富氧全氧烤包器设备系统节能技改方案说明

1、烤包器支架（利旧及加固）

设备机架、包盖、翻转系统等利旧，对现有管道等可以利旧的利旧保留。对原有支架等设备进行加固。

2、烧嘴设计

根据低热值燃料特性结合现场工况，进行初步设计，经过热平衡测算，燃烧器选用

1)、钢包燃烧器选用中威ZWHB-OEG-150/150/40**富氧燃烧器系列。ZWHB-OE-150/150/40烧嘴燃气口管径暂定为DN150，助燃风管径暂定为DN150，氧气管径为DN40，烧嘴前端结构采用耐高温材料，防止火焰或温度过高对富氧（纯氧）烧嘴及点火装置造成损坏。

  2）、中间包燃烧器选用ZWHB-OEZ-150/150/40**富氧型燃烧器。

中威富氧全氧烧嘴具有如下特点：

Ø 高火焰温度和高热辐射强度；

Ø 加快燃烧速度，促进燃烧完全；

Ø 降低燃料的燃点温度和减少燃尽时间；

Ø 增加热量利用率；

Ø 降低过量空气系数，减少燃烧后的烟气量，减少热量损失；

Ø 降低烟气中氮氧化物含量，达到环保要求。

3、点火方式

燃烧器点火设备采用长明火，长明火自动点火方式。利用原有设备的点火管道，更换点火气动切断阀。

这一功能将利用电子控制设备来确保点火的**性和**性，可大大减少了操作人员的劳动强度和潜在的**风险。

自动/手动控制系统将为操作人员提供更大的灵活性。该系统允许在自动和手动模式之间无缝切换，以应对不同的生产需求或应急情况。

4、火焰检测

 系统配套火焰检测探头，安装于固定支架上，探头直接对准燃烧器火焰位置。火检探头具有很高的灵敏度，且对释放紫外光谱范围的所有火焰具有很好的选择性。火检探头将检测到的信号实时传送**控制系统，构成熄火保护**回路。

5、测温系统（利旧）

可利用现场测温设备，接入控制系统温度设备，于触摸屏上进行显示，并进行控温逻辑运算。可根据具体工况于包盖加装测温热电偶进行测温。

实时监测包底耐材温度，根据耐材温度修正升温曲线，达到更佳节能的效果。烘烤曲线记录及异常报警记录可查询。

6、燃气管路配置（利旧）

利用现有燃气管道：主燃气管路延伸**烤包器的转臂处并与转轴相连接，各个燃烧器的分支管道被布置在包盖上。燃气管路与主供气管道相接，经过上游的过滤处理后，分别输送**各个烘烤器的对接口。

燃气管道上设备有过滤器、流量计、手动阀、盲板阀、气动切断阀、调节阀等设备。其中盲板阀替换为密闭式盲板阀。

7、助燃风管路配置（利旧）

选择富氧燃烧改造方案则利用现有助燃风机，手动阀，流量计、调节阀等，实现富氧烘烤需提供助燃风，无需增加助燃风机，助燃风管路利用现有的管道。 

8、氧气管路配置

氧气管路配置是钢包烘烤器的重要组成部分，其设计和布置直接关系到烘烤效率和**性。以下是对氧气管路配置的详细解析：

氧气来源：氧气管路通常接主氧气站，确保氧气的充足供应。

主要配件安装：在氧气管路中，依次配置有流量计、手动阀、减压阀、调节阀、压力变送器、放散阀、切断阀、止回阀等设备。这些设备的安装顺序和位置对于确保氧气的**输送和使用**关重要。

材质：氧气管线均使用不锈钢304材质，并进行脱脂处理，以确保氧气的纯度和防止污染。

9、压缩空气管道（利旧）

压缩空气为气动调节阀、气动切断阀提供气源动力，管径为DN15，流量0.25m³/min，压力0.4—0.6MPa。

10、电控系统功能

燃控系统的电控部分设计为一个就地防爆落地式控制柜，用于集中接入现场的各类检测设备和执行机构。该系统采用了高性能的可编程逻辑控制器，采用西门子PLC，型号S7-1200，以实现与现场设备的实时数据交互，并支持实时监控、远程控制以及报表生成等功能。以下是控制柜具体实现的功能：

