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52m隧道窑窑体结构及工作系统

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52m隧道窑窑体结构及工作系统

发布日期:2017-06-26 00:00 来源:http://www.aldriving.com 点击:

该隧道窑主要由窑体系统供气管路及燃烧系统风机及管道系统转运系统电气控制系统等几部分组成。

窑体系统:该系统包括窑炉基础(含窑内外轨道和风机设备基础)、金属框架、砌筑结构等几部分。

窑炉基础   由我方提供施工图纸,甲方自行施工。设备基础包括:风机、顶车机和电器柜等的基础。这些设备基础按工艺布置和单项设备说明书进行施工,不作详细说明。

金属框架   窑体有效长度为52m(内宽1044mm),由预制架空式标准框架单元采用M12螺栓现场装配组装成。金属框架采用优质异型方钢管和型材等经严格的工艺焊接而成,窑内轨道安装在窑底部的预埋铁件上,与窑体成分离形式。窑体曲封以下结构全部架空,为防止高温段因微正压造成的温度下串而烧坏窑车,在本段的框架底座上设置了压力平衡风装置。窑外表镶嵌经工艺处理的装饰钢板(颜色由甲方确定),美观适用大方。

砌体结构   该窑窑墙和顶部耐火材料以轻型为主;如轻质刚玉莫来石、轻质莫来石JM28、聚轻高铝砖、轻质粘土砖、高铝/硅酸铝纤维毯等,其中预热带前半部分内衬砖及全窑曲封和烟道口及抽余热风口处等采用重质砖;

为缩小窑内上下温差,窑头预热前段和窑尾冷后段设计为平顶结构(1050~1480℃为拱顶结构),分温度区段设置顶部高度,既能满足制品安全运行,又缩小了窑内温差,便于窑内压力和温度的调节控制。

窑体和窑车密封  窑体密封是由砂封槽和曲封砖构成。为了加强严密性,改善窑体的密封效果,在窑墙和窑车间作三重折形砌筑,窑车和窑车之间的密封也采用曲折式封闭结构。 

供气管路及燃烧系统:本系统包括:①窑上主管路总成,②烧嘴,③电子点火和自动调节,④节能设计。窑上主管路总成:包括窑上螺旋钢管燃气主管和支管、总管调压阀、安全切断电磁阀、过滤装置、排空放散阀、压力上下限开关和现场压力显示表等。

燃气系统安全设计是窑上供气主支管路在安装完成后进行压力试验,防泄漏。即通过注入燃气正常压力的1.5~2倍压缩空气,采用在接头处用肥皂液,和保持管道内等压力持续时间8h的压降量方法来检测压力泄漏;

⑵主管总成安全保障设计,窑前燃气进口主管设计有调压装置和安全电磁阀(停电常闭)等安全保护装置,如出现停电,电动阀自动关闭供气,切断了管内燃气供给,保证了安全;排烟风机、助燃风机和主供气管路安全电磁总阀采用PLC连锁控制,窑炉运行时先开排烟风机抽出窑内余气,再开助燃风机,才能启动燃气阀,保证了窑炉出现停电和停气的安全运行

烧嘴选型和配置:烧嘴数量:全窑按烧成温度要求配置烧嘴; 布置方法:加热升温段设置单排烧嘴;高温烧结段设上下两排和品字形对称错位布置烧嘴,不留死角,易于上下温差的调节。点火方式:每烧嘴带高压点火单电极,配移动式点火器。

节能设计:是助燃风引自冷却带间接冷却壁内传导和辐射的预热热风,助燃风主管预埋于窑墙体内,可提高助燃风温度;是助燃风机采用变频器控制,可稳定窑压和节能。

风机及管道系统:该系统包括排烟系统助燃系统车下风/急冷系统余热风系统及尾冷系统

助燃风系统:该系统包括助燃风机、变频器、送风管路及附属装置。助燃风引自余热抽出段的热风。助燃风主管和分组支管用Q235钢板卷制而成,到烧咀前用成型钢管和软管与烧咀连接。助燃风机选用高压风机一开一备。采用变频技术与先进的PID智能控制技术相结合的方式,保证窑内燃气的充分燃烧和温度的稳定,且有节能功效。

排烟和余热系统: 风机选用能耐温的引风机。通过烟囱向外排出烟气、废气及多余的气体和热量,抽出的余热风可作干燥用,排烟烟囱高度高出厂房2m。排烟/余热风机均安装有水冷系统,保护风机的轴承在较低温状态下工作,以保证风机的寿命。排烟、排潮及抽热口布置于两侧窑墙上。高温段的余热风支管采用不锈钢材料制作, 牌号304(0Cr18Ni9),管壁厚度2.0㎜,其它排烟和余热管道均用Q235钢板制成。

