工程概况

本项目为河南豫光股份金铅股份有限公司-再生铅资源循环利用及高效清洁生产技改项目所需的蓄热式燃烧锅台设备

1、本项目为150T熔铅锅蓄热燃烧系统8套；

2、150T熔铅锅8台

3、控制均采用电脑组态控制，电脑和控制柜通过工业以太网进行组网。

4、 蓄热式烧嘴采用嵌入式结构，蓄热体部分砌筑在炉体之内，炉体外侧无高温部分。

5、烟道通过引风机后通过烟气总管道引到室外烟囱集中排放。

2.2  需方厂区公共系统技术条件

2.2.1处理能力：150吨,Ri=1900 。

2.2.2处理物料：铅。

2.2.3热源：天然气。

2.2.3安装位置：室内。

系统架构

蓄热式燃烧概述

    随着经济全球化的不断推进，资源和环境问题日显突出.工业炉做为能源消耗的大户，如何尽快推行高效、环保的节能技术成为重中之重。

蓄热式燃烧技术从根本上提高了加热炉的能源利用率，特既减少了污染物的排放，又节约了能源，成为满足当前资源和环境要求的先进技术。另外,蓄热式燃烧技术的采用又强化了加热炉内的炉气循环,均匀炉子的温度场,提高了加热质量,效果也非常显著.

蓄热式燃烧工作原理

     采用蓄热式烟气预热回收装置，交替切换空气或气体燃料与烟气，使之流经蓄热体，能够在最大程度上回收高温烟气的显热，排烟温度可降到 150℃以下，将燃烧空气预热到800℃甚至1000℃以上，形成与传统火焰迥然不同的新型火焰类型，创造出炉内均匀的温度分布的燃烧技术。

蓄热式烧嘴成对工作，二者交替变换燃烧和排烟，工作原理左右交替变换燃烧和排烟，烧嘴内的蓄热体成相应变换放热和吸热状态。烧嘴设于同一侧A位和B位，当 A 位烧嘴燃烧时，空气流经已积蓄热量的蓄热体而被加热到 750℃左右参与燃烧，与此同时，B位烧嘴排烟，烟气热量被蓄热体吸收排烟温度被降到100℃左右，换向工作后，B 位烧嘴燃烧，空气同样被蓄热体加热到750℃左右参与燃烧，A 位烧嘴排烟，烟气热量被蓄热体吸收排烟温度被降到100℃左右，如此周而复始，通过蓄热体这一媒介，出炉烟气的余热被转换成空气的物理热而得到回收利用。具有足够的传热能力和含热能力的蓄热体，能使烟气余热得到充分的回收，将空气预热到很高的温度。通过蓄热式烧嘴，烟气排出温度可降到100℃，空气可预热到450℃-750℃左右的高温。这样不仅可以节约大量能源，还可以大大提高燃料的理论燃烧温度，缩短熔炼时间，减少热损率，提高产量，烟气黑度达林格曼黑度0～1级，NOx排放量减少60～90%，可降至100ppm以下，减少烟气排放量，大幅度减少CO、CO2、SO2等有害气体的排放。

A状态下：

B状态下：

一.1. 蓄热式燃烧器主要技术参数

一.1.1. 蓄热烧嘴

蓄热式烧嘴将燃烧器与蓄热室余热回收装置集成一体配成一对类似常规烧嘴的燃烧系统，每个蓄热式烧嘴周期性使用。一座炉子往往由多对蓄热式烧嘴供热的蓄热燃烧方式。

特点:蓄热式烧嘴采用新型技术高温空气蓄热式燃气燃烧器、以其调节灵活性，炉型选择的多样性，对不同工艺要求的适应性等优点成为蓄热式高温空气燃烧技术未来发展的一种很重要的方式。该蓄热式烧嘴优化设计，使燃烧更充分，最大限度的节约燃料。

1. 烧嘴采用刚玉莫来石材质，并加入不锈钢纤维提高强度提高产品的抗热震性能。

2. 每台蓄热式熔铅炉采用2台烧嘴

3. 每台烧嘴设有独立长明火，并且具有自动点火和火焰监测功能。

4. 烧嘴为嵌入式设计，高温部分整体安装在炉体之内，蓄热体部分采用蜂窝式蓄热体。

5. 蜂窝体为刚玉莫来石材质，规格为150*100*100的六方形孔的蓄热体，孔对角线为3mm，孔数为937孔，最高使用温度达到1600℃。

6. 燃烧喷口的设计

燃烧喷口的形状、大小以及相对位置对于燃烧影响很大，尤其是对火焰在炉膛的分布影响。根据工业炉燃料种类，炉膛尺寸，还有供热量大小与分布来计算与设计燃烧喷口的形状、大小、相对位置。

