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加热设备范文1
关键词:设备管理开箱检验闭环管理
中图分类号:C93文献标识码: A
现代工程建设的设备管理是一个复杂的系统管理工作,错综复杂,面广量大,要求设备管理人员应该具备广泛的知识面和比较丰富的工程实践经验,而且具有较高的理论水平和较高专业技术水平,足够的管理知识和社会协调能力。熟悉各种技术规范,熟悉工程设备的订货合同和管理程序。遵守各项管理制度,尽职尽责,认真负责,坚持科学、求实、高效、严谨的工作作风。对工作有高度的责任感,以技术规范和设备合同为依据。热情为工程建设服务,真正做到从业主的根本利益出发,敬业尽责,秉承“选择二十冶就是选择放心”的责任理念。因此,做好设备管理工作应从设备的合同管理、信息管理、台帐管理、开箱检验、闭环管理、资料管管理等方面综合协调管理。
1项目概况:工程名称:1580热轧1号加热炉大修和节能改造工程
项目编号:100392
建设地址:宝钢股份热轧1580单元地块热十四路及热十七路之间
设计单位:上海宝钢工程技术集团有限公司
工程简要内容:
1.1拆除原有1#炉炉体、炉门、耐材、炉内水冷梁及立柱、水封槽、刮渣机构、炉底机械设备及附属管道、出钢机抽杆和装钢机罩壳、底座等,并对以上结构、设备、耐材和仪表进行更新。其中装钢机、出钢机、炉前辊道、冷风部分总管、各介质接点前总管、烟道闸板后的低温烟道、助燃风机、稀释风机及其配套的控制设备及线路、装出钢机控制设备及线路进行保护性拆除和利旧。驱动机构一级利旧、二级更新、三级更新、偏心轮更新。
1.2对加热炉及烟道区域部分设备基础改造
1.3新增汽化楼及汽化冷却系统。
2合同管理
2.1 1580热轧1号加热炉改造项目的合同是EP合同,由宝钢工业炉有限公司负责设计和采购。设备的订货合同涉及的厂家之多,有些设备编号错误,导致设备的订货清单和设备的订货合同之间不能一一对应。
2.2 因此要求我们设备管理人员非常熟练设备的订货合同和设备的订货清单,而且需要将设备的订货合同中的一些有错误的设备编号的实物的规格、型号和技术参数与设备订货清单的进行比对,由此确定正确的设备编号。这样,确保我们在催要和供应设备时的确定性和正确性。
3信息管理
3.1 当今的时代是信息化高速发展的时代,现代工程建设对信息管理提出了更高的要求。特别是设备管理工作,要求及时掌握最新信息,同现场施工进度等各方面相衔接。
3.2设备的订货合同、设备的订货清单和设备的出入库清单都是在宝钢采购电子商务平台下载的。这要求我们及时跟踪相关信息,及时下载和更新信息,及时将这些信息提供给施工单位相关人员和项目部领导,便于他们及时安排施工等相关工作。
4台帐管理
4.1台帐管理是设备管理的一个重要环节之一,可以说台帐管理的好坏决定着设备管理的好坏。一个好的设备台帐可以清楚地查询到设备管理的一切信息,它包括设备的出入库交接信息、设备的直付交接信息、设备的订货合同信息、设备的订货清单信息、设备的“五点一计划”信息和设备资料接收与发送信息。
4.2要想做好台帐管理首先要建立自己的设备台帐,将设备的出入库信息、设备的直付现场信息、设备资料的接收与发送信息及时登入台帐。其次,要在宝钢采购电子商平台下载设备的订货合同信息、设备的订货清单信息并及时更新。再次,要同业主和项目部及时沟通,了解最新“五点一计划”,也就是业主、厂家和施工单位共同协商的满足施工进度的设备供货计划。除此之外,还要熟悉施工进度计划、设备安装图纸和现场安装情况。
5开箱检验
5.1开箱检验工作是设备管理工作的一个重要环节之一。只有做好开箱检验工作,才能及时掌握设备的附件是否齐全,设备是否存在缺陷等重要信息。及时知道这些信息,便于供货商及时处理有缺陷的设备和补供设备的缺件。这样就确保了设备的安装进度不受设备问题的影响。
5.2关于如何做好设备的开箱检验工作,结合自己的工作经验,谈谈一些体会。
设备的开箱检验是设备管理工作的重要一环,是对设备的质量、数量、规格、型号和外观的检验。设备的开箱检验工作的好坏,在一定程度上影响设备的安装进度,甚至会影响工程的工期。因此,设备管理人员应及时深入研究,积极学习设备开箱检验的程序和措施,总结开箱检验的实践经验。
5.3设备的开箱检验工作可分为准备阶段、实施阶段和处理阶段。根据每一个阶段容易出现的问题,设备管理人员应采取有针对性的控制措施。
5.3.1要做好准备阶段的各项工作,主要的控制措施有如下几点:
5.3.1.1做好“人”的要素的准备,进行短期的培训,学习设备的开箱检验的程序和措施。熟悉设备的开箱检验的依据和判定标准。熟悉设备的开箱检验的表格的正确填写。
5.3.1.2编制设备的开箱检验计划要与设备的安装进度计划相衔接,熟悉设备的安装进度计划。
5.3.1.3仔细检查设备的开箱检验所依据的合同和技术文件是否齐全。熟悉合同的有关开箱检验的条款和设备清单是否齐全。对国外设备开箱检验前,一定要熟悉装箱单的内容,做到有的放矢。
5.3.2要做好实施阶段的各项工作,主要的控制措施有如下几点:
5.3.2.1要求熟练掌握设备的合同和装箱单,对其中的细节部分要认真研究。
5.3.2.2开箱检验人员应着重注意,对随机资料,不仅要审核是否齐全,对其本身的合法性加以审核,具体是:
5.3.2.2.1 装箱单,一般可作为查验种类、数量的根据。但是,很多厂家的装箱单只包含了用户的一般要求,并不包括用户在设备的合同中另行提出的特别要求。因此,要把装箱单与设备的合同内容相对照,以检验期完整性。