排烟风机和余热风机为变频控制利用窑体上的压力传感器与变频器、PID调节表组成一个闭环控制回路,对排烟段/余热风段压力进行自动控制,确保窑内压力和气氛的稳定和冷却效果,从而更好地遵循产品烧成工艺。

排烟、余热风管均用铝板和硅酸铝纤维毯保温,保温结构采用20mm厚的硅酸铝纤维毯包裹后,外面使用0。3mm的铝板装饰,保温效果好,实用美观。

冷却系统:根据烧成曲线的需要布置有急冷和快冷,通过风机打入一定量的冷风在窑内充分的和产品交换热量,以达到快速降低产品温度效果。

车下风系统:本系统是窑底压力平衡装置。由于隧道窑窑内和窑底存在压力差,特别是窑内烧成段压力过大时,窑车和窑体曲封及沙封由于长时工作变得不是十分严密。窑内烧成段正压,造成烧成段热空气漏损,温度下窜,使车下温度偏高,加速窑车车轮及轴承的老化,影响窑车寿命。预热段负压的情况下,从车底吸入大量冷风,造成上下温度影响窑内温度及气氛的稳定。采用本装置平衡车底和窑内的压力,降低窑下温度,保护窑车正常运转。

从还原段首个车位开始至急冷段最未车位结束,实行车下鼓风,车下风由急冷风机供给。每个车位的鼓风支管均安装有阀门,可以调节鼓入风量 

窑车及转运系统:窑体和窑车之间设有砂封和曲封,窑长度方向装有3对加沙斗;窑内外轨道以及托车道、回车道均采用15kg/m的钢轨。窑内轨道安装时用螺栓、鱼尾板校直固定在轨枕上。轨道接头加工成30°切角并预留8-10mm的膨胀缝;窑车钢架用优质型钢焊接,用耐温轴承联接铸钢轮和框架。砌体以轻质材料为主,并且耐高温、热震性能好的耐火材料砌筑,降低窑车蓄热,节省能耗且使用寿命长。

顶车机 采用液压双杆可调连续进车的方式。进车时间0-2m/min可调,运行时间与设定时间误差≤20s。

转运系统 为提高工作效率,减轻工人的劳动强度,窑头尾设计有电动转运车和窑外步进式自动回车线等,自动回车线包括转运电机、输送链条装置、挡车位和回车线步进机构等。由于整个运转系统采用光电开关和行程开关控制,并且实行PLC可编程(西门子)连锁管理,可以实现窑车按设定时间自动运行。全线连动,运行安全可靠,可防止因人为因素引起的窑车磕碰导致的窑车砖损坏和倒车事故的影响。

电气控制系统:全窑控制系统包括温度控制系统 、压力及热工测控系统风机控制系统燃烧控制系统安全保护及报警系统等几个方面。

温度控制系统:该系统烧成带控制原理为:热电偶探测温度--温度控制仪 [设定温度]--电动执行器--燃料阀门,从而控制烧成温度。全窑除1组手动外,均配有电动执行器和温控仪,可根据各段温度变化对其进行调节。

各段温度控制通过各区段对应的热电偶测量的温度反馈到该点对应的温控仪表上,由温控仪表手动输出调节配套电动执行器阀门的燃气开度大小,形成一个固定值在烧成,温度和气氛为手动调节。

压力及热工测控系统:全窑共设25个温度测点(其中窑体温度测点22个,排烟总管和余热风机总管温度测点2个,另助燃风机出口温度为1支双金属温度计现场显示)。4个压力测点分别为排烟压力、助燃风压、余热窑压、燃气压力;排烟压力(窑压)和助燃风压、余热风压参与调节控制。燃气压力通过现场压力传感器传送信号到主控制柜压力仪表上显示。高温区段的窑压采用斜管压力计现场测量显示。

仪表间设有控制柜,配有温度调节仪、温度单显仪、压力单显仪、压力调节仪等仪器仪表,能对各参数进行集中显示和控制。控制仪表和电动执行器均采用台湾或进口产品。

风机控制系统:所有风机的控制是通过一台FX2N-80MR可编程来启停,其中排烟风机和助燃风机与燃气电磁总阀之间实行逐步联锁控制。

燃烧控制系统:燃烧控制是包括对燃气主管旁路系统、燃气支路系统、助燃风系统及烧咀等综合控制。 旁路系统设有气动电磁切断阀、调压执行机构、主管压力传感器等电气设备,可实现联锁控制、仪表间燃气压力仪表显示、安全连锁及断电情况自动切断气源等。

窑炉所有烧咀均采用移动式高压点火器进行点火。

安全保护及报警系统:安全保护系统包括风机系统和燃烧系统连锁控制、各相关控制设备异常时检测、错误程序操作报警,各变频器故障报警,以及各温度和压力参数超限检测等。

报警系统:风机系统和燃烧系统连锁控制、各相关控制设备异常时检测、错误程序操作报警,以及各温度和压力参数超限检测等。

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