7.     蓄热式烧嘴设计对蓄热室结构的要求主要根据炉膛的尺寸，选择合适的蓄热箱结构和蓄热体。

8.    蓄热烧嘴式将燃烧器与蓄热室余热回收装置集成一体配成一对类似常规烧嘴的燃烧系统。炉体结构设计按照工业炉相关设计标准设计，对于内置蓄热室要充分考虑各喷口部分炉体的受压强度、传热特性、热稳定性，确保墙体不产生裂纹，变形开裂，蹋陷短路。

一.1.2. 蓄热体

    蓄热体作为蓄热室余热回收设备的核心材料承担着冷热介质热量传递的任务。蓄热体采用刚玉蜂窝体，该蓄热体具有自清洗防尘防结渣，阻力小，反复使用，蓄热效率高 。

蓄热体规格为150*100*100，内六边形蜂窝体结构对边距离3.0mm，壁厚1.0mm，传热面积950M²/M³

蓄热体材料

    蓄热体材质应具有不破裂、不板结、一次使用寿命 8000h 以上，筛选后重复使用次数次以上。一般采用堇青石、高铝、莫来石、刚玉等材料。

形状与堆积高度

蓄热体形状有：球状、蜂窝状、直通网状、片状、管状等。

蓄热体堆积高度与蓄热体尺寸、换向周期和排烟温度等有关。

技术指标

蓄热体性能要求如下：

比表面积 （m2/m3）：950

导热系数，常温 W/(m.K) ≥0.8-1

比热 (kJ/kg.k）  ≥20-1000

热稳定性：1100℃水冷次数≥15

蓄热体选择说明：

l   蓄热体选择主要要求有：正确的形状、比表面积、导热性能、透热深度、耐火度、比热、密度、热稳定性、高温耐压强度，抗渣浸蚀能力和抗水浸蚀能力等。

l   蓄热体尺寸选择要求比表面积达到 200~1300m2/m3，并根据蓄热体材料与换向周期等确定。蓄热体结构形状以球状、蜂窝状、直通网状、片状、管状等。蓄热体堆积高度要求根据蓄热体尺寸与换向周期和排烟温度等确定。

l   蓄热体材质根据实际烟气，温度和烟气成分选择，主要有堇青石、高铝、莫来石、刚玉等几种常用材质，高效长寿蓄热体要求提高材料的热稳定性，导热性，高温耐压强度，抗渣浸蚀能力和抗水浸蚀能力。要求不破裂，不板结，一次使用寿命 8000 小时以上，筛选后重复使用次数3次以上。

蓄热体的使用与维护

首先一定要有效地控制排烟操作，避免蓄热室超温和天然气在蓄热室的二次燃烧。要定期打开蓄热体并用氮气进行吹扫。

一.1.3. 炉体

1．炉体采用圆形或方形

2．每台炉后设有防爆孔及排铅孔

3．炉前设有测温孔及测压孔

4．新建炉炉体内圈采用G345耐火砖、中间填充硅酸铝保温层、外圈轻质保温砖成，最外部采用钢结构外皮加固，炉底采用高铝浇筑料浇筑成形，炉体中心砌筑挡火墙。

5．

炉体钢壳最高温度小于45摄氏度。

一.1.4. 燃气调压阀

稳压阀技术参数：

进口压力P1：0.35MPa
出口压力P2：10KPa
稳压精度 P2：±10%
关闭压力Pb：≤1.25P2
工作温度：-20℃-60℃
公称管径：DN50

一.1.5. 燃气调节阀

l 设有燃气调节阀，可现场手动；远程调节；及人工机械调节。

电动调节蝶阀主要结构由BRTEE-QT智能型电动执行器和阀门连接，电压AC220V，输入4-20mADC信号及电源控制阀门的开度，实现对压力、流量、温度等参数的调节。

采用中线型结构无偏心设计，具有显著的操作扭矩低的特征，配置电动装置时的经济性显著；采用衬胶结构，蝶板圆周形密封面精密加工至较高的光洁度，对橡胶阀座的摩擦系数极低，阀门使用寿命较长；阀板密封面流态特性呈线性状态，具有较小的流阻系数，阀门流阻小；独特设计的模压橡胶阀座具有极佳的均衡性和支撑性，有效避免受力不均造成的对橡胶的破坏，阀门处全关位置时，橡胶处于最佳的压缩状态以保持零泄漏。

一.1.6. 燃气流量计

1．设有燃气流量计，流量计可现场显示温度；压力；瞬时流量；工况流量；标况流量；累计流量等参数；并通过MODBUS_RTU协议与上位机通讯，在电脑上显示；和打印流量报表等功能。