5.3.2.2.2设备的合格证、检验记录,应完整地填写项目号、合同号、设备编号、设备名称、型号、规格、出厂编号、出厂日期等信息,与设备实体要一致,并盖有生产厂家质检员章和质量部门公章方为合法有效。
5.3.2.2.3设备的使用说明书,应能真实、完整地反映设备的结构和使用性能等情况,特别是设备经过改型升级后的情况。在实际工作中,存在着设备已经改动而使用说明书未做任何修改的情况。因此,设备开箱检验时,必须查验生产厂家技术部门公章和盖章日期。
5.3.2.2.4低压电气设备必须有3C认证标志。
5.3.2.2.5特种设备(如压力容积、电梯、起重机等)和消防设备的生产厂家必须有相应的资质证书,设备的生产期必须在资质证书的有效期内。特种设备和消防设备的资料必须符合规定要求。进口设备要有商检证明,进口设备的资料要有提单、商业发票、装箱单、合格证和检验记录。
5.3.3要做好处理阶段的各项工作,主要的控制措施有如下几点:
5.3.3.1对于设备的开箱检验时发现的问题,要及时填写设备的开箱检验记录,要求业主方或监理方、供货方和施工方的代表签名和填写日期,并整理归档。
5.3.3.2根据设备的问题的严重程度,来准确定性,即区别一般性外观质量缺陷和重要质量缺陷。对于一般性质量缺陷,如能在安装就位后处理的,可先行安装就位后处理。随机附件、工具的缺少如不影响设备本体安装的话,可以安装好本体后索取。对于有重要的质量缺陷的设备,应及时报告给业主、监理、工程设备采购部、商检等部门,由他们协商,要求卖方及时处理,不延误工期。
5.3.3.3对于设备的质量证明文件效力不全和存在可能影响设备的使用性能或安全性能的质量缺陷,则应采取审慎态度。设备的质量证明文件是设备进场的“通行证”,
“通行证”不是合法有效的,应取消设备进场的“通行权”。
6闭环管理
6.1设备管理的目的就是保证设备供应不耽误工程的施工。设备管理的程序是发现问题、提出问题和解决问题,这些都是设备的闭环管理。
6.2设备的闭环管理要求设备管理人员及时发现问题,及时向厂家提出问题,及时把设备问题的处理结果向业主和项目部的有关人员汇报。
7资料管理
7.1资料管理是设备管理的一个重要环节。它分为收集资料、整理资料和资料归档。
7.2在收集资料时,一定要按照交工资料的有关规定,严格审查资料。特别是资料必须是原件(特种设备的监督检验证书、制造许可证除外),即资料的每页均盖有红章。合格证和检验记录必须盖有质量检验专用章,并且有生产日期等。
7.3在整理资料时,一定要按照交工资料的要求裁剪、打号、粘贴、折叠图纸和装订。
7.4资料归档就是将整理成册的资料移交给宝钢档案室,由他们审核通过后,存档备查。
加热设备范文2
关键词:轧钢厂 步进式加热炉 机械设备
伴随着生产力不断的提高,市场上对钢材的数量和质量的要求也在不断的提升,加热炉的发展也必须面对日益严重的市场竞争态势,故而对加热炉的要求也与日俱争。钢坯在轧制前的主要步骤就是加热,而加热的主要设备就是步进式加热炉,步进式加热炉的设备之一就是步进机械,因此步进式机械的好坏会直接影响到所有轧线上生产的钢材。
1、设备概况
某主要生产管线钢板、容器板、桥梁板、船板及锅炉板的钢铁企业,最新从国外进口了一台步进式加热炉,它主要由传动装置(进出钢机)、炉底提升、平移机械、以及风机传动和冷却等机械设备组成。
这套设备在生产刚才上主要采用的是一下的生产工艺:首先将连铸机上传过来的热坯或者库房中的冷坯通过上料辊道进入到装料辊道,接下来在装料辊道中对材料进行定位、对齐,最后将这些料放入加热炉中加热后就可以出坯。这种工艺既简单,操作起来又方便。
2、对步进机械运行时各项因素的要求
步进机械在运行时根据生产产品的工艺要求必须实现三种动作即:正向运行、反向运行、踏步运动,步进机械中的步进梁又应该确保在运动时机械的速度能满足生产产品时做到轻拿轻放、步距精确、位置准确等要求,因此就在步进机械的水平移动和升降液压缸上都安装了线性位移传感器,通过这样步进机械就能很好的运行。
步进梁的总行程包括上升和下降两个过程,这两个行程各占总行程的一半,影响总行程的主要因素就是炉子的长度、钢坯在炉里的弯曲情况、钢坯在步进梁上伸出的长度和它和支点之间的间距。升降总行程 200 mm (固定梁上表面 100 mm 和下表面 100mm), 步进梁水平行程与工件宽度及其布置间隙有关,最大步距为 600 mm,步距可以根据钢坯种类进行调整。 矩形运动周期所需要的时间(即步进周期)为 50 s,可是考虑到加热炉中会放进不同种类的钢材、断面尺寸也各不相同,那就对停留的时间有新的要求,故此必须重新对步进机械的周期进行调整。
对步进梁进行速度设置时必须综合考虑,一般都设置在 50~90 mm/s,因为速度一旦过大将有可能导致工件和炉底之间的冲击力变大,从而影响产品。平移速度通常为60~110 mm/s,行程较大 、负荷较轻时可取 150~200mm/s。 对于本加热炉来说升降速度约为 80 mm/s,平移速度约为 90 mm/s,速度过大易于出现振动。 为了节能和缩短步进周期,步进梁下降和后退时的速度可尽量加快些。 工件宽度相差较大时,步进梁可以有几种水平行程。 除此之外在调整步进周期时还应该使炉子的出品速度和轧制机的轧制速度相一致,从而保证出品的连贯性。
3、步进式加热炉的机械设备部分
3.1运送进出料的装置
这套运送料传动装置的主要组成部分是液压缸、链条、链轮、炉门,在炉门进行打开和关闭时,液压缸对此中情况作出准确快速的反映,除此之外,对热辐射进行的必要防护问题,设计过程也做了周密的考虑。
3.2装载运送钢坯的装置
