水泥二期点火燃烧控制系统
1. 工艺说明:
本技术方案用于东方希望重庆水泥有限公司燃油系统节能改造工程。供方提供该系统安全使用的工艺设计、功能设计、结构、安装、试验及负责调试等全部技术,系统必须符合东方希望重庆水泥有限公司2×150t/h流化床锅炉及3×4800t/d水泥窑生产线点火燃油系统工程,系统改造后要同时满足柴油和甲醇切换燃烧。
2. 设计依据:
燃油系统节能改造设计、制造,CMTEK-3001甲醇燃烧器,既要适用于2×150t/h流化床锅炉及又要同时满足3×4800t/d水泥窑生产线点火燃油系统。
3. 主要技术参数及特点:
(1), CMTEK-3001型点火燃烧系统:
A、甲醇点火燃油系统应同时满足需方2×150t/h流化床锅炉及3×4800t/d水泥窑生产线运行。甲醇和柴油要保证简单切换运行。本系统既要满足燃烧甲醇,又要满足燃烧柴油。油罐中改装甲醇,附件可以继续使用(呼吸阀、安全阀、钢带液位计等),本系统76㎜管径每小时可以达到250T,足够使用。
B、供方设计的节能改造系统完全满足甲醇安全存储和安全使用。在使用过程中应满足需方的工艺需求及安全可靠性。保证锅炉在点炉过程中温升需要,在额定时间内达到投煤(或煤粉)温度。在燃用甲醇时保证锅炉可达到额定负荷的30﹪以上。
C、整台装置所选控制器、仪表、控制元器件的配置为品牌产品,防爆等级dⅡCT4。
D、炉前燃料压力:0.65-0.85Mpa
E、炉前雾化介质压力:0.40-0.70Mpa
F、点火系统每支喷枪燃烧能力450万-2160万kcal/h;燃油与甲醇燃烧热值比值为2.1:1,燃油或甲醇切换简便,燃烧时火焰稳定,燃烧充分,不冒黑烟,燃烧器比机械雾化油枪节能20%,其中粗醇的水含量在7%时火焰成白炽。高能点火枪能够自动伸缩,能够实现电子点火功能。
G、甲醇系统稳压采用原系统设备或自力式调节阀,以保证油系统压力稳定。
H、每台锅炉,每条水泥线各设一台就地操作控制箱并满足DCS远程控制要求。
I、甲醇与柴油交换燃烧时管道正常有0.4MPa吹扫就可以了。保证燃油完全吹至污油池。
J、炉前压缩空气保持0.4~0.7MPa之间即可。
K、考虑到甲醇泵的出力,原来最大流量是15m³/h而现在管线路长1500m比原来800m长400m,水平高低差32m比原来的20m高了12m,同时点火的水泥线也增加了1 条,为了保证3条水泥线和2台锅炉同时运行,屏蔽泵的参数Q=25m³/h,H=195m,介质:甲醇,温度:常温功率25 KW。
(2), 技术参数:
A、喷枪出力:硫化床单只枪出力为1000-1700KG/h,水泥生产线单只枪出力为4800KG/h,出力可调整。
B、雾化角度:60°-140°;火焰中心温度:1900℃;火焰长度:1m-3m
C、空气雾化介质流量:单只枪0.1立方/分钟
3甲醇枪的节能效果:
甲醇枪不仅在于其雾化机理的科学性,而且在于其结构设计、甲醇枪布置的科学性,甲醇枪喷射出的火焰呈60°-140゜角,并且甲醇枪的火焰具有强烈的旋转,温度达1400-1900℃。甲醇喷嘴的雾化效果好,燃烧充分而稳定,甲醇点火后可立即投入电除尘运行,不冒黑烟,因而提高了锅炉效率和减少了不完全燃烧物的排放,有利于节能和环保。甲醇枪流量调节比为1:4,调节范围很宽,既可适用于轻柴油直接点煤粉,点火助燃,又可用于没有煤粉(如冷态点火)
的情况下带负荷,这样可大大简化燃料系统。
4、炉前燃甲醇系统:
(1), 炉前电器控制系统:
(2), 热控实现功能:
A、控制系统全部进入DCS系统。
B、就地柜留有与其他系统的通讯接口,硬接点容量为AC220V 3A。
(3), 程控点火控制部分:
程序控制DCS实现,而此时就地控制柜控制无效。程序控制的I/O点如下:
A、.控制输出:锅炉任一角受控设备通过角控柜接受DCS系统发出的以下指令(无源接点):
点火枪控制指令(进、退)
油阀控制指令(开、关)
雾化阀控制指令(开、关)
吹扫阀阀控制指令(开、关)
点火器控制指令(点火、停止)
B、.锅炉任一角受控设备通过角控柜向DCS系统提供以下状态信号(无源接点):
手控/程控切换在“程控”位
点火枪推进器退到位
点火枪推进器进到位
甲醇阀关到位
甲醇阀开到位
雾化阀关到位
雾化阀开到位
吹扫阀关到位
吹扫阀开到位
C、就地点火控制部分
手动控制的第一步需要在角控柜操作面板上选择“手动”,即可对相应角的点火枪、油枪、油阀和汽阀进行单独的进、退、开、闭及点火器打火操作。
D、提供OFT保护设置的动作值、OFT联锁逻辑的设置以及OFT复归的条件;启动燃烧器吹扫的条件、顺序、逻辑、时间的设置;实现顺序自动点火控制。
5. 供货范围
(1), 流化床锅炉燃烧系统:(1台炉)
名称 | 数量 | 单位 | |
1 | 空气雾化甲醇枪 | 2 | 根 |
2 | 甲醇枪金属软管 | 4 | 根 |
3 | 截止阀 | 4 | 只 |
4 | 截止阀 | 8 | 只 |
5 | 止回阀 | 4 | 只 |
6 | 电动球阀 | 6 | 只 |
7 | 自力调节阀 | 2 | 只 |
8 | 就地控制柜 | 1 | 台 |
9 | 高能点火器(含电杆电缆) | 2 | 套 |
10 | 压力表 | 6 | 只 |
11 | 点火枪推进器 | 2 | 台 |
12 | 压力开关 | 1 | 只 |
13 | 过滤器 | 4 | 个 |
14 | 火检 | 2 | 套 |
15 | 辅材 | 1 | 批 |
(2), 水泥生产线燃烧系统:(3条)
名称 | 数量 | 单位 | |
1 | 空气雾化甲醇枪 | 3 | 根 |
2 | 金属软管 | 6 | 根 |
3 | 截止阀 | 6 | 只 |
4 | 截止阀 | 18 | 只 |
5 | 止回阀 | 6 | 只 |
6 | 电动球阀 | 9 | 只 |
7 | 自力调节阀 | 3 | 只 |
8 | 就地控制柜 | 3 | 台 |
9 | 高能点火器(含电杆电缆) | 3 | 套 |
10 | 压力表 | 9 | 只 |
11 | 点火枪推进器 | 3 | 台 |
12 | 火检 | 3 | 套 |
13 | 流量计 | 3 | 只 |
14 | 过滤器 | 6 | 个 |
15 | 辅材 | 1 | 批 |
(3), 甲醇泵
保证3条水泥线和2台锅炉同时运行,屏蔽泵的参数Q=25m³/h,H=195m,介质:甲醇,温度:常温功率25 KW。带控制柜可就地操作同时满足DCS远方控制操作。