2．内置式压力、温度、流量传感器，安全性能高,结构紧凑，外形美观。
就地显示温度、压力、瞬时流量和累积流量。
  3、采用新型信号处理放大器和独特的滤波技术，有效地剔除了压力波动和管道振动所产生的干扰信号，大大提高了流量计的抗干扰能力，使小流量具有出色的稳定性。
  4、特有时间显示及实时数据存储之功能，无论什么情况，都能保证内部数据不会丢失,可永久性保存。
   5、整机功耗极低,能凭内电池长期供电运行,是理想的无需外电源就地显示仪表。
6、防盗功能可靠，具有密码保护,防止参数改动。

7、表头可180度随意旋转，安装方便。

一.1.7. 燃气切断阀

l 燃气切断前设置过滤器，阻挡管道内异物造成的阀门泄漏

l 燃气切断阀采用全不锈钢气动角座阀，具有使用寿命长，切换时间短等优点，并且有开关状态指示装置，密封材料采用聚四氟乙烯材料，换向寿命大于280万次。

l 燃气切断阀采用气缸推动式角座阀，线形压紧式，密封性能好使用寿命长，寿命≥2800000次。

l 燃气球阀后设燃气关闭总阀，设备停止使用或故障后，可自动关闭燃气总阀，避免人工关闭的麻烦，和误操作的风险。

一.1.8. 供风系统

l 每台炉设单独的鼓风机为设备单独供风，多台炉之间互不影响。

l 空气流量达到1800NM3/H。

l 空气管道上装有空气流量计远传至工控电脑，可配合燃气流量计精确调节空燃比，达到最优节能调节。

l 设空气压力变送器，可就地显示并远传至工控电脑。

l 具有空气欠压保护功能，当空气压力低于设定值时自动关闭燃烧系统并弹出报警画面。

一.1.9. 排烟系统

l 每台炉为单独排烟。

l 吸风装置为扩散式，为降低操作空间内环境温度。

l 引风机通过ABB变频器调节，具有就地和远程操作功能，采用变频器控制不但降低管道的复杂程度，降低引风机启动对电网造成的冲击，并可杜绝采用采用烟气调节阀因烟气温度和烟气中凝露造成的阀门损坏的问题，并可为企业节约大量电力。变频器通过MODBUS_RTU协议与工控电脑通讯，可以显示频率，电流，转速及故障代码等参数。

一.1.10. 烟道布置

l 每台炉烟气集中到烟道通过烟气总管集中排出，或直接排入大气

l 烟道每隔一段距离设排水阀，防止烟气冷凝水造成的对烟气管道的腐蚀。

一.1.11. 电气控制系统

注：本控制系统每台控制一套蓄热燃烧器。

采用德国西门子公司可编程控制器S7-1200（PLC）和DELL工控机，组成先进、实用、可靠的自动调节控制系统。将一次仪表采集的各种过程变量送入PLC，由PLC 根据设定控制方式和控制目标值分别驱动相应的执行机构，实现对各点的温度、压力、流量、燃烧控制。

l  操作人员可通过键盘或鼠标经工控机人机对话的形式，设定炉子的各项热工参数，计算机根据设定的参数进行自动调节。整个生产过程中将流量、压力、温度等参数送工控机处理，并在显示器上显示，同时可随时调阅各种历史档案或根据用户要求打印各种生产报表,操作方便，运行可靠，维护简单。

l  高可靠性：采用高品质硬件，减少硬件事故。操作员监控站采用工控机，PLC 系统采用德国西门子（SIEMENS）公司S7-1200系列配合工控机通过工业以太网连接。

l  易操作性：基于WINDOWS NT 平台上开发的全中文操作系统；完全交互式人机对话操作，中文操作提示、故障提示。

l安全性：操作安全、误操作提示；资料安全，权限设置。操作工、工艺员、程序员分别以不同级别工号和口令进入系统，各自进行不同等级的操作、工艺参数设置、修改；重要参数、变量的修改、查询等。