在设计装载运送钢坯的装置时采用的设计方案是两台装钢机运行的方法。当需要运送短的的钢坯时,在电气的控制下两台装置单独行动,各自完成自己接下来的动作,将钢坯送进火炉;当需要运送长的钢坯时,在电气的控制下两台机械同时运作,将钢坯送入火炉。
装钢机主要有以下三个关键的装置即:弹性缓冲装置、平衡箱、减速箱。弹性缓冲装置主要是为避免弯曲程度不相同的坯料在放入时底部和托臂之间有间隙时造成的托臂受力不均匀而设置的,一旦在提升时它们之间产生间隙,在液压缸作用下,内部的弹簧就会与坯料底部完全接触,从而避免产生缝隙。平衡箱主要是保持装钢机在运行时的平衡问题,装钢机运动时通过齿条杆来完成,齿条杆又由减速箱和主动齿轮通过电机来驱动,在齿条杆的后面就装有平衡轮,它们之间由盈轴连接成为一个整体,平衡轮又在平衡箱之中,这样装钢机在运动时就会保持平衡。减速箱在装钢机中主要是将高速转动的轴产生的轴向力和窜动里消除,这样就可以很好的进行齿条杆的传动,在机械设计时通常将其设计成一个独立的箱体来进行单独的工作。这些装置共同组成了装钢机,它的主要工作就是将坏料提起再运走,液压缸与连杆结构共同作用来完成提升过程,电机和齿轮齿条共同作用完成平移过程。
3.3加热炉底的机械装置
3.3.1提升机械装置:提升机械的整个框架分为两个阶段即缓冲段与加热段,这两个部分都有独自的液压提升机械,它们之间通过轮槽来传导,在选择材料时通常选用42CrM,因为它的耐磨性能好。这些具备以后就可以将坯料提升,并使用平移的机械装置将坯料向前运送一段时间。
3.3.2平移机械装置:缓冲阶段与加热阶段也是平移装置的两个阶段,它们之间通过液压缸将各自独立的液压缸连接起来,缓冲阶段的导向装置是轮槽,由于加热阶段的距离比较长,故而必须安装导向装置,如果没有导向装置来进行平移,那么就可能破坏炉墙。并且,这样进行装置设计的主要原因是为确保平移框架能够平稳的向前运行。上下的两个导向轮之间的固定框架焊接在炉底基础之间的构件,在加热阶段两个导向轮便在固定框架之间滑动,这样就发挥了导向装置的作用,与此同时在导向轮的两侧覆盖一层耐磨材料,这样就可以使它们之间的空隙得以消除,从而使导向装置运行平稳
3.4运出钢坯装置
这种装置与装钢机的的主要差异就是弹性缓冲装置,出钢机没有安装,其他的设施和装钢机相同。
3.5钢坯冷却装置
设计冷却装置时最特殊的是再里面安装了旋转接头,通过旋转接头将冷却水放到平移框架水梁上,具体见图1,其他的装置如电动泵、柴油泵等都与其他一样。
下面的图中旋转接头是1,2,3,连接旋转接头钢管是4,5,6,7.旋转接头1与平移装置相连,旋转接头3与钢管4,5连接且固定在一起, 2也是运动的旋转接头,1,2在同时运动时就可以带动钢管6,7运行,从而使装置能够连贯的运行。
3.6风机传输运动装置
在设计风机传输运动装置时,改进了以前采用的用地脚螺栓将电机和轴承箱的合体与基础之间连接的方法,采用新的方法即在它的下面装了减震垫,从而解决了电机和轴承箱在运行时产生的震动问题。
4、总结语
在设计步进式加热炉的过程中,根据机械设备的特点和应用范围,发现还有许多的地方需要改进、发展和完善,通过这些改造步进式加热炉的加热效率在以后的应用中能得到更进一步的提高,从而为钢材冶炼的发展做出不可磨灭的贡献。
参考文献:
[1]吴培军.浅谈步进式加热炉炉底机械设备安装技术[J].科技情报开发与经济. 2009(27).
[2]汪浩,唐兴智.步进式加热炉钢坯跑偏测试[J].鞍钢技术.2002(05).
加热设备范文3
随着我国经济的迅速发展,能源短缺已成为制约我国工业发展的重要阻碍,社会各界都对此积极关注。推钢式加热炉是冶金工业的主要耗能设备。如何保证被加热后的金属能够在有效轧制前提下,降低加热炉的能耗,一直是冶金工业控制技术研究的主要方向。近年来由于各企业重视节源效益,对加热炉生产工艺的不断完善和优化,加热炉生产自动化控制水平也相应提高和不断深入。目前面向节能降耗、提高轧制产品质量和产量设计的加热炉工程控制计算机系统已广泛的应用于现代冶金企业的加热炉生产控制中。设计一套完善可行的加热炉炉温控制系统有其巨大的经济价值、环保意义。
加热炉生产过程主要是个燃烧与热交换的物理化学过程,燃烧方面有一个如何使其在各种工况下特别是在热负荷变化的动态过程中保持最佳节能燃烧的问题。另外从整个轧制生产线来看,加热炉是局部环节,其主要任务是加热钢坯,使钢坯在出炉时达到轧制所要求的温度分布。评价加热炉性能优劣的主要指标是加热炉的单位燃烧消耗、产量、钢坯的加热质量、钢坯的氧化烧损等。影响这些指标的因素较多,在众多因素中加热炉温度制度起着决定性的作用[1]。
我国的加热炉大部分是六、七十年代的产品,其控制系统非常落后。相当一部分还处于基地式仪表控制,表盘显示的水平,软件操作不易为普通工人所掌握。为改变这种落后状况,有效途径之一就是进行加热炉监测和控制系统的技术改造。加热炉的工作目标是在最短的时间内采取最经济的方式把炉内的钢坯加热到所要求的状态。特别是一些目前小的钢铁企业,对这种投资少、见效快的技术改造更感兴趣[2]。本文主要讲述加热炉燃烧控制系统设计。 国际上对加热炉的优化控制开始于70年代,我国从80年代才开始对这方面进行研究。在钢铁领域,以前人们对加热炉优化控制研究主要集中在钢坯的升温过程的数学模型、炉温优化设定以及燃烧控制,近年来智能控制技术正逐步被应用到加热炉炉温控制中。
