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        公司新聞
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        導熱油爐組成和主要部件簡述


        導熱油爐組成和主要部件簡述(燃氣爐)

        第一節 燃氣爐產品組成

           產品主要由以下設備組成: http://www.excerald.com

        1.   主機部分: 燃氣爐本體、煙道防爆門;

        2.   燃燒部分: 燃燒器、燃料氣管線閥門;

        3.   輔機部分: 膨脹槽、貯油槽、油氣分離器、Y型過濾器、熱油循環泵、注油泵;

        4.   電控部分: 電氣控制柜、浮球液位控制器、電接點壓力表;

        5.     顯示儀表: 壓力表、玻璃板液位計、數顯溫度計(鉑熱電阻);

        第二節 主要配套設備簡述

            .有機熱載體燃氣爐爐體(圖1-1

        有機熱載體燃氣爐,通常由無縫鋼管(G3087)盤成數組受熱面,燃料氣被燃燒器噴入爐內燃燒,產生高溫火焰與煙氣,在受熱面之間流動,有機熱載體在爐管內以設計規定的流速流動,燃料產生的熱能通過爐管壁傳給有機熱載體,使其升溫,并向爐外輸出。

        有機熱載體爐雖然具有高溫低壓的特點,但是也必須嚴格遵守《有機熱載體爐安全技術監察規程》。否則也將造成重大事故。

        有機熱載體燃氣爐,首先必須注意不能超溫運行,加熱爐本身有其設計最高供熱溫度,各種有機熱載體也都有其各自的最高使用溫度,兩者都不允許超溫運行,否則將造成事故。一般地,有機熱載體一旦超過了它的最高使用溫度,就會分解、變質,在加熱爐爐管內壁面上產生結焦,由于爐管結構的復雜性,結焦很難予以清除,從而導致加熱爐難以修復的損壞,以致報廢,為了保證有機熱載體能夠長期安全供熱,不分解,在實際使用中,一般應低于它的最高使用溫度若干度,以留有安全裕度,據一般經驗最好能有1020℃左右的相差程度,特殊情況下除外,這樣安全程度能夠更大些,當然更好,這給延長有機載熱體的使用壽命是有利的。

        在有機熱載體爐使用中,嚴格控制熱載體不能超溫運行,是安全運行的必要條件,但就此還不夠,還必須保證加熱爐爐管內有機熱載體的流速不低于設計規定的最低流速。

        因為爐管內有機熱載體的流速的降低,將使爐管內流體的流動狀態,由湍流變為層流,這樣,雖然有機熱載體的流體平均溫度并沒有超過其最高使用溫度,但是在加熱爐內高溫區域中,爐管外面是高溫火焰,緊貼著爐管內壁面的有機熱載體極有可能已經發生了局部超溫,分解,變質,結焦的現象。此時情況將惡性循環,局部結焦,使有機熱載體流動更加不暢,流動更降低,局部超溫的現象嚴重,很快地就嚴重損壞了有機熱載體,嚴重損壞了爐體,甚至將導致報廢。

        總結起來,要保證有機熱載體長期安全運行,首先要使最高供熱溫度不高于加熱爐和有機熱載體的最高使用溫度,同時,還必須保持管內有機熱載體的流速不得低于設計規定的流速。

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

        1-1有機熱載體燃氣爐

        一般對最高使用溫度的控制,是在加熱爐的高溫熱載體輸出管上安裝測溫元件,并聯有超溫報警的電控線路,這樣對溫度實行監控。

        有機熱載體在爐管內的流速,一般用加熱爐上熱載體的進、出管口的壓力來予以監測,當熱載體輸入管口處的壓力高于熱載體輸出管口處的壓力,即熱載體就由輸入管口進入爐體,由輸出管口輸出,輸入與輸出口的壓力差越大,流經爐體的熱載體流速越快,反之,就越慢,當輸入與輸出口的壓力差大于某一值,則流經爐體的熱載體流速就大于設計規定的流速值,加熱爐就能安全運行供熱,反之,就將發生爐內“結焦”事故,在加熱爐的熱載體輸入輸出口,各安測壓元件,就地監視,并且,由電傳訊號到電控柜,在加熱爐供熱系統調試的時候,就將確保安全運行的壓力值在電控柜上調整確定,在運行中,一旦熱載體進爐壓力值低于調定值或出爐壓力值高于調定值,就由警報系統發出“壓力報警”,表示系統故障,流速降低于安全運行必須值,必須由操作工馬上排除故障,否則就要滅火、降溫,使供熱系統停止運行。

