環(huán)形加熱爐燃料結構的改造

第37卷第3期工業(yè)妒VoL 37 No. 32015年5月Industrial FurnaceMay 2015環(huán)形加熱爐燃料結構的改造王博(洛伊熱工工程(天津)有限公司,天津30019)摘要:環(huán)形加熱爐原以天然氣為燃料,為節省燃料費用成本,同時(shí)充分利用煤氣廠(chǎng)生產(chǎn)的富裕焦爐煤氣,故將環(huán)形爐1-3區燃料由天然氣改為焦爐煤氣。建立焦爐煤氣閥站及分區管路,更換燒嘴及燒嘴磚,更換調節閥、流量孔板等現場(chǎng)電氣設備,建立全新燃燒控制程序及HM畫(huà)面。對改造后環(huán)形爐運行帶來(lái)的經(jīng)濟效益進(jìn)行了分析比較關(guān)鍵詞:環(huán)形爐;焦爐煤氣:改造中圖分類(lèi)號:TC307文獻標識碼:B文章編號:1001-6988(2015)03-0069-03Transformation of Fuel Composition of Rotary Hearth FurnaceWANG Bo(LOI Thermprocess(Tianjin)Co., Lid, Tianyi in 300192, China)Abstract: The rotary hearth fumace uses natural gas as fuel. In order to reduce the fuel cost and makefull use of coke gas from gas factory, the fuel of zone 1-3 is changed to coke gas. The coke gas station andgas piping of zone 1-3 are established, the burner and burner brick, pneumatic valves, flow plate and otherinstruments on site are replaced. The new control program for combustion system and HMI are built up. Theeconomy benefit after transformation for RHF is analyzed and comparedKey words: rotary hearth furnace; coke gas; transformation某鋼管公司中徑42m環(huán)形加熱爐在整個(gè)鋼管量溫度補償。設置煤氣壓力高壓(PSAH14)和低壓生產(chǎn)中有著(zhù)極其重要的作用,將鋼坯加熱到軋制工(PSAL.5)報警。設置氣動(dòng)切斷閥(UV116),氣動(dòng)藝溫度。環(huán)形爐原加熱燃料為天然氣,由于天然氣調節閥帶切斷功能(UV.17),氣動(dòng)調節閥(UV.I7)漲價(jià)幅度較大,增加了軋制成本;另外,內部煤氣廠(chǎng)的作用是調節焦爐煤氣的壓力到燃燒所需值。設置生產(chǎn)的多余焦爐煤氣可供環(huán)形爐部分加熱區域使用于密封測試的氣動(dòng)球閥(UV118)、手閥(H.19)、用,為節省燃料,降低費用,因此決定將環(huán)形加熱爐電磁閥(Uv1.20)、壓力開(kāi)關(guān)(PSAL.21)及旁通管1~3區燃料由天然氣改為焦爐煤氣,其它區不變。路。在吹掃管路和管內充氣后,進(jìn)行泄漏試驗。在環(huán)1技術(shù)改造內容及過(guò)程形爐投人生產(chǎn)前,必須檢查主切斷閥(UV116和Uv17)的氣密性。壓力開(kāi)關(guān)(PSAL12l)調整到約1.1新建焦爐煤氣閥站04MPa。打開(kāi)手動(dòng)切斷閥(H1,H12),在主氣切斷焦爐煤氣TOP點(diǎn)流量19636m}/h,熱值3960×閥(UV116)區域壓力控制在約0.8MPa。