l网络特性：远程监视，远程通讯，高级站控等。  

1．每个燃烧器有两台独立的控制柜，一台控制系统柜，一台主电源及风机控制柜，其中引风机采用ABB变频器控制。

2．本控制系统采用强弱电分离设计预防强电对弱电进行的干扰。

3．每台烧嘴有独立的电子点火控制系统在现场和远程

4．有火焰检测与火焰控制装置，

5．有断火快速截断与通风换气装置，

6．有现场急停控制

7．具有燃气流量和空气流量显示

8．具有燃气和空气流量调节功能

9．燃烧控制及鼓风、引风连锁控制

10．通过工控机组态画面控制

11．工控机采用DELL工控机

12．显示器采用DELL显示器

一.1.12. 压缩空气系统

1．压缩空气进口压力为0.5-0.7Mpa经设备三联件减压为0.45-0.6Mpa。

2．压缩空气上设压力变送器，可以现场显示压缩气压力，并可远传至上位机端显示。

3．设置压缩空气压力报警，当压缩空气低于设定压力后设备报警并停机，并在工控机电脑界面上有弹出报警画面，并有音响报警提示。

4．每个气动设备均设独立的气源接口方便维护和调试。

一.1.13. 温度调节控制

1．可根据炉温设置参数自动控制燃烧器的大火和小火切换。

2．各蓄热式熔铅炉可以调节到低热负荷工作状态用于铅液保温，能调节到高热负荷工作状态时满足各自吨位冷料熔化并将铅液升温至设定温度。

3．在高低负荷工作状态之间可根据需要实现负荷的连续调节。

一.1.14. 天然气泄漏报警装置

根据客户要求操作区域内设置不少于三处的天然气漏气检测仪，并把检测结果反馈到中控电脑并声光报警，及与燃气快切阀之间的连锁保护必要时切断燃气供给。

QB2000N模块可燃气体检测变送器为自然扩散方式检测气体浓度，采用进口催化燃烧式传感，具有极好的灵敏度和出色的重复性；适宜工厂应用的LCD液晶或LED数码显示器实时显示泄漏气体的浓度值，超过预设报警点立即启动声光报警信号或驱动排风系统；国际标准4-20mA信号可直接接入工厂DCS系统， RS485数字信号与工厂上位机连接；仪器采用嵌入式微控制技术，操作简单，功能齐全，可靠性高，整机性能可靠。

QB2000N智能模块化可燃气探测器，是一种固定式可连续检测作业环境中可燃性气体浓度仪器。

QB2000N智能模块化可燃气探测器为自然扩散方式检测气体浓度，采用进口催化燃烧式传感，具有极好的灵敏度和出色的重复性；适宜工厂应用的LCD液晶或LED数码显示器实时显示泄漏气体的浓度值，超过预设报警点立即启动声光报警信号或驱动排风系统；国际标准4-20mA信号可直接接入工厂DCS系统， RS485数字信号与工厂上位机连接；仪器采用嵌入式微控制技术，操作简单，功能齐全，可靠性高，整机性能可靠。

QB2000N智能模块化可燃气探测器具有性能卓越、运行稳定可靠、安装维护方便、测量气体种类齐全等特点，极大的满足了工业现场安全监测对设备高可靠性稳定运行和测量气体种类多样化的要求；已广泛应用于石油、化工、冶金、炼化、燃气输配、生化医药及水处理等行业。

QB2000N智能模块化可燃气探测器由铸铝壳体、不锈钢传感器呼吸装置、传感器模组、显示模块、主控模块、数字通信模块、防尘罩、标定罩组成。

◆标准三线制4-20mA电流信号输出，兼容现有报警控制单元或DCS(分散控制系统)。

◆适合工厂应用的LED现场显示。
◆传感器故障自动识别并现场显示，同时输出相应故障电流信号。
◆-30～+60℃温度数字自动跟踪补偿，保证测量准确性。
◆标准三按键实现单人单点现场维护。

一.1.15. 换向周期

    蓄热燃烧系统从一次供风经蓄热室预热开始，到经过一次换向后该蓄热室一次排烟结束所需要的时间为一个换向周期。切换时间越短，空气出口平均预热温度越高，而烟气出口平均温度越低。但是，切换周期并不是越短越好，实际换向时间过短，蓄热体得不到充分加热，难以获得较好的预热效果，切换占用的时间增多，会影响炉内的正常燃烧；且切换周期过短，换向阀过于频繁的开闭会降低其使用寿命，即就换向阀装置的寿命而言则是换向时间越长越好；此外，切换时间还会影响到NOX的生成。

本方案设计换向时间为40S。

一.1.16. 换向系统介绍

三通换向阀主要参数

型号规格：DN200

使用介质：空气、烟气

使用温度：≥200℃

换向动作时间：0.8～1.6 秒

压缩空气压力：≥0.5MPa

压缩空气量：0.06～0.08M³/次

压缩空气配管：φ8×1 紫铜管

使用寿命：>500万次

蓄热燃烧系统中承担空气或天然气介质方向改变的阀门称为空气换向阀或天然气换向阀。换向阀同时是连接蓄热室管道供气和排烟的切换阀门。

    换向阀是蓄热燃烧系统的重要组成部分，换向阀的好坏直接影响到整个系统的使用情况，换向阀长期工作在高温，及湿度大的烟气环境中对换向阀损坏极大，并且还要进行频繁的换向操作，因此我们换向阀主要部件如阀杆及阀板等采用304不锈钢制造，密封材料采用能在200度正常工作，最高可到250度的耐高温橡胶材料，经试验寿命达到500万次以上。