        .燃氣燃燒器

        燃氣燃燒器是一種組織燃燒的裝置,是一種機電一體化產品,從燃料上分大致可分為:液化氣、天然氣、城市煤氣、焦爐煤氣及油氣兩用型。從控制形式上分:滑動兩級式及比例調節式;從結構形式上分:整體式及分體式。常見為槍式燃燒器(如圖1-2所示)。下面就常見的兩級滑動式燃氣燃燒器加以說明。

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

        1-2燃燒器結構示意圖

        燃燒器的原理

        我公司有機熱載體燃氣爐常選用的是德國weishaupt-和意大利Riell0公司生產的機械霧化式燃燒器,又稱槍式燃燒器。

        通過燃燒器馬達運轉帶動同一軸上的伺服馬達、風機同時工作,則燃料氣經減壓閥等閥門管線減壓后,經電磁閥到噴嘴噴出;同時風機自動配入適量的風與霧狀氣充分混合;點火變壓器產生1000014000VAC高壓,經電極棒放電,產生電火花,從而點燃火焰,燃燒器工作。燃燒器的控制電源為220VAC。主電源為三相380VAC。

        燃氣燃燒器

        1. 閥門管線

        主要是用來供給燃燒器燃料氣,將燃料氣減壓及穩壓至15120mbar。

         

         

         

        燃氣檢漏器用以在燃燒器起動點火前,對兩個閥及兩電磁閥之間的連接管檢測。若有泄漏情況,則切斷燃燒器電源,及時提醒工作人員,防止事故發生。

        2.點火變壓器  點火電極

        點火變壓器是用來產生高壓,輸入220VAC,輸出1000014000VAC,通過點火電極尖端放電,產生電弧,用來點燃燃料氣。

        3.伺服馬達1055/80

         

        1-3 1055/80伺服馬達

        該伺服馬達帶Ⅰ-Ⅵ凸輪開關,是用來控制風門開度、二級電磁閥的開啟時間,也就是調節燃燒器的全部和部分負荷,即大火和小火燃燒(滑動兩級式控制燃燒器),如圖1-3。凸輪開關之間有調節刻度,可將轉盤撥至所需位置,其基本調節為:

        Ⅵ—空置(備用)

        Ⅴ—點火位置的設定,設置于10°~15°之間

        Ⅳ—正常情況時,設置于05°之間,使風門復位。

        Ⅲ—根據工藝要求可以任意設定大負荷位置,設置于50°~70°之間。

        Ⅱ—根據工藝要求可以任意設定小負荷位置,設置于25°~35°之間。

        Ⅰ—空置(備用)

        4.燃燒器控制器

        燃氣燃燒器控制器一般為LFL型,是用來控制和監視燃燒和調制燃燒器工作的,火焰檢測大部分采用離子棒。

         

         

         

         

         

         

                 

          1-4  LFL控制器原理圖

        燃燒器出現故障時(如熄火),燃氣供應會立即被切斷,與此同時,控制器順序開關停止工作,從而在閉鎖指示器(1-4)上指出閉鎖狀態,在讀數標記上方所出現的符號指出故障的種類,方便故障的查尋。燃燒器火焰控制采用電離子棒。

        燃燒器點火開始,按固定的程序動作,當程序控制器停在某個標記處不動或發出故障報警時,發出的故障情況如下:

          表示燃燒器不起動。表示程控器未檢測到風門歸零位信號。查Ⅳ凸輪片或者檢查壓差(流量)、溫度、液位是否異常,接線頭12445之間是否接通,檢測程控器端子8可有220V電壓。

