引出管、炉用机械等部分组成。3、1、1干燥炉炉衬炉衬的作用是使工业炉在加热或熔炼过程中能承受高温热荷，反抗化学腐蚀、削减热量损失具有肯定的结构强度，以保证炉内热交换过程的正常进行；3、1、2干燥炉炉架炉架用以固定炉子的耐火砖体或纤维炉衬并保证砌体或炉衬的稳定性和严密性。主要由支柱、支柱拉杆、拱角梁、炉外墙板及固定炉子附属构件的各类钢结构所组成；侧支柱和拱角梁承受拱顶产生的水平推力，前后支柱则承受耐火砌体的热涨力和某些构件的重量。3、2燃烧室材质为耐热合金钢加高铝砖。为燃料在其中充分的燃烧供应足够的空间，产生在混合室中和冷风相混合的高温烟气。3、3工艺管线部分工业炉炉前管道包括输送并等量安排各种煤气、燃料燃烧所用空气而设置在炉前的管道；防爆门在混合室气体意外爆炸时使膨胀气体能快速排出。放散装置设计在混合室气体压力过大时，使气体能自动排出。3、4煤粉燃烧器1）作用：实现燃烧过程用以向炉内供应热源的设备，它是火焰炉的核心部分。燃烧装置除应保证在规定的热符合条件下实现完全燃烧，或依据特别的加热要求实现不完全燃烧以取得规定的燃烧气体成份外，还应保证燃烧过程稳定，火焰的方向、形态、刚度和铺展性要符合炉型及加热工艺的要求；2）结构：本合同中涉及的燃烧器为多通道燃烧器。烧嘴喷出的是铺展性很好的长火焰，能在很大的空间内造成匀称的温度场，并且具有很强的辐射实力；3）燃烧器：燃烧器是卖方开发的新型产品，该燃烧器集国外同类产品众家之长，可适用于各类型燃烧，总体性能达到了国际同类产品先进水平；4）火焰形态好：旋流风通道的轴向移动；旋流、直流风的不同比例及出口喷射流型，从而可获得能适应随意工况的火焰形态可防止脱火和回火。3.5阻火器防止未燃尽的煤粉颗粒进入磨机引发平安事故。3、8废气及管路系统废气用于调整高温烟气的流量达到系统要求。热风炉废气由旋流器进入热风炉，通过混合筒缝隙匀称进入混合室调整直至出口达到要求。3、9点火及爱护部分3、9、1仪控系统由自动点火与炉膛平安爱护系统、热力过程调整与限制系统组成1）自动点火与炉膛平安爱护系统2）实现燃烧器的快速稳定着火3）实现燃烧器的快速熄火动作（3秒钟内阀门快速关闭）4）运行工况的火焰指示。5）与系统DCS或其它网络的接口。3、11环保及平安措施该设备的排烟和噪声等指标满意国家有关标准和要求；设备的平安防护设计满意国家有关标准和要求。3、11、1节能1）该设备采纳新型烧嘴,具有燃烧效率高,燃烧充分等特点.2）采纳不锈钢燃烧室，烟气温度达到1200度。3）采纳错流混合系统，能极限时间混合匀称削减了炉体表面积。4）体积小削减了设备表面积，削减了散热损耗。3、11、2环保1)烟气的排放：采纳先进燃烧器，保证了燃烧充分，烟气中NOX及SO2浓度等达到国家环保要求；2)噪音的限制：≤85dB，鼓风机的启动和关闭工作都在操作室（仪表间内远程操纵，噪声不会对操作人员造成损害）。3、11、3平安措施1)整个系统的故障PLC都实现连锁并报警，确保系统平安。2)燃烧平安：压力波动超过设定值时燃烧系统的自动切断，可确保系统的平安燃烧。3)平安接地：全部的电气设备、电缆埋管敷设、仪表柜等都有平安接地装置，管路上设有防静电接地装置，烟囱设有防雷接地装置。4)自动限制系统设有三种限制模式：自动.单步操和就地操，具有应急限制手段，以确保系统的平安运行，实现平安连续生产。4、供货范围烟气炉一套及附件，主要包括如下内容：4、1炉本体部分：包括混合室；燃烧室；混合装置；旋流机构及钢结构、耐火砌衬；4、2烧嘴系统：包括烧嘴、点火及火焰检测装置；4、3阀门、流量、温度。4、4现场操作盘箱：4、5电气及机械设备主要供货清单：4、6自动限制系统主要供货清单：序号名称规格型号材质数量单位制造商热风炉BST-21台BEST管道阀门部分防爆阀DN150Q2351台BEST燃烧系统部分燃烧器5GJ/h不锈钢1套BEST油自动点火系统30kg/h1套BEST给料螺旋0-500kg1台三原粉风混合器0.2Mpa1台BEST检测仪表部分火焰检测1套克鲁姆出口温度检测K分度1套川仪电气部分助燃风机（带自动风门）6500m31台天元粉风机（手动风门）1000m31台天元炉本体部分等压旋流器Ф1500X1000Q2351套BEST炉壳（包括人孔）Ф1500X4500Q2351套BEST混合室Ф1500X15