l 换向阀：采用三通换向阀。

垂直运动的三通换向阀体积较小，换向动作过程中气密性强，优点是结构简单，换向阀体不磨坏，换向到位后气密性好，耐高温性能好，长期工作温度可达200度及以上。

l 换向动力系统

采用气动系统。气动系统输出力小，故障少，控制简单，要求气源无油，除水，压力为 0.5~0.7MPa。适应于有干净气源，垂直运动需输出力小的三通阀。气动系统控制简单，维护工作量小。

l 换向阀符合国家阀门标准规定，同时符合需方要求，使用寿命最少500万次。

三通阀的换向过程执行先关后开的原则。 即由排烟状态换向为进气状态时，先关闭排烟侧，再打开进气侧；由进气状态换向为排烟状态时，先关闭进气侧，再打开排烟侧。由PLC和三通换向阀实现换向控制，换向周期一般为30～100秒可调。

换向过程描述：假设初始状态是在 A 位燃烧，则换向信号到来时，立即关闭 A 位燃气快切阀，延时 1 秒将三通换向阀切换到 B 位燃烧的阀位，再延时1秒打开B位燃烧快切阀，至此完成一次换向。换向信号再次到来时，状态反之。

换向控制设有三种并行切换模式：

● 定时切换

● 定温切换

在正常情况下换向阀控制的烧嘴一侧燃烧另一侧排烟。

a、定时换向：

    系统正常运行状态按照换向周期作定时周期换，当一侧燃烧到达换向周期时，系统会按照规定的顺序对该段的燃气三通阀进行切断停止燃烧，使之处于排烟状态，同时将另一与之相对应的燃气三通阀打开进行燃烧，完成换向功能。

b、定温控制：

     当某加热段一侧燃烧另一侧排烟时，该燃烧过程还没有达到换向周期，如果排烟温度超过设定温度时，系统会自动发生连锁保护，强制关闭三通阀的排烟侧，等待换向，避免了因排烟温度过高造成设备损坏。如果单个换向阀频繁发生排烟终止的情况，需要进行单个烧嘴的手动调整或检查蓄热体。如果多个三通阀发生次类情况，需要调整换向

周期时间。

c、阀位报警：换向系统中每一个三通阀设置有开关位置反馈，在正常运行状态下，每一个阀位状态全部显示在电脑屏上。当其中一个阀出现故障时致使阀位反馈信号错误，系统会自动发出报警，并切断燃烧，提示检修人员及时处理故障，彻底分散了设备故障点，使系统更加安全可靠。

一.1.17. 风与排烟系统介绍

l 供风管路设置流量计和调节阀。

l 蓄热室的烟气出口温度为 150℃以下，经蓄热室至排烟管路由引风机抽至烟囱而排出。引风机通过改变变频器频率对炉压进行调节。

l 供风与排烟系统采用蓄热式燃烧技术后，由于助燃空气所需压力仅为4~5kPa，所需鼓风机的风量和压力低，可以节约电力消耗。鼓风机进风口配消声器和调节阀。

l 工业炉采用蓄热式燃烧技术后，不需要常规的烟囱排烟，节约烟囱投资。

一.1.18. 蓄热式燃烧系统介绍

蓄热式燃烧系统特点

对烟气余热回收达到极限，可将助燃风预热到450℃～850℃，把排烟温度控制在100℃～150℃。

因降低排烟温度，燃料能量利用率接近 55%以上。

与常规的烟气回收的炉子相比，可节能 20%-30%左右。

减少温室气体 CO2排放量的 30～40%。

蓄热式燃烧器属于脉冲燃烧比例调节，强化了热对流、热交换，使炉内温度更均匀，使产品质量提高，色差率明显减少，对铅锅的烧毁率降低40%左右。最关键是把以往蓄热球式蓄热体，改为六边形蜂窝式蓄热体，其优点为烧嘴体积小便于炉体装配，蓄热面积大热利用率高。

l 设炉膛温度检测点，对炉温进行自动控制(按操作参数)，炉温波动范围为10℃-30℃，根据加热工艺要求确定；设排烟温度检测，工作温度：20℃-200℃；也可设蓄热室温度检测，工作温度：400℃-1250℃。

l 设压力检测点，分别对炉膛压力、空气总管压力检测、天然气总管压力（燃料为天然气时）。另设天然气低压声光报警(≤2kPa)，超低压(≤1kPa）和鼓风机停电时自动切断主管天然气。