目前,就我国带钢热连轧加热炉控制系统整体而言,与国外相比,相差甚远。在国外,多数带钢热连轧加热炉控制系统己经采用了高智能型的专家系统,模糊控制或两者相结合的控制系统。如美国的Bethlehem钢铁公司利用模糊控制和专家系统相结合的控制系统对带钢热连轧加热炉进行控制。而我国大部分钢铁企业的热连轧加热炉控制系统仍是早期的DCS控制系统或PLC控制系统,有的还没有达到这个控制水平,因而为了参加国际竞争,赢得产品盛誉,就必须对加热炉控制系统进行换代或改造。对加热炉控制系统的改造,国内存在两种观点:一种认为要较好地实现加热炉的控制,必须坚持HCA (High Cost Automation)高成本高投入,大力提高自动化部分的控制水平,采用高智能型的集中控制(或集散控制,甚至智能模糊控制等。目前,一些大型企业比较倾向于此,但硬件投资也比较高,往往占到设备投资50%左右,而且要相当一批专业人员来完成;另一种为LCA(Low Cost Automation)低成本自动化。低成本不是低水平,是在低成本前提下的先进性和适用性,LCA是简易自动化的延伸,是全新自动化的补充。它往往成为中小企业的优先选择[1]。国内现有带钢热连轧加热炉一千多座,由于资金、技术等力一面的原因,改造或换代为高智能型加热炉数量很少。在这方面,由于宝钢、鞍钢等大型国有钢铁企业较重视科技在生产中的主导地位,在带钢连轧加热炉改造中投入的力量较大,己成为我国钢铁行业领头羊。
2 加热炉控制系统设计
2.1 加热炉工艺
热炉加热是一个典型的复杂工业过程控制系统,它具有复杂系统的诸多特征。如:建模困难、干扰严重、多变量、时变、非线性、耦合大惯性兼滞后等特点。因此加热炉一直是工业自动化研究的主要课题[1]。
通常冶金加热炉燃料采用气体燃料。气体燃料即各种煤气和天然气。在各种燃料中,气体燃料的燃烧最容易控制,燃烧效率也最高,是最受欢迎的一种燃料。任何一种气体燃料的燃烧,都要经历三个阶段:即燃料与空气的混合、混合气体的活化和混合气体的燃烧。所以,如何解决这三个问题也是加热炉工艺的一个重要环节[4]。
加热炉传统的控制方法是控制炉温,由调节器和执行器自动调节,再配以空燃比,烟道残氧量以及燃料流量与助燃空气流量的交叉限幅控制等辅助控制方法以提高热效率。但一般人工设定炉温余量偏大,在生产工况波动的情况下,容易造成过度烧损,从而降低了加热质量,反而导致产品成材率下降,能耗增加。 图2.1燃烧热效率曲线
2.2 燃烧系统设计
加热炉燃烧控制由多部分组成:炉温控制、燃料流量控制、二者比值控制、炉压控制[3]。 燃烧控制主要由温度流量串级并列控制回路和双交叉限幅器组成。由于燃烧控制是系统的执行层,它不仅要快速稳定准确地随动温度数模的设定值,而且还要保证动态时和静态时有良好的空燃配比效果。根据这个要求,本系统采用温度流量串级双交叉双向限幅控制。以温度环作为外环,空气流量环和燃料流量环作为内环来设计[4]。用温度环调节器的输出分别作为空气流量环和燃料流量环的给定值与各环反馈值进行比较,再通过限幅器对空气流量环和燃料流量环进行限幅。综合系统中各个因素考虑,设计了系统的流程图,如图2.2:
图2.2加热段控制系统流程图
其中符号意义如下:
H-高值选择 L-低值选择 TIC-温度调节器 FIC-流量调节器 LMT-流量上下限幅 DFA-安全栅 HC-手操器 β-空燃比 (k1-k4)-燃料空气设定值限幅系数
燃烧控制由温流串级并列双交叉双向限幅型控制回路,炉压,热风等附属参数控制,生产过程的安全报警与事故处理等几个主要部分组成。
燃烧控制采用双交叉双向限幅结合温度-流量串级结构,这一算法的主要优点是它弥补了无交叉无限幅一般串级系统缺点,即很难保证动态时的空燃比控制精度,只能保证静态的空燃比控制。因为现场实际运行的加热炉大部分时间都处于动态或准动态过程,如果动态空燃比精度保证不了则很难达到理想的加热效果,由此也很难保证成材率的提高和能耗的降低。虽然双交叉限幅燃烧控制由于燃料空气设定值的限制动态过程可能比一般的串级系统稍慢,但只要合适的选取K1-K4的值就可以在动态响应的速度和空燃比精度之间找到平衡点。K1-K4限定了燃料-空气工作带隙的宽度和位置,这两个带隙所在区域的空燃比就是β的近似值。另外燃料-空气回路的调节参数也变得容易整定,手自动转换比较平稳,因为双向双交叉限幅带隙宽度不变, 不会出现一般的串级并列设定值那样大起大落的情况[8]。积分增益高些流量环趋于强单调过程比较理想。K1-K4如果增加,则带隙宽度变大,则动态响应加快,但是动态空燃比精度降低;反之,则带隙宽度变小 ,动态响应变慢,但是动态空燃比精度提高。这就需要根据现场的具体情况酌情掌握。
与控制系统流程图对应的燃烧控制部分框图如下:
图2.3 双交叉限幅燃烧控制框图
2.3 炉压控制设计
压力检测意义:首先,工业生产中许多生产工艺过程经常要求在一定的压力或一定的压力变化范围内进行,这就需要测量或控制压力,以保证工艺过程的正常进行。其次,压力测量或控制可以防止生产设备因过压而引起破坏或爆炸。再有,通过测量压力或压差可以间接测量其它物理量,如:温度、流量等。压力是生产过程中的重要参数之一。 炉膛压力是实现加热炉自动控制的一个重要参数。当炉膛压力过高时,火烟就会从入(出)料口处大量冒出。不仅使大量有效热量散失,增加炉子的燃料消耗,而且也容易烧坏炉子的钢结构和炉墙钢板,降低炉子的使用寿命。同时,炉压过大引起的冒火还会导致劳动环境的恶化。当炉膛压力过低时,会吸入大量的冷风,不但增加炉子的热耗还会增加钢坯的氧化烧损,甚至引起烧钢。因此,必须对炉膛压力进行有效控制。在加热炉最佳燃烧控制系统的基础上,炉膛压力控制可以通过控制烟道闸门的开启度或引风机调速来实现,而炉温对烟道闸门开度的变化非常敏感,如果通过传统的PID方式调节炉膛压力,那么频繁的烟道闸门开度变化必然会带来炉温的波动,这在轧钢工艺中是要尽量避免的,会导致轧出的钢材品质降低。另外,炉膛压力控制系统为一大时滞系统,控制对象反应速度较慢。因此,如何保证炉膛压力既在期望的范围之内,又不使闸门频繁变化成为炉压控制的关键环节。
