陶粒雙筒回轉窯使用煤氣長管式風冷燃燒器技術配制

【關健詞】陶粒 節能 人工煤氣 長管式 燃燒器

目前，國內大多數陶粒廠仍然采用煤粉做燃料生產陶粒，它耗能、污染環境，為了使用清潔能源，減少環境污染，節約能耗，筆者公司技術人員通過多方調研，首次選用結構獨特、燃燒先進及有顯著節能效果和減少環境污染并獲得“國家環保產品金獎”的長管式風冷式燃燒器，經過一年的實際應用，取得了良好的效果。

1 長管式風冷式燃燒器特點

“長管式風冷式燃燒器”，主要特征為將燃燒器伸入轉窯內，并將純凈的高溫火焰直接噴入爐內高溫區域，從而解決窯頭溫度過高的問題。它具有冷爐點火升溫快、燃燒完全等特點，負荷調節從30%—100%可調。另增加了電子點火、火焰檢測、熄火報警等功能，是一種新型的燃燒裝置。

本煤氣燃燒器自動前后吹掃、手動調整、自動運行及熄火保護控制。燃燒器燃用煤氣，采用二次點火方式，由高能點火裝置點燃點火氣，產生點火火焰，再由點火火焰來引燃主火。它包含燃燒器本體選型及燃氣系統控制閥組，電子點火裝置，燃燒控制系統PLC操作控制柜等。

它通過煤氣主管到各爐前的支氣管、調壓裝置、安全保護裝置等設施來完成，其設施均符合國家燃氣標準及規范。

2 技術參數

2.1 發熱量：750萬千卡/小時。 配長管式風冷燃燒器型號：YSZC-750M

2.2 燃料：熱煤氣、溫度：60-70℃ 熱值：1450Kcal/ m3壓力： 1OOOPa。

2.3 耗氣量；5000m3/h可調

2.4 外型尺寸；長3000mm×Φ600。伸入爐門罩內1800mm（見安裝示意圖）

2.5 進氣管采用法蘭DN300連接。

2.6 配風壓：3000CPa 風量：10000Nm3/h 配鼓風機型號：4-68-5A 電機功率：15KW-2P

2.7 燃燒穩定、負荷調節從30%—100%可調。

2.8 火焰長度1500-2000mrn。（在爐外燃燒時）火焰直徑450mm。火焰形狀： 橄 欖型

2.9 冷卻方式：采用風冷卻。

3 燃燒器性能及控制系統

3.1 PLC程序控制器

該燃燒器運行方式設計在主控室內采用手工調整，自動運行模式，自動電子點火、風/氣比例調節、自動熄火報警，自動關閉氣動球閥。控制系統采用嵌入式PLC作為主控器，主要監控對象為點火系統、快速截斷氣動球閥、調節電動調節蝶閥、電動風門執行器等設備或元件的運行、故障報警等參數，完成現場系統控制功能，在運行中采用手動調節進風和進氣量，可以對物料溫度適時調節，自動進行比例調整。在主控室內既可單獨調節風門，也可以單獨調整氣閥，具有手動調整，自動運行功能。

本系統采用PLC完成現場控制功能，控制流程如下：

圖1 控制流程圖

3.2 控制流程方框圖如圖2

燃燒控制器與主控制器連接如圖3：

3.3 PLC操作控制柜

本系統可采用溫度控制模式，將溫度信號送到燃燒控制器運用PLC較強的邏輯運算功能對信號進行邏輯運算和聯鎖，并分別把處理后的結果送現場各單元執行機構中，以實現對燃燒器的火焰、燃燒狀態的控制及運行/停止，并將各執行機構的運行狀態在操作照示屏上顯示。另可將燃燒器運行情況送到上位機系統，監控燃燒器的運行狀態，可以在上位機的組態界面即時顯示。PLC根據現場運行信號完成燃燒自診定后，將接受上位機傳送的信號，自動執行和控制燃燒器的運行及停止，及根據所檢測溫度進行自動比例調節。

圖2 控制流程方框圖

控制柜上設燃燒器自動/手動切換按鈕，燃燒器系統可在操作面板上實現單步操作，實現對各執行機構的啟停控制。

3.4 電子點火、火焰檢測、熄火報警，自動關閉氣動球閥

燃燒器設點火槍和進氣槍，以煤氣作為點火源，在點火槍上設置點火電磁閥，用于點火槍點火及點火時間控制及點火氣源關閉，點火槍火焰建立穩定后，方允許主氣及助燃空氣進入燃燒火焰筒，在火焰筒上安裝有紫外光敏火焰檢測裝置，主火焰穩定后即將點火槍關閉。

3.5 燃氣控制管線

3.5.1 包括快速截斷氣動閥l臺、電動調節蝶閥2臺、煤氣外泄檢漏裝置l臺、燃氣低壓保護開關、壓力表、調溫管線、點火管線、手動放散閥等附件，由PLC控制柜控制燃料調節閥和助燃空氣閥。

3.5.2 控制管線采用三路供氣，第一路為主管線；進氣為正常燃燒氣源70-80%，采用電動調節方式。第二路為溫度調節氣源10-20%，采用PID自動調節。以減小自動控溫時溫度的波動范圍，保證溫度控制的準確性。第三路為點火管線用于自動點火，點火后約30秒后自動關閉點火氣源。

3.5.3 煤氣放散

在控制管線上安裝有煤氣放散閥，當停爐或故障停機時手工將放散閥即打開，管道內余氣、余水或微量雜質可通過放散閥排放。

4 主要配套設備、電氣元件技術規范及參數

4.1 電動風門執行機構：EA-100PIU30；工作電壓220VAC 50Hz；輸出信號：0-1 KΩ。

4.2 高能點火裝置：工作電壓220VAC 50Hz；輸出：2×4000V；火花頻率10±2 SPS。

4.3 紫外火焰檢測器：型號HJK-12；工作電壓220VAC 50Hz；見火響應0.8S；熄火響應0.8S；輸出方式：無源觸點（一常開，一常閉）。

4.4 電動調節蝶閥：工作電壓220VAC 50Hz；輸出信號：0-1KΩ。

4.5 快速截斷氣動球閥：工作電壓220VAC 50Hz。

4.6 點火電磁閥：型號DN15；工作電壓220VAC 50Hz；工作溫度-20℃～80℃。

5 實際使用效果

通過試用這種燃燒器，它是一種新型的能獨自噴出火焰的噴火裝置。通過氣槍將氣體燃料送于火焰混合筒內，經均勻混合后噴出高溫高速燃燒完全的火焰，直接送入爐內高溫區，也可通過移動長管位置達到最佳效果，從而達到燃燒充分、完全的效果。

它成功的將鼓風機、電機、風閥、風管緊湊地、有機地、科學地融合在外面一個外形簡單的圓筒內，安裝維護十分便捷。該燃燒器結構獨特，具有先進的燃燒機理及顯著的節能效果，且減少環境污染。

圖3 燃燒控制器與主控制器連接圖