          表示風門開大吹掃時停車。即風門開大不能轉至大風門。檢查Ⅲ凸輪片,此時接線頭8可有220V電壓。P 表示風壓不正常,表明沒有收到空氣壓力信號,檢查線頭4-124-14!醣硎竟收显诨鹧姹O視回路上,檢查火焰監視器是否損壞或爐膛有火、光。▽ 表示點火位置風門到位信號未送到接線頭8,而造成停車的。1表示第一次點火失敗,也就是燃燒器未接到火焰信號。檢查點火變壓器或電極棒、噴嘴、火焰監視器等是否有問題,或供氣管路是否暢通。電磁閥是否打開。

        如果在起動至點火之間的任何一點上出現閉鎖,造成停車,同時又沒有標記表示出來時,則通常是火焰信號錯誤的情況。檢查火焰監視回路。

        有關燃燒器燃燒性能、操作調整、維護保養等請詳細閱讀并遵照相應燃燒器說明書.

        .循環泵

         

         

         

         

                       1-6

        循環泵特性曲線圖

        循環泵是推動導熱油不斷循環流動之動力源,它的額定流量必須和有機熱載體爐相匹配,什么樣的爐型配多少流量的循環泵,是通過嚴格的設計計算和論證才確定的,一般情況下,不要也不應變更,若具體原因,希望變更,必須根據具體情況,經計算,才能確定其可行性,加熱爐和循環泵對流量的匹配要求,是為了保證加熱爐爐管內有機熱載體的流速能達到設計要求,以保證加熱爐和有機熱載體能長期安全供熱,其原因在介紹燃氣爐爐體的章節中已作說明。

        循環泵的額定揚程能力必須大于等于供熱系統的實際流動阻力之總和。由于循環泵是離心式泵機,它的流量與揚程有以下關系 (見圖1-6)

        從特性曲線可以看到,當實際揚程增加,泵的流量即減小。當供熱系統載熱體的流動阻力大于循環泵的額定揚程時,循環泵的實際輸出流量就必然小于它的額定流量。這樣就有可能使加熱爐的爐管內載熱體的實際流速小于加熱爐的設計規定流速,從而導致載熱體局部過熱,變質,結焦等事故。

        我公司設計制造的加熱爐,并為此匹配的循環泵,對于泵的揚程能力,在克服了爐體內

        阻力,以及克服了油氣分離器等阻力后,都留有一定的裕度,供用戶用于克服供熱系統管道阻力和用熱設備的阻力,當然這只能考慮到一般情況下,大多數用戶的實際情況,但當用戶的供熱系統管道特別長,或者管道彎頭,曲折起伏特別多,或者用熱設備的特殊結構,引起對熱載體的流動阻力特別大時,在訂貨時應主動向我公司提出咨詢,我公司可專門為之作某些技術處理,如換配特殊型號的,揚程能力特別大的循環泵等。以滿足用戶的特殊要求。

        當加熱爐供熱系統在高溫情況下運行時,循環泵不能發生故障而停止運轉,以免熱載體流量減少及停止,從而導致熱載體超溫。變質結焦,并損害加熱爐。

        因此循環泵在一般供熱系統中,要配二臺,一臺運行,一臺作備用,一旦運行中的循環泵發生故障,即可馬上切換到備用泵運行,兩泵取相同型號,并應保持在良好狀態。

        我公司專門配套的熱油循環泵,采用單級懸臂式支撐的自然散熱型結構,無需水冷卻.其主要參數及安裝維護詳見相應說明書.

        .油過濾器

         

         

         

         

        圖圖1-7

        過濾器                                

        有機熱載體供熱管路系統中的雜質,對系統正常運行是很不利的,尤其當一些固體雜質,一旦被吸入循環泵,將打壞高速旋轉的泵轉子葉片,因此熱載體進循環泵前管線上必須安裝油過濾器,通過過濾器濾網,濾除系統中機械雜質及懸浮在導熱油中的碳料和高聚合物,起到保護熱油循環泵的作用。