炉子运行时炉压是个重要的参数, 它的好坏直接关系到能源的充分利用,而且因为整个轧制过程加热环节只是个中间过程,因此往往受到上下工序的制约,这样热负荷起伏变化较大。 如果以炉压检测值为反馈量闭环控制烟道闸板的开度或引风机转速来调节炉压会使执行机构动作频繁磨损快效果也不理想,这样炉压索性采用开环随动控制法。 即以主燃料量为依据控制炉压阀的开度或者引风机的转速,有时也称炉压前馈控制。其算法为:
LMN-实际阀位 LMN0-初始阀位 K-前馈系数 Fg-单炉燃料总管流量
F0-临界流量
2.4 温度检测设计
对于一个加热炉来说,最重要的指标参数就是温度。因此,温度检测的过程是十分重要的。本系统中温度检测主要是对上加热点、上均热点、下均热点三个加热点的检测。
本设计加热炉炉温控制采用双向限幅控制方式,即根据给定的空燃比,合理的同时调节空气流量和燃料流量,以保证在炉温调节过程中,燃料和空气都达到最佳配比。这样既可节约能源,又可防止环境污染。
温度检测采用热电偶。热电偶属于电能量传感器,虽然它是一种古老的传感器,但因它有一系列优点至今仍在测温领域里得到广泛应用。热电偶的分度号主要有E、K、S等,其中E为低温热电偶,K为中温热电偶,S为高温热电偶[5]。对轧钢加热炉来讲预热段、加热段、均热段温度工作点都在1200℃左右,所以这里均用S分度号的热电偶。
温度变送器与热电偶配合使用,将温度或毫伏信号转换为4~20mA.DC信号。由热电偶送来的反映温度的直流毫伏信号,与反馈信号比较,其差值经放大器放大后,转换为4~20mA.DC信号输出。同时,放大器的输出经负反馈回路变换为与变送器输出电流成正比的反馈电压,反馈至放大器的输入端,以保证输入的毫伏信号与输出电流之间为线性关系[7]。
2.5 流量检测控制设计
流量检测的主要过程如下:
如图2.4所示:燃料流量或空气流量f通过节流元件孔板检测装置,进入流量变送器。将流量转换到标准电流信号4~20mA,经过安全栅的安全过滤、信号隔离后,传入模数转换器,把模拟量信号转换为计算机识别的数字量信号,此时,系统CPU进行处理,再将信息送到数模转换器;然后通过手操器,再经过伺服放大器放大信号后送给调节阀。这样,就通过检测流量完成了系统闭环反馈控制。流量检测控制原理如图2.4:
图2.4 流量检测控制原理图
流量的检测控制对燃烧控制系统是非常重要的。通过设定每段的加热温度,使温度控制器的输出经过双交叉限幅器作为空气和燃料流量控制器的设定值,按照双交叉限幅控制理论进行燃料和空气流量的调节。在通常的燃烧控制系统中,采用串级并列调节系统。温度调节器的输出直接作为燃料流量调节控制器的给定,然后燃料流量设定值乘以空燃比作为空气流量调节控制器的给定。在稳态时,空气流量可按一定的空燃比跟随燃料量变动;但在动态时,如升温、降温等变化时,这种常规系统就无法保证空气量的精确变化。然而,采用双交叉限幅控制方式就能保证无论是在动态还是稳态时都能满足一定的空燃配比精度,使系统无论在稳态还是在动态时,都可获得较好的空燃比性能。同时由于没有过氧和缺氧燃烧从而起到节能降耗的效果。
另外空气流量由于热效率的原因要进行预热成热风,而当热风实际温度压力与设计温度压力不一致时,要进行热风流量的温度压力补正:
加热设备范文4
关键词 再生沥青 热回收设备
中图分类号:U445.71 文献标识码:A
美国早在1915年就开始废旧沥青混合料再生利用的研究和应用,并在欧美各国得到迅速发展。通过长期的研究、应用、总结,在再生利用废旧沥青混合料的机理、设计、施工和设备等方面,都形成一套成熟的、可供操作的规范或规程,为废旧沥青混合料的再生利用提供了可靠的科学理论依据。经过半个世纪的实践,已经证明废旧沥青混合料不但可以再生利用,而且可以获得良好的使用效果,现在已得到世界各国的普遍重视。
目前每年再生利用的沥青混合料约为3亿吨,可直接节省材料费15~20亿美元,材料的重复利用率高达80%。比起全部使用新料铺筑的路面,掺配了废旧沥青混合料铺筑的路面具有更好的稳定性能。因此,这项变废为宝的技术,为社会带来了极大的社会效益和显著的经济效益。欧洲高速公路网络早在80年代已经基本完成,当前已经进入养护为主的施工时期,厂拌热回收技术已经普遍应用,并取得了巨大经济效益、环保效益、节能效益。
1废旧沥青混合料再生利用的现实意义
在环保效益方面,国家每年要进行许多的公路建设和其它土建工程,需要大量的砂石材料。这些砂石材料都要通过开采山体和挖掘河道获取。这样,被植物覆盖的山体,由于开山放炮,大量开采石料,造成山体,植被难以恢复,甚至引发滑坡等自然灾害。河道砂石的大量采挖,造成河堤溃决,河床严重破坏。由于超量取砂,会使桥梁的基础外露,河水直接冲刷桥梁基础和桩体导致破坏。因此,最大限度地利用废旧沥青混合料可以减少对山体和河道砂石的开采,保护大自然的生态平衡,为人类保持良好的生存环境。
关于节约能源,据统计2009年全年,我国新增公路通车里程9.8万公里,其中高速公路4919公里,新增农村改造道路38万公里,这其中大部分为沥青路面,2009年全国公路系统消耗沥青为2000万吨。沥青为石油的提取物,而石油是当今社会人类赖以生存的重要能源之一,为不可再造的消耗品,而人类的过度使用使得全世界现有石油资源总共才能支持150年。厂拌热回收技术,可以利用废旧沥青混合料,取代40%―50%的生产新材料,在欧洲有的甚至使用到90%以上,在节约能源、回收再利用方面成效显著。
