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设计加热炉传动装置装配图

发布时间:2022-01-08 01:25:03

1. 谁能给个步进梁式加热炉过程检测和控制流程的原理介绍

DCS系统在步进梁式加热炉上的应用 通过描述美国罗克韦尔自动化公司ProcessLogix Server DCS在高线步进梁加热炉控制过程中的应用,详细介绍了系统的总体结构、主要控制回路的控制方案 、系统应用软件和实际运行结果。 A-B DCS&控制系统 PLC 实时数据库 工业以太网 工控机 模糊控制 PID控制 安钢高速线材轧钢加热炉是一座性能优良的步进梁式加热炉,其有效尺寸:20700×12700 mm。额定 加热能力为:120 t/h,最大加热能力:140 t/h。坯料规格:单排布料时:150×150×12000 mm;双排布料时:150×150×5800 mm;非定尺坯料:9000-12000 mm;最大坯重量:2190 kg。燃烧 介质:高焦炉混合煤气,低发热值为 7536±210 KJ/m3。最大用量24812 m3/h。其热工控制系统是 由罗克韦尔自动化公司的ProcessLogix DCS系统完成。步进炉内炉料步进及炉料进、出由西门子 PLC控制。其中高速离散控制、过程控制和安全控制融合于一个Logix控制平台上先进的控制技术 ,使加热炉的炉温的控制精度在±5℃,升降50℃仅需12分种;编写的空燃比自动寻优器软件代替热 值仪和氧气分析仪的功能,实现了燃料流量和空气流量的优化配比,从而使燃烧达最佳状态。 高线加热炉使用罗克韦尔自动化的ProcessLogix DCS控制系统(编程软件为ControlBuilder和 DisplayBuilder)。本系统配置了操作站、服务器、控制站三个部分。其结构如图1: 2.1 为了高效利用过程参数,本系统配置了DELL服务器,系统平台为Windows NT 。配置了ProcessLogix Server 后,服务器具有了实时数据库和功能完善的功能模块。用户可以用ContorlBuilder 组态和 优化用户控制程序,用DisplayBulder制作HMI。同时,用户可方便地用C语言编写自己的特殊功能模 块。同时,服务器还完成打印报表的任务。在操作站出现特殊情况时,服务器还要兼操作站的所有 功能,服务器是通过CONTROLNET网从控制器收集数据和向控制器发送命令,通过乙太网向操作站传 送数据和接收命令。 2.2 操作站由研华工控机和基于Windows NT系统平台上的STATION软件组成,通过总貌图、控制图、报 警图、过程状态图、过程历史图这些丰富的人机界面,操作员可以设定、查看过程参数或状态,察 看故障报警明细。由于整个操作界面采用“向导式”的结构,从而大大方便了操作员的操作。 2.3 控制站采用PLX系统,用于完成对加热炉的热工控制和过程参数检测。该系统的处理器1757 PL*52A是Rockwell专用处理器,具有8MRAM,高速底板与网络融为一体,I/O模块可带电插拨,并可 以任意安排。在该系统中,控制站共设有一个主机架和二个扩展机架,完成了整个加热炉的6段温度 控制、60多点的模拟量检测及20多个开关量的输入和输出。系统模板采用如下:4个756 OF6CI/A模 块、9个1756 IB16D/A模块、2个1756OW16I模块、4个1756IF6I/A模块、5个1756IR6I/A模块、4个 1756IT6I/A模块。为提高本系统的可靠量,所有AI、DI和DO均与现场进行了隔离,AI模板还选用了 通道和通道间均有隔离的双隔离模板。按照确定的控制规则进行编程,根据加热炉的工况选择使用 。将现场信号采样﹑燃气流量模糊控制回路﹑空气流量模糊控制回路﹑温度模糊控制回路编成子程 序,模块化,在主程序中调用,以利于调试和控制功能组态。 2.4 CONTROLNET 该网络属于无源的高性能多元总线,5M的传输速度。数据传输采用确定性的传输方式,大大减少了 数据传输量,现场仪表控制阀采用耐高温的控制阀,执行机构采用气动执行机构,压力和差压变送 器采用FISHER 3051变送器。从而保证了具有苛刻时间要求的加热炉控制应用环境。 图1 加热炉控制系统结构图 加热炉控制主要包括炉膛温度控制、燃烧介质压力控制、燃烧介质流量控制及部分设备保护控制。 调整燃烧控制软件中的温度模糊控制程序和流量模糊控制程序参数:采样/控制周期,偏差模糊化因 子,偏差变化率模糊化因子,输出量化因子,同时对模糊控制参数表进行了初步优化。 3.1 炉温控制是加热炉的核心控制部分,其目的是通过控制燃料——煤气和助燃剂——热空气的流量 ,使炉温的动态性能指标和静态性能指标满足工艺要求。 