必須確保從418kJ/m3,壓力10kPa。閥站入口設置手動(dòng)蝶閥手動(dòng)切斷閥后至燒嘴前關(guān)閉的球閥之間的管路內(H)和電動(dòng)盲板閥(M12)各一臺,用于焦爐煤氣沒(méi)有壓力。在兩個(gè)主切斷閥(UV116和Uv117)之管路開(kāi)閉。閥站上設置現場(chǎng)顯示壓力表(PI7),在間的管路放氣(排氣電磁閥UV0打開(kāi)約3s,然后閥站管路人口處,設置焦爐煤氣排水裝置,排水裝關(guān)閉)接下來(lái)是檢驗切斷閥(UV116)的氣密性(約置包括集水罐和手閥。設置熱電偶(TE1.8),用于流200s5)。如果切斷閥(UV16)是氣密的,即在兩個(gè)主收稿日期:201502-04切斷閥(Uv11中國煤化工上將沒(méi)有壓作者簡(jiǎn)介:王博(980-),男,工學(xué)碩士,工程師,主要從事工力,切斷閥UvCNMHG到壓力開(kāi)關(guān)業(yè)爐方面的研究設計工作(PSAL121)打開(kāi)(稍稍超過(guò)04MPa時(shí))。然后切斷閥經(jīng)驗交流:環(huán)形加熱爐燃料結構的改造(Uv1.16)關(guān)閉,切斷閥(UV117)始終保持關(guān)閉。如果12新建1-3區焦爐煤氣管路經(jīng)過(guò)大約200s以后,壓力沒(méi)有下降(壓力開(kāi)關(guān)原空氣管路不需改動(dòng),新建1-3區焦爐煤氣管(PSAL21)是關(guān)閉的),同樣可證明切斷閥(UV117)路。以1區為例(見(jiàn)圖2),沿煤氣走向,管路上設置手是氣密的,并可以開(kāi)始對爐子進(jìn)行操作。如果兩個(gè)切動(dòng)蝶閥(H37)和手動(dòng)盲板閥(36),用于此區煤氣管斷閥都是氣密的則TC410(R.1.2)顯示0K的信號,路開(kāi)閉。設置煤氣流量孔板(38),用于測量每個(gè)區此時(shí)按壓本地操作面板上的按鈕將啟動(dòng)主切斷閥焦爐煤氣管路的流量,設置氣動(dòng)調節閥(FCⅤ3.10),(UV117)和旁通閥(Uv.18)帶手動(dòng)球閥(H19)直用于調節每個(gè)區煤氣流量供給。保留的原助燃空氣到?jīng)]有壓力(由壓力開(kāi)關(guān)PSAL15控制)。為了維持管路具有相同配置。嘴前煤氣管路設置2個(gè)手閥從主氣管至燒嘴前管路的恒壓,旁通閥(U1.18)應(H3.18),用于燒嘴檢修和調節。另外2和3區煤氣管保持開(kāi)通約60s。在調節閥(UV117)下游設置現場(chǎng)路配置與區相同。壓力表(PI24)和壓力變送器(PTI25),用于顯示的煤氣壓力焦爐煤氣系統所需氮氣吹掃管路由原天然氣系統所配氮氣管路引入,新建氮氣閥站人口設置手動(dòng)球閥(H10.),設置氮氣高壓(PSAH10.8)和低壓(FSAL107)報警,設置壓力變送器(PT0.1)和現場(chǎng)壓力表PI10.10),用于顯示氮氣壓力。焦爐煤氣閥站吹掃管路入口設置在第一個(gè)切斷閥(UV116)之前。設置氮氣放散管路,包括手閥(H1013)和自動(dòng)放散閥(PZ10.4),氮氣壓力超過(guò)設定壓力后自動(dòng)放散到廠(chǎng)房外。新建氮氣吹掃管路的一分支通往1~3焦爐煤氣區煤氣管路。焦爐煤氣閥站系統見(jiàn)圖1。圖21區焦爐煤氣系統示意圖TOPu12Hu1655 MI/m?nPe=10 kPaZon。30-16 kPa圖1焦爐煤氣閥站系統示意圖1.3更換1~3區燒嘴及燒嘴磚站的儀表信號收集并傳送到控制柜。修改HM畫(huà)面由于燃料由天然氣改為焦爐煤氣,兩種燃料熱值系統總貌中,1~3區煤氣和氮氣供給與其他區分開(kāi)相差很大,因此燒嘴形式改變。