基层材料中,石料要占50%~80%,面层材料中,不同规格的石料约占90%。废旧沥青混合料,既可用于路面的基层,也可通过再生用于路面的面层。废旧沥青混合料中的石料,基本可以全部再利用;其沥青再利用率也达50%以上。这样就节省了大量的石料和沥青材料,大大降低了工程造价成本。
2 设备和技术可行性
众所周知,自从中国交通部与2004年新的设计及施工规范即《TJGD50-2004沥青路面设计规范》及《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40―2004)以来,再未有新的官方技术指导出台。而当时的新规范实施与2005年初,到目前为止已历时将近6年时间,而在此期间,关于沥青道路新的设计理念和新工艺的应用各种工艺已经层出不穷;各地方又结合自身的地域特点,新的施工工艺几乎是遍地开花,所谓的标准虽在执行之中,但已经无法适用于目前状态下的中国沥青混凝土及沥青路面施工行业。而现今应用的很多新设计理念和施工工艺本身已经跳出了原有的规范范畴。
2010年11月国际工程机械上海展会,是全世界工程机械的最高水平的一个大集会。参加的沥青搅拌站生产的国内外企业为17家,展出包含厂拌沥青热回收系统概念为14家;以世界沥青搅拌站生产龙头企业安迈集团为首的几大厂家,都展示了拌沥青热回收实体设备,可以看出厂拌沥青热回收已经是整个沥青混凝土行业的趋势,并在今后会成为我国沥青混凝土生产行业的标准配备。
3 热回收设备的准备、选择及经济效益测算
虽然厂拌沥青回收技术是沥青混凝土行业发展的大方向,但是由于国内的生产厂家对于该系统起步较晚,时间为2009年,所以在选择方面不能考虑。
在进口品牌中斯贝柯早在1979年就开始了热再生系统的研究,目前在世界各地保有近百套的热回收系统,技术和生产已经完全成熟,是厂拌沥青混凝土热回收设备的首选,并配合其原有的高性能沥青拌合站,在设备对接和扩展上能很好地实现。
按照当下原料及沥青价格,每吨沥青混合料生产成本以AC20约为320元每吨,在回收添加量在40%的时候,扣除铣刨、运输、破碎、存储费用,每吨成品料的成本下降了15%~20%,以中值测算,17.5%,即每吨料可以节约成本56元,若每年成产15万吨底层料,那么可以带来的直接经济效益是非常可观的:
15万元=840万元
如果有足够的生产量,设备投资当年就会产全部回收成本并产生巨大的经济效益。并直接解决了废旧沥青对环境的污染问题。
4 结语
添置带有平行烘筒的沥青混凝土回收搅拌设备,响应了当前国家对环保节能的要求,符合了沥青混凝土生产及施工技术的发展趋势,解决了原有废旧铣刨沥青的存放和对环境的污染问题,并对自身企业带来了良好的经济效益。
综上所述,本文以为该项目完全可行,并必将为整个企业的发展迈出坚实、超前的一步。
加热设备范文5
关键词:燃煤机组;脱硝工艺;电加热器;故障分析;处理对策 文献标识码:A
中图分类号:X701 文章编号:1009-2374(2016)28-0069-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.28.035
1 概述
河北大唐国际唐山热电有限责任公司两台300MW燃煤机组于2013年新增烟气脱硝装置,以降低烟气中氮氧化物的排放量。脱硝工程采用的是选择性催化还原脱硝工艺(SCR),每台脱硝系统配有1台780kW电加热器及配套电气控制柜。电加热器本体内部共有电热管105根,其中工作根数96根、备用根数9根,工作根数共分成4组,每组各由1台SCR电力调整器(可控硅调功器)控制,电压380V,采用连接。控制系统电气元件主要包括断路器、接触器、SCR电力调整器、温度传感器、温控表、中间继电器等,其功能是采集现场各种信号,执行操作人员的命令,经过温控表自动控制接触器和SCR电力调整器来调节加热器功率,达到控制介质温度目的。
加热器设有4个发热元件温度检测点,对加热器内部温度实施监控,另设有1点监控加热器出口温度。这些温度信号通过检测转换成4~20mA后传至温控表同,介质温控表经过分析、比较、PID运算后,输出控制信号至SCR电力调整器来自动调节加热器功率,使加热器温度达到工艺要求的温度。元件温控表通过对发热元件温度检测,一旦任意元件温度超出设置温度,就会发出联锁保护,同时故障信号送至DCS和控制柜显示。
2 常见故障及处理方法
脱硝电加热器在投运后发生了多起故障。及时地判断出故障原因和处理故障,可以有效提高设备高效、可靠地运行,避免因脱硝电加热器问题而影响环保指标,甚至降低机组负荷。以下是脱硝电加热器常见故障原因及排除方法:
2.1 电加热器运行中最大电流逐步降低
原因分析:内部电热管有烧损。电加热器水平安装,运行中气体介质中含积灰较多或电加热器进、出口风压压差偏低,造成灰尘在电加热器内部沉积并覆盖电热管,导致电热管热量不能散发,最终使电热管烧断,底部电热管最容易烧断。
故障排除:定期记录每组电加热器运行电流,当发现个别组电加热器运行最大电流逐步降低,可以判定为内部电热管烧断,少数电热管烧断不会影响到系统运行,可待机组停机检修期间更换电加热管。如多数电热管烧断,加热器出口温度不能满足系统需求时,可适当调高发生故障组电加热的最大功率,来保证系统正常运行。
2.2 某组SCR电力调整器可控硅工作温度>60℃,造成接触器联锁跳闸
原因分析:SCR电力调整器散热风扇不转,加热器柜体散热效率低。
故障排除:立即打开加热器控制柜前门,让空调冷气进入,如散热风扇不转,联系检修维护队伍进行更换。
2.3 电加热器出口实测温度长时间大于设定值
原因分析:控制方式不对,加热器本体内部风量及风压低,温控器及控制回路故障。