l 炉旁设燃气泄漏检测和报警。

l 设流量检测点，并对空、燃比实行自动比例调节。

l 换向控制系统设计可采用延时程序和逻辑顺序程序相结合来实现。用 PLC 来控制，实现定温换向，定时换向，强迫换向，超温报警等功能。简单可靠，又可设置系统自我保护功能，从而使换向系统安全可靠。换向阀应控制换向时间，避免蓄热室超温和天然气在蓄热室的二次燃烧。

l 能源介质的安全监控

在能源介质供应异常时报警，若可能危及人身、设备安全时，控制系统将自动处理到安全状态。

● 燃气总管压力控制：

    为了满足燃烧系统需要， 在燃气总管上安装压力变送器、安全切断阀，当燃气压力低时产生报警，过低至不能保证熔铅炉正常生产时将自动切断气源。

● 助燃空气总管压力控制：

  在助燃空气总管上安装压力变送器，并取助燃风机的运行信号。当燃烧过程中出现风机停止、或风机故障、或空气压力太低时安全连锁并燃气阀切断，空气压力同步在电脑画面上显示。

l 控制方式：

自动方式（A 方式） ：由已设定好的工艺温度自动升温、保温。

手动方式（M 方式） ：在电脑屏幕上由人工分别对燃气、空气量进行远程手动控制。

l 燃烧控制

  由燃气切断阀，三通换向阀，燃气切断阀，火焰检测器等共同组成燃烧控制系统，由西门子S7-1200进行控制，包括对温度的调节，对流量；炉压等的调节，以及熄火保护等的控制。

l 空燃比控制：

空气和燃气管道都装有流量计和调节阀。根据工艺要求按最合理的空燃比， 用温度PID调节助燃空气，进而进行燃气流量调节。 以达到每个烧嘴的燃烧自动控制。同时也在工控机的监控画面上做出每个燃气、空气调节阀的手自动选择，在调节阀手动时，操作员可在工控机的监控画面上对每个调节阀的开度手动进行调节。

● 炉压控制：

    炉膛压力为微正压，炉压可以与排烟主管上的调节阀做PID 调节，保证炉压。同时也在工控机的监控画面上做出每个烟气调节阀的手/自动选择，在调节阀手动时，操作员可在工控机的监控画面上对每个调节阀的开度手动进行调节，用来调节炉压。

● 熔铅炉炉温信号采集显示、报警。

l 换向控制

一.1.19. 控制系统主要控制功能：

吹扫功能：

在燃料进入炉膛燃烧之前对炉膛进行吹扫，以有效地消除在炉膛中可以积聚的任何可燃气体，否则保护系统阻止任何燃料燃烧器启动。在点火前系统设有 3-5 分钟的吹扫时间，来保证在点火时炉膛内有残留余气的可能，以免发生爆燃情况。

本系统中助燃风机有手动和自动两种控制方式。

炉膛吹扫是在下列条件均满足并保持的情况下进行的

l 助燃风机运行

l 排烟风机运行

l 燃气阀全关

l 无MFT指令

l 炉膛无火

l 控制柜电源正常

整个吹扫过程均应满足上述条件，在此期间任意一条件丧失，则吹扫中断，待所有许可条件重新建立，运行人员才可重新启动吹扫程序。

自动点火功能：操作人员可在远程微机上进行点火操作，也可就地进行点操作。

点火分为两步，先点小火，再点主火。

点火必须满足以下条件

1. 助燃风机运行

2. 排烟风机运行

3. 燃烧器风门开到点火位置

4. 无MFT指令

5. 炉膛吹扫完成

6. 燃气压力正常

7. 助燃风压力正常

8. 点火启动顺序

9. 燃烧器启动点火变压器

10. 燃烧器开点火阀

11. 燃烧器通过火焰检测器检测火焰

12. 若火检检测有火，则点小火成功，继续点主火

13. 燃烧器打开主燃气阀

14. 点燃主火

点火过程是通过小火来点主火，在火焰点燃后，火焰检测装置必须检测到火焰，否则点火失败，PLC报警，熄火指示灯点亮，等待复位再重新启动。若点火失败，则燃烧器熄火并切断所有输出，熄火报警指示灯亮，等待复位再重新启动。