燒嘴外形體積變大,因表示(見(jiàn)圖3)。1-3區分區燃燒控制畫(huà)面仍采用原畫(huà)此鋼板上與燒嘴連接的法蘭需要重做。與燒嘴配套的面表示。燒嘴磚尺寸增大,燒嘴磚周?chē)鷿沧⒘现匦聺仓?~3區中國煤化工工業(yè)爐窯控制14自動(dòng)控制系統系統被中CNMH交叉制約限幅現場(chǎng)增加控制箱一個(gè),用于將新建焦爐煤氣閥燃燒控制"方式,可保證加熱爐在熱負荷變化時(shí)的工業(yè)妒第37卷第3期2015年5月22改造后節省費用分析以2014年7月為例,通過(guò)燃料及產(chǎn)量統計(見(jiàn)表2),可以清楚地得出燃料燃燒方式改造后為公司節省的費用表2環(huán)形爐改造后燃氣統計分析項目焦爐煤氣用量/m192327圖3HMI系統總貌圖天然氣用量/m338936動(dòng)態(tài)調節特性好,空燃比準確。同時(shí)加入適當的“偏鋼管交庫量48000差比例型”動(dòng)態(tài)補償信號,以提高系統的動(dòng)態(tài)響應燃氣總費用/元5167140.1速度,實(shí)踐證明,這種方法可以有效地將系統的響節省燃氣費用/元697185.74應速度提高,使之適應加熱爐的熱負荷變化的需要折合噸管節省費用元1432(如:進(jìn)、出鋼口爐門(mén)的開(kāi)閉,突然性的保溫待軋,快節省燃氣費用=當月焦爐煤氣用量ⅹ焦爐煤氣速升溫,軋機的軋制節奏的變化等)。熱值/天然氣熱值×天然氣單價(jià)一當月焦爐煤氣用量x15改造費用焦爐煤氣單價(jià)。其中,焦爐煤氣熱值3960×4.18kJ新建焦爐煤氣閥站及各分區管路(包括閥門(mén)、m,天然氣熱值8004.18kJm,焦爐煤氣單價(jià)1孔板流量計等設備)耗費255萬(wàn)元,更換燒嘴和燒嘴元m,天然氣單價(jià)325元m3。磚,以及因此產(chǎn)生的爐墻澆注料、法蘭等設備更換環(huán)形爐燃氣改造后,每月為公司節省燃氣費用耗費299萬(wàn)元,自動(dòng)控制系統修改耗費148萬(wàn)元。改6718574元,折合噸管節省費用1452元。按此計造工程共發(fā)生702萬(wàn)元。算,每年約節省燃氣費用800萬(wàn)元。改造發(fā)生的投資費用當年即可收回。2改造效果3結語(yǔ)21改造前后能耗對比將改造后2014年7月統計的燃料及產(chǎn)量與2013本環(huán)形加熱爐燃料燃燒方式的改造,消化了內部年7月數據進(jìn)行對比(見(jiàn)表1),噸鋼能耗保持在同一煤氣廠(chǎng)生產(chǎn)的多余焦爐煤氣,適應了國家關(guān)于工業(yè)企水平,并未有明顯提高或降低。業(yè)節能減排和設備升級改造的要求,為企業(yè)節省了費表1環(huán)形爐改造前后能耗對比用,提高了熱能利用效率,改造效果非常明顯。項目014年7月2013年7月焦爐煤氣用量/m31923271參考文獻:天然氣用量9389362042320[]錢(qián)惠國,龔培倪解華,等臺車(chē)式加熱爐油改氣的研究門(mén)上海應折合天然氣用量m31804407.95用技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2012,6(12):89-93鋼管交庫量/t2]黃普,涂衛國馬鋼車(chē)輪輪箍廠(chǎng)環(huán)形爐節能改造設計冶金動(dòng)折合天然氣單耗/m3t41.68力,19996):67-68工業(yè)爐雜志社聲明本刊已許可中國學(xué)術(shù)期刊(光盤(pán)版)電子雜志社在中國知網(wǎng)及其系列數據庫產(chǎn)品中以數字化方式復制、匯編、發(fā)行、信息網(wǎng)絡(luò )傳播本刊全文。該社著(zhù)作權使用費與本刊稿酬并支付。作者向本刊提交文章發(fā)表的行為即視為同意我中國煤化工CNMHGAAAA