电控系统主要由以下几个模块组成：

Ø 包盖位置控制，负责包盖上下翻转的控制；

Ø 点火控制，利用电子控制设备来确保点火的**性和**性；

Ø 火焰监测，通过火焰检测探头实时监测火焰的存在与强度，并提供相应的运行信号；

Ø 仪表测量与显示，负责采集系统压力、流量、温度等关键参数，并在控制柜上进行实时显示；

Ø 助燃风机控制，采用变频驱动器（VFD）来控制风机的启停和转速，以适应不同的燃烧需求；

Ø 氧气流量控制，通过质量流量计实时监测并调节充入燃烧室的氧气流量，确保燃烧效率；

在燃烧控制方面，PLC作为控制单元，通过高速数据处理和复杂的控制算法，实现了对燃烧过程的精确控制。PLC负责接收来自火焰检测系统的信号，并根据这些信号调整燃气、氧气及空气的流量，以维持稳定的燃烧状态。同时，PLC还能根据仪表测量系统提供的实时数据，对燃烧过程进行优化，提高燃烧效率，减少排放。

此外，PLC还能与助燃风机的变频驱动器进行通信，根据燃烧需求动态调整风机的转速，从而控制燃烧空气的供应量。这种闭环控制系统能够确保燃烧过程的稳定性和经济性，同时降低能耗。

不同烘烤模式下的状态描述：

富氧烘烤时，氧气开关与风机及煤气状态连锁，风机故障或风压过低时，不进行富氧，煤气泄露或压力过低时，氧气自动关闭。

富氧烘烤时，具备预设氧燃比自动调节功能，氧燃比失调时，具有报警和自动切断功能。

11、触摸屏页面设计

通过窗口功能键可选择监控界面、参数设置、趋势曲线等页面。

模拟图 ：本图显示燃气系统、助燃空气及其它管路上全部可控设备符号，各设备状态，钢包外形，火焰状态等。检测过程变量数值有燃气流量PV瞬时值，空气流量PV瞬时值，包温PV瞬时值，烘烤时间，随时显示报警状态的报警条。

趋势图：本图显示钢包温度趋势曲线，燃气流量趋势曲线。

事件报警记录：显示并存储报警事件发生时间，确认时间，恢复时间，事件名称。

模拟量显示:在触摸屏上显示各传感器的模拟量的瞬时值：燃气压力、燃气流量、空气压力、空气流量、氧气压力、氧气流量、包盖温度等。

参数设定：功率设定，PID参数设定，报警设定，仪表参数设定等。

12、**连锁系统

燃气压力保护系统：在燃气管道上安装压力变送器，以实时监测管道内的燃气压力。当检测到入口压力低于设定的下限值时，系统将自动触发供气紧急切断阀关闭，以防止燃气供应不足导致的设备故障或**风险。

氧气压力保护系统：在氧气管道上安装压力变送器，以实时监测管道内的燃气压力。当检测到入口压力低于设定的下限值时，系统将自动触发供气紧急切断阀关闭，以防止燃气供应不足导致的设备故障或**风险。

熄火保护联锁：系统具备熄火保护功能，通过火焰检测器实时监控燃烧状态。一旦由于系统波动或其他外部因素导致意外熄火，控制系统将立即启动联锁控制序列，发送信号**相应的阀门执行机构，实现快速关闭，从而防止燃气泄漏和潜在的再燃风险。

超温报警系统：在关键测温点部署温度传感器，以监测系统的运行温度。如果传感器检测到的温度超过预设的**阈值，系统将**声光报警装置，同时启动应急响应程序，以保护设备免受过热损害，并确保操作人员的**。

泄露检测与报警系统：在燃气设备安装区域内，布置高灵敏度的可燃气体检测探头。这些探头能够检测环境中的可燃气体浓度，并在达到预设的报警阈值时启动联锁动作。系统将发出报警信号，并通过控制逻辑切断气源，以降低火灾或爆炸的风险。此外，系统还可配备紧急通风和排气装置，以进一步确保区域**。

中威环保承接：大型钢企煤气烘烤器富氧全氧助燃节能技改工程项目，节能技术交流（微信同步）：13849187223。