故障排除:检查远方手动或自动控制参数是否正确,增加本体风量,提高风压。检查修复温控器。紧固各端子排连接线。
2.4 某组电加热器实测温度等于或大于设定值
原因分析:本体内部风量低、积灰严重,温度测点不准,温控器损坏。
故障排除:立即停止某组加热器运行,防止电热管烧损,增加本体内部风量。检查、校验温控器及温度测点。
2.5 某组电加热器单个跳闸
原因分析:本体内部超温、可控硅超温、控制元件及回路故障。
故障排除:单组加热器保护联锁跳闸条件包括本体内部超温、可控硅超温、控制元件及回路故障。当某组加热器跳闸后应快速查找并确认、排除故障点,否则将影响到机组正常运行。在电气控制回路设计中,每个跳闸条件都对应一个中间继电器,可通过中间继电器指示灯来断定跳闸条件,当中间断电器指示灯亮起,则说明对应的跳闸条件已触发。当发生本体内部超温故障,应立即检查、校验温度测点及温控器是否工作正常,同时提高风压流量,待温度低至联锁跳闸值后方可投入运行。当发生可控硅超温故障,应检查、更换SCR电力调整器散热风扇。控制元件及回路故障多是因保险、中间继电器、连接导线松动引起,更换损坏的保险、中间继电器,紧固回路各连接导线。
2.6 四组电加热器同时跳闸
原因分析:运行人员误操作设备参数调节不当、加热器出口超温、系统联锁保护跳闸、控制元件及回路故障。
故障排除:运行人员应根据机组工况,正确控制设备,检查并恢复设备各联锁参数不超设定值,检查、校验加热器出口温度测点及温控器,检查、更换中间继电器。
3 提高电加热器可靠运行的措施
由于近些年来大气等环境污染问题日益突出,我国对发电设备节能减排等环保性能的要求也越来越高,随着火电厂大气污染物排放新标准的施行,脱硝系统的可靠运行显得尤其重要,其中当脱硝电加热器发生缺陷故障时将直接影响到机组负荷。通过分析电加热器各种缺陷和故障,提出了以下防范措施:
3.1 优化电加热器的设计和安装,防止内部积灰
电加热管烧断故障是所有故障中发生次数最多的,主要是由内部积灰过多无法排出引起。由于更换电加热管工期较长,当发生多根电加热管烧断后,加热器出口温度将不能满足系统需求,会长时间影响到机组负荷甚至停机,给企业带来巨大的经济损失。因此在电加热器的选型、脱硝系统的设计、安装阶段应重点考虑内部积灰问题,应要求电加热器厂家增大电热管与本体内壁距离,将备用电加热布置在下部,同时考虑设计、配备在线喷灰装置,在脱硝系统设计时应要求电加热器垂直安装并配备检修平台,便于设备的吊装。
3.2 改善电加热器控制柜的通风散热,确保周边工作环境温度不超过25℃
由于SCR电力调整器可控硅工作时发热量大且具有可控硅超温联锁保护跳闸功能,当可控硅工作温度超过70℃时触发其温控元件动作,联锁接触器跳闸。设备运行中因电加热器控制柜内部散热问题及工作环境温度问题而引起设备停运故障时有发生。因此改善电加热器控制柜的通风散热,确保其工作环境温度十分重要。在加热器控制柜订货前,应要求厂家在设计时采用大功率的柜体散热风扇,扩大进风口面积,柜体尺寸应设计合理,内部预留足够的剩余空间。控制柜所在的配电室要安装至少两台空调器,确保配电室温度保持在25℃以下。
3.3 加强电加热器的巡检,及时发现设备异常并处理
机组在运行中发电部运行人员、设备部点检人员及检修维护人员应每天检查电加热器本体及控制柜的运行情况,并做好相关记录,与之前同类型数据对比分析,确保提前发现设备隐患并处理。重点检查的项目应包括:(1)检查管路中阀门的开与关都应处于正确位置,不能随意更改阀门的状态;(2)检查、记录并分析电加热器出、入口风压,应符合设计要求,发现风压值过低或过高应及时调整系统运行参数,否则将加速电热管损坏;(3)检查加热器本体接地线是否完好,安装是否连接牢固,避免发生人身触电事故;(4)检查SCR电力调整器底部散热风扇及柜体散热风扇是否运转良好,如有停转的需立即更换新风扇;(5)检查控制柜所在配电室的空调是否运转正常,测量并记录配电室温度,如发现异常应立即处理;(6)测量SCR电力调整器可控硅运行温度,如测量值接近70℃时应采取措施,提高通风散热使其温度下降,必要时停止该组运行进行检查;(7)记录每组电加热器的运行电流最大值,并与之前数据进行对比分析,如运行电流最大值下降较大时,可适当调整温控器参数,提高加热器功率。
3.4 做好电加热器的定期检修与维护
在机组检修或停备期间,电加热器应断开总电源开关,随之开展相关试验及解体检查工作。机组停机后,应当立即检测电加热器,确保及早发现问题并有足够的时间进行处理。检测项目包括:每组的三相直流电阻和每相的绝缘电阻并做好记录。如发现绝缘电阻低于1MΩ,则应将电缆头拆开,单独测量电缆和电热管的绝缘电阻,分清是电缆问题还是电热管问题。如发现三相直流电阻不平衡,也应对电缆及电热管分别测量,确定具置及数量。同时做好电加热器抽芯检查工作,清除加热器内部积灰,清扫电热管进行除垢,检查电热管的外观及紧固情况,紧固控制柜内各连接导线,检查、校验温度计及温控器动作是否正常。机组起机前,还应再次对加热器绝缘电阻进行测量,如发现个别组绝缘电阻低,禁止送电投入运行,防止发生电热管或电缆损坏。应提前通入介质,对加热器内部进行燥干,当绝缘电阻合格后方可送电投入运行。
3.5 加强培训,掌握电加热器运行操作标准及设备工作原理
当设备出现小缺陷时往往因运行人员、检修维护人员对系统和设备原理不熟悉,造成消缺不及时,扩大了影响范围,因此应加强对运人员、检修维护人员的培训,让他们能够掌握设备的工作原理,学会看懂设备电气控制原理图,准确调节设备运行参数,做到设备缺陷能够及时发现及时处理。
4 结语