主要控制点及功能

1. 助燃风机的启停（远近程）

2. 引风机的启停  （远近程）

3. 自动吹扫功能

4. 自动点火功能 （远近程）

5. 火焰检测功能

6. 熄火报警功能（现场及控制室）

7. 燃烧比例调节功能

8. 炉膛温度自动控制功能

9. 炉膛温度手动设定功能

10. 铅液温度显示功能

11. 加热状态、恒温状态炉温自设定控制功能

12.  燃气量设定调节功能

13. 助燃空气量设定调节功能

14. 排烟量设定调节功能

15.  排烟温度高限设定功能

16. 排烟温度低限设定功能

17. 换向时间高限设定功能

18.  换向时间低限设定功能

19. 燃气压力低限安全保护设定功能

20. 空气压力低限安全保护设定功能

21. 压缩空气低限安全保护设定功能

22. 小火燃烧显示功能

23. 大火燃烧显示功能

24. 换向显示功能

25. 助燃风机运行显示功能

26. 引风机运行显示功能

27. 燃气压力显示功能

28. 燃气流量显示功能

29. 空气压力显示功能

30. 空气流量显示功能

31. 压缩空气压力显示功能

32. 燃气总管压力显示功能

33. 断电切断燃气功能

34. 燃气压力低切断燃气功能

35. 空气压力低切断燃气功能

36. 压缩空气压力低切断燃气功能

37. 突然熄火切断嘴前燃气功能

38. 燃气流量压力补偿功能

39. 燃气流量温度补偿功能

40. 空气流量压力补偿功能

41. 空气流量温度补偿功能

42. 燃气稳压、调压功能

43. 炉膛正负压力显示功能等

一.2. 设计制造标准

一.3. 供货质量保障的体系，使用技术标准及规范 

供货质量承诺保障的体系：  

1.工程质量符合中华人民共和国国家标准、行业标准及其它相关标准。

2. 提供的所有产品都是全新的，且符合采购单位的设计要求。  

3. 所购产品来自正规渠道，杜绝“三无”产品入库，绝不以次好，为采购单位 提供充足货源及高品质的材料。

 4 为保证工程质量，由我公司专职质检员对产品实行跟踪检查，严格按《质量 管理制度》、《质量检验、监督制度》、《产品质量奖罚制度》执行，保证工程质量合格。

5.负责货物的运输工作，保证按照合同要求进行包装、运输和控制，使得按时 保质地完成货物到现场。  

6. 货物到达指定地点后，双方相关人员进行到货验收，保证符合合同要求。

7. 做好工程设备材料和辅材的储存和堆放管理。

8. 负责全过程的质量问题处理，并承担相应的责任，确保产品和工程的质量。

9. 提供全生命的产品售后技术服务。

10. 提供所有产品的“三包”服务。  

供货质量保障措施： 

1.质量监督管理措施  

  1) 成立专门的质量管理监督部门，指定项目质量监督的负责人。确定质量方针、 质量目标和清晰的职责分工。  2) 严格执行企业质量管理制度、项目质量监督制度。 3) 对产品和原材料供应商进行认证、评估和监督。 4) 监督和管理对外购产品和材料的检验评估工作。 5) 监督和管理出厂产品的质量评估、产品资料的审核。  6) 监督和管理产品材料的运输、到货验收、货物更换等全过程的产品质量。 7) 监督整个供货计划的执行，确保顺利完成施工。

 2.产品出厂生产的质量保障措施

 1) 把好原材料采购的质量关，必须符合国家质量标准和产品设计要求。 2) 严格按照质量管理体系的要求进行生产质量的管理，组建质量管理体系领导小组。明确各级人员的职责。 3) 加强全体员工的生产质量意识。  4) 对生产中的各个环节进行严格把关，定期或不定期地进行检查。如发现不合格产品，必须重新生产，达到合格为止。  5) 对产品的生产过程进行记录和统计，保证生产质量过程的可追溯性。  

 3.外购产品和材料的质量保障措施

 1) 成立专门的采购部门，对采购的整个计划负责。  2) 制定项目采购计划，完善所有采购文件。包括：项目名称、工程使用部位、 规格、数量、时间及价格要求；合同规定的质量保证规范、标准；工程技术规范的要求；采购进度计划；运输和交货条件；质量鉴定和检查方法。3) 选择优良的生产厂家和供货渠道，保障货物的质量。   

4. 现有主要设备和检测设施的保障措施

  1) 明确项目所需的主要元件的数量清单。 2) 指定专业的设备管理人员，保障整个项目中的设备的质量。  3) 检查现有设备和检测设施的存货量及检测记录。确保有足够的数量和合格的质量。4) 对技术较强的设备派专业的技术人员进行现场安装、检查和维护。

5.包装、运送过程中的产品质量保障措施 

 1) 在运送前，对产品进行必要的包装。包装上要标有适当的运输和搬运记号。 2) 根据产品类型，选用适当的运输工具。   3) 在包装以外，还要使用泡沫塑料、海绵、雨布等材料进行适当的防护和 遮 盖，防止或减轻运送过程中震动、磕碰、划伤、污损。

6.到货验收时的质量保障措施

 1) 货物按照计划运送到指定地点之后，双方共同接收货物并验收。  2) 按照供货清单，核对货物名称、规格、数量。  3) 进行开箱验收。包括设备外观、配件、说明书、合格证等装箱内容。