        過濾器分為Y型或T型兩種型式,主要有過濾器主體及濾網組成,通過過濾器中的網狀過濾芯套,可以擋住熱載體中的雜質,在供熱系統運行一些時間后,可將過濾網抽出排除雜質。

        Y型過濾器由我公司專門設計和配套,T型過濾器可向專業廠家采購。

        .油氣分離器

        油氣分離器,是一個圓柱形受壓容器,有機熱載體自圓周的切線方向進入,在圓柱體內作高速旋轉,由于離心分離的作用,有機熱載體流體內混有的氣體水蒸汽,就被分離出來,向上,由上端面的通向膨脹槽的管子排出,排氣后的有機熱載體由下端面的管子輸出,在供熱系統內繼續循環。

        由油氣分離器排出的氣體,有空氣,水蒸汽,及一些有機熱載體(即導熱油)里混有的揮發成份,在供熱系統升溫過程中,這些氣體必須排除,否則將妨礙供熱系統正常、穩定地供熱。

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

        1-8油氣分離器

        油氣分離器除用于分離及排除導熱油中不凝性氣體、水蒸汽及低揮發組分外,在溫度變化時導熱油通過油氣分離器的緩沖作用來回于系統與膨脹槽之間,從而保證導熱油在液相狀態下穩定地運行。

        六.      膨脹槽(高位槽)

        膨脹槽是鋼制常壓容器,其上部有排氣放空管,溢流管,液位報警器等,下部有膨脹管,在油氣分離器外,與供熱系統的主循環管道相接,膨脹槽在正常供熱時,并不參與熱載體的循環流動,但是膨脹槽是有機熱載體供熱系統所不可缺少的設備,有著重要的作用。

        膨脹槽又叫高位槽,它安裝在系統管道最高高度,并且再向上1.52m的高度上,因此由于它的存在,可對管道系統提供一個基礎壓頭,使循環泵工作較為穩定。

        a.液位開關接口  b.輔助排氣接口 c.排空管接口 d.進油口

        e.溢流口  f.排油口  g.膨脹管接口  n1,n2液位計接口

        1-9膨脹槽

         

        它能起到下列功能:

        a)   補償作用  起到導熱油因溫度變化而產生體積變化時的補償作用。

        b)   穩壓作用  槽置于高位,起著補充壓頭的作用。

        c)   排氣作用  新油裝入系統后,整個系統的導熱油在升溫過程中會分離出氣和汽,可通過它進行排氣。

        d)   補充作用  在系統中出現導熱油不足時,能自動及時補充。

        e)   中間作用  在向系統注導熱油時可把導熱油先注入槽內,導熱油能從槽內自流注入加熱爐和整個系統。

        f)   氮封作用  系統中由于操作情況需要以及選用的導熱油品位不同的要求采用氮封措施時,此槽可起氮封槽作用。(需另行設計氮封裝置)

        .貯油槽(低位槽)

        貯油槽主要用來貯存高位槽、爐管及系統排出的導熱油,正常工作時應處于低液位狀態,隨時準備接受外來導熱油,排氣口(呼吸口)應接到安全區,且不得設置閥門。

         

        a.溢流口  b.放空口  c1,c2液位計接口  d.出油口 e.置換排污

        1-10貯油槽

        它能起到下列功能:

        a)   提供和回籠系統中的導熱油。

        b)   運行中補給系統需添加的導熱油。

        c)   接收膨脹槽油位超高時溢流的導熱油或當膨脹槽油位低時將導熱油給予補充。

        d)   接受由于閥打開后溢流的導熱油。

            .注油泵

        2CY齒輪注油泵用來向系統補充或抽出導熱油,供操作人員調節系統中導熱油之用。泵體上箭頭方向應是主軸旋轉方向,也是介質的流動方向。

        .安全閥

        液相爐本體一般可不裝設安全閥,若要配置安全閥,則安全閥應設置在加熱爐主管線上,且與爐本體之間一般不得設置閥門。為便于校驗或更換安全閥而加設其它閥門時,在正常工作狀態下應確保該閥門處于開啟位置。安全閥主要用來防止閥門的誤操作而引起的導熱油超壓。      http://www.excerald.com常州市長城導熱油有限公司

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