总之,脱硝系统的电加热器对发电厂环保及机组稳定运行具有重要意义,加强设备管理,认真统计分析各类故障原因,做好防范措施,把预防和检修维护结合起来,建立完善相关管理制度,可提高机组稳定运行,能够给企业带来良好的经济效益。
参考文献
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加热设备范文6
关键词:TCO;玻璃;工艺;设备
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.008
0 引言
TCO部是浮法玻璃的深加工车间,有一条超白玻璃镀膜生产线,该生产线用于生产具有一定导电能力的薄膜电池基板玻璃。
1 TCO玻璃生产工艺
TCO玻璃生产线主要由玻璃预处理、上片、磨边、清洗、加热、镀膜、再加热、退火、冷却、在线检测、喷粉、下片等生产工序组成。TCO玻璃生产工艺过程分述如下:
1.1 玻璃预处理
玻璃预处理设备由切割机、玻璃清洗干燥机组成。大片玻璃由装有吸盘的上片机送到上片台上;对于小片玻璃,则可由人工上片至上片台。玻璃清洗过程主要包括普通水清洗和空气干燥。玻璃清洗为连续进行,首先采用一般清水清洗,分冷热水二道,其中热水清洗水温35℃~45℃。预处理后存放等待镀膜。
1.2 磨边与清洗
(1)本工艺磨边为湿法磨边。由上片机将玻璃片放在输送辊台上,进入第一次磨边,磨长边;转向后第二次磨边,磨短边。
(2)清洗分为两次,第一次使用自来水清洗,第二次使用去离子水清洗。清洗过后将玻璃烘干。
1.3 加热
本工艺采用格拉司通加热炉,格拉司通加热炉是目前世界上最为先进的加热设备,整个炉体内部各个点的温差不大于2度,保证玻璃在加热过程中受热均匀,为镀膜做准备。两次再加热是为了保持工艺温度。
1.4 镀膜
本工艺镀膜分为两种,一种是镀氧化硅膜,另一种是镀TCO膜。氧化硅膜层直接镀在玻璃基板表面,TCO膜层镀在氧化硅膜层上。镀膜臂将原料融合成气溶胶,在常压600度高温的情况下均匀的镀在玻璃上。
1.5 光谱性能检测
在玻璃前、后处理,镀膜和过渡层沉积等工序均实现了全线在线检测、实时数据采集和自动形成图表,自主设计生产线各环节的自动控制软件及工艺窗口,实现生产线的全线自动控制。
1.6 卸片、包装、入库
镀膜后的玻璃由机械或人工卸片,根据检验结果分类包装。
2 TCO玻璃生产设备
2.1 TCO镀膜设备
TCO部的核心设备是镀膜设备,由Beneq公司提供,由三层镀膜设备以及原料混合、供应设备组成。配套设备较多,主要包括TMB设备、磨边机、清洗机、加热退火炉等设备。设备之间相互关联,任何设备出现问题,都将影响整条生产线的正常运行。
(1)TMB设备。TMB设备由上片机、传送辊道、喷粉机、下片机及人工上下片台组成。上片机负责玻璃的上片,将玻璃从玻璃架上吸取,放置在传动辊道上。传动辊道负责运送玻璃。下片机负责玻璃的下片,将玻璃从传动辊道上放置于玻璃架上进行堆垛。对于尺寸特殊的玻璃可由人工上片和下片。
(2)Bavelloni磨边机。磨边机使用Bavelloni公司"V" 系列自动直线磨边机。的一组金刚轮和抛光轮可以磨水平方向和两个边,用于加工扁平玻璃及镜子剖面;拐角倒角由一组额外的装置自动完成。一台磨边机可以连接其它同型号的磨边机组成一个双边机。磨边机每边有三组磨轮,可以满足厚度在2-12mm范围内的玻璃的磨边。
(3)Benteler清洗机。清洗机采用德国Benteler原装进口设备,具有性能优良,工艺稳定的特点,适用于清洗干燥平板类玻璃。清洗机采用水平卧式结构,分为下级部分和可调整高度的上级部分。
(4)Glaston加热退火炉。玻璃加热是从环境温度加热到加热段温度的过程。为了提高加热效率,加热炉设计为连续加热,玻璃片在炉中以最小间距匀速运动。氧化硅镀膜和TCO镀膜之间,由额外的加热段加热玻璃,使玻璃具备最佳TCO沉积范围。
镀膜之后,玻璃进入退火工艺段,退火段由退火加热段、退火、冷却段组成。在玻璃退火时,温度控制和温度控制曲线是成功退火的关键。经过退火工艺处理,玻璃表面有一定的的残余应力,便于对玻璃进行切割加工。
(5)Beneq镀膜设备。TCO导电膜主要由三层组成,分别为底层SIOx、TCO1、TCO2膜层,各膜层对应一个镀膜机。同时设有专门的原料房,用于原料的存放和混合。通过相应的供料系统,原料被泵送到原料控制柜内的原料桶内,然后经过控制系统输送到喷枪内进行镀膜。
Beneq FCS2000系统是专门为玻璃镀膜而设计的,这个系统由沉积设备及其配件组成。沉积设备的主要部分是沉积臂,它是高温环境下镀膜喷涂的基础。沉积臂为带状玻璃或单片玻璃均匀的镀上TCO膜。
(6)Dr. Schenk在线检测。玻璃检测系统的作用是保证玻璃板的品质。Dr. Schenk 提供的传送机(可选)传送玻璃板通过检测装置。反射或透射过程中,检测系统可以利用一个 LED 照明装置和数个 CCD 摄像装置扫描扫描线上的材料而获得信号,PC 机内集成的电子评估系统对测得的信号进行评估,从而判定玻璃的质量等级。
2.2 特气站
特气站主要为底层镀膜提供所需的特殊气体,种类有N2O、C2H4、SiH4、NH3、CO2。
2.3 尾气处理设备
尾气处理设备设备是用于TCO镀膜玻璃生产线上为镀膜进行尾气处理的设备。该设备为间歇式工作,并且所有管道密封处理,具有液位下限自动报警、自动加药、自动补水等功能,同时拥有现场操作和PLC集中控制模式。能有效检测压力及温度的变化,并及时报警和自动应急处理。控制部分由控制器、逻辑部件、操作台、开关和报警系统组成。
参考文献:
[1] 张战营,刘缙,谢军.浮法玻璃生产技术与设备[M].第二版,北京:化学工业出版社,2010