  4) 如果货物不符合合同标准要求或者损坏缺少，不予签收。我方负责更换或者补货，保证不影响施工进度。

一.3.1. 环境保护介绍

环境保护

l 一般要求

设计应遵守国家有关标准和规范，对工艺过程产生的污染物质进行严格的控制并加强治理，污染物质的排放浓度符合 GB9078 规定、环保排放符合 GB3095 规定。

l 噪音

工业炉窑所采用的鼓风机全压低，噪音低，噪音均符合 GB12348 规定。

一.3.1.1. 测试与验收介绍

l 安全措施

防火、防爆措施：

     对因烧燃气后引起的炉区火灾源进行防火和防爆处理。对炉区易聚集 CO 的位置设置CO 监测及报警装置。

蓄热式燃烧技术节能改造项目在调试前，相关的管道、设备、材料及电气自控仪表应按国家现行相关的法律、法规和强制性的标准与规范的规定进行工程施工验收。

蓄热式燃烧技术节能改造项目在工程施工验收后，应进行冷态试车与调试，检查燃烧系统与相关设备是否正常工作，在冷态试车后进行试生产，检查各热工参数是否达到工艺要求。

蓄热式燃烧技术节能改造项目在试生产后，经过热平衡测试，性能指标应符合指标。

热平衡测试

    蓄热式工业炉窑的热平衡测试和计算按 GB/T13338 标准进行

1) 操作与维护介绍

      蓄热式工业炉的生产操作与维护对于蓄热式燃烧技术的正常应用有重要作用，本规范根据蓄热式工业炉的特点提出“三协调”操作法的基本原理与方法，对蓄热式工业炉的正常操作有直接指导作用，蓄热式工业炉具体操作应结合具体炉型\燃料\等生产实际情况制定相应的操作指导书。

操作方法

“三协调”操作法：供热量与排烟量协调、蓄热室温度与炉温协调、空燃比与排烟温度协调。

l 供热量与排烟量协调是指操作上必须勤调排烟量与供热量的匹配，维持其当量平衡。操作上可以以炉压平衡为准，即要求炉压维持在 10Pa 左右。可以保持蓄热室热量平衡，保证加热节奏的连续调节。

l 蓄热室温度与炉温协调是指蓄热室温度代表相应的空气热温度，是保证炉温的关键条件，而炉温（这里指炉气温度）是蓄热室温度的基础，蓄热室温度和炉温差 100℃-150℃为宜。

l 空燃比与排烟温度协调是指当预热空气或燃气其中一个量偏大时，该介质后通过的蓄热室温度会下降，随之排烟温度下降,反之上升。由此来判断空燃比的合理性并即时调节。

一.3.2. 故障处理与维护

l 蓄热室堵塞与板结处理

l 改变蓄热室和喷口结构进行防水、防渣处理。避免蓄热室超温和二次燃烧。

l 提高蓄热体材料的耐高温、抗渣侵及热震稳定性能。

l 蓄热室超温处理。

蓄热室超温分为非沟流排烟超温和沟流排烟超温。前者处理主要是改善操作，后者处理主要是三方面改进：一是结构设计，二是工艺参数设计，三是蓄热体堆积。蓄热室出现超温，还可能造成堵塞或烧坏等故障，处理方法是改进高温端的结构设计。

l 蓄热烧嘴损坏

蓄热烧嘴损坏主要原因是蓄热室与烧嘴转接口出现裂纹造成,处理方法是改进蓄热室与烧嘴转接口密封设计。

l 换向系统故障按一般机电设备维修处理。

一.3.3. 蓄热式燃烧系统操作界面

蓄热式熔铅炉燃烧系统布置

单台150T燃烧系统燃气支管路配置

l 燃气手动球阀 DN65

l 燃气流量计一套 DN65

l 压力变送器

l 温度变送器

l 现场磨盒压力表组件

l 快切阀 DN65

l 燃气电动调节阀 DN65

l 燃气换向电磁气动角座阀 DN65

l 燃气过滤器DN65

燃烧系统供风管路配置

l 助燃风机

l 空气电动调节阀 DN200

l 空气流量计一套 DN200

l 压力变送器

l 温度变送器

l 现场压力表组件

l 两位三通换向阀 DN200

l 波纹补偿器 DN200

燃烧系统排烟管路配置

l 排烟引风机，耐温 250℃

l 温度变送器

燃烧系统压缩空气管路配置

l 气源三联件 DN20

l 球阀 DN20

l 球阀 DN15

l 铜管￠8

l 铜管接头￠15 变￠8

l 压力变送器 1.6Mpa

一.3.3.0.1. 蓄热式燃烧系统现场图

一.3.4. 设备清单

蓄热炉设备配置清单（单台）

一.3.5.  设计流程图

蓄热式熔铅炉控制系统流程图