6段炉温检测、控制(含残氧分析),6段煤气、空气流量比例调节,6段煤气流量/累计及空气流量记 录。 加热炉每段设二支热电偶测量炉温,经断偶检测器检定后送DCS系统的温度控制器,温度控制器的设 定值由操作员设定。在炉子烟道内设有氧分析仪,对烟气的含氧量进行在线分析,信号送DCS系统中 ,自动参与空燃比修正。温度控制器送出的信号经过双交叉限幅控制、氧量反馈校正等环节后分别 送给空气和燃气流量控制器,构成温度流量串级回路,调节空气和燃气的流量,以达到控制炉温的 目的。为此我们采用条件判断语句模式,根据温度误差大小及其变化趋势对交叉限幅模式进行优化 ,从而使流量控制器的设定值准确。大大改善了温度控制效果。 为了克服双交叉限幅控制升降温时间较慢的缺点,控制中采用二自主度型前馈调节器技术以达到快 速升(降)温的目的。采用这些先进的控制策略的目的是达到充分的燃烧和提高加热质量,以及作为 轧机延迟时温度控制,并确保燃烧自动控制的稳定性。由于系统软件上存在的干扰问题,曾造成多 次计算机死机、画面参数刷新缓慢等问题。经过优化,完全解决了存在的隐患,同时对空燃比自动 寻优器进行了进一步的优化,调整了控制表中的一些具体控制参数,提高了控制精度,节约了燃料 ,满足了生产的要求,炉温控制精度在±5℃,升降50℃仅需12分钟。煤气压力扰动时温度曲线见图 2。 3.2 炉压控制对保护炉膛炉壁和炉门,控制炉内合理的气氛有重要的意义。炉压控制采用单回路控制策 略,它是通过调整烟道百叶窗的开度,从而调节烟囱的吸力,进而控制炉膛压力。因为炉压检测点 位于出料端,出料炉门的开闭对炉压的测量有一定的干扰,编制控制应用软件对其进行修正是必要 的。 3.3 煤气和空气的压力是否稳定,对于其流量控制十分重要,进而影响到炉温的控制。煤气和空气的压 力控制采用单回路控制策略,它是通过煤气总管调节阀和助燃风机进风中的调节阀进行控制的。 图2 温度曲线 (煤气压力扰动时) 3.4 由于加热炉温度高,燃料是易燃易爆的高焦炉混合煤气,因此采取必要的保护措施是必须的。本系 统的保护措施包括换热器的保护、冷却水管保护及安全联锁控制保护。 3.4.1 换热器的保护是通过烟道掺冷风、放散预热空气进行的。烟道废气温度过高会烧坏换热器。通过测 量换热器前的废气温度,当其超过报警预定值时,控制系统自动打开稀释风机。混入稀释冷风,达 到降低烟气温度、保护换热器的目的。稀释风量根据烟气温度,由设在稀释风机出风口的自动控制 阀进行控制。预热空气温度过高时,控制系统自动放散热空气,达到保护换热器的目的。 3.4.2 炉内每个冷却水回路上均配有温度检测开关和流量检测开关,温度开关可在超温时报警,流量开关 可在流量低限时报警,从而可对炉内每个水管进行间接监视,达到了保护的目的。 3.4.3 本加热炉设有完善的安全联锁装置。在空气或煤气在低压或断电事故发生时,控制系统可报警并安 全地切断煤气供应,同时对煤气总管和各段煤气实行氮气隔断保护。 该DCS是目前先进的仪表过程控制系统,不但能完成自动化要求的各种过程监视、回路控制、顺序 控制、逻辑控制、而且还具有运算、分析,统计、管理、专用燃烧控制算法等多种功能。DCS软件主 要包括控制组态软件和监控组态软件两部分,根据工艺要求及设备编制加热炉实时控制应用软件 ,主要有:6个炉段的燃烧控制程序,每个炉段的燃烧控制程序包括:1个主程序,温度/空气流量 /煤气流量控制子程序各1个;每个温度/空气流量/煤气流量控制子程序又各包括4个自寻优子程序 ;画面包括:①运转准备监视,②参数修改画面,③运转状态与故障状态监视,④报警画面,⑤操 作指导画面,⑥控制流程画面,⑦仪表回路画面,⑧实时趋势画面﹑历史趋势画面记录画面。 由于该系统及现场仪表设计合理,控制策略及软件实施科学,致使加热炉的升温和降温都比常规控 制策略和PID算法快,一般每升降50℃大节约需要18分钟;炉温控制精度大大提高,一般控制在 ±8℃范围内。钢坯断面温差在10~20℃,沿长度方向上,坯两端与坯中心温度差为20~30℃,满足 了美国Morgan公司引进的高速轧机的要求。本系统的不足是根据氧化锆的测试结果修正空燃比,效 果不太理想。我们将探索和实验在没有热值仪的情况下真正能在现场运行良好的寻优算法去实现空 燃比在线寻优。

2. 高分求机械设计达人 设计一加热炉推料机传动装置中的蜗杆减速器

看了你的图片,是不是要计算减速机的输出转速啊,如果是你那个4(齿轮传动),这样就好计算出减速比的,

3. 谁有加热炉推料机的执行机构综合与传动装置设计的毕业设计

谁有,也发我一份啊!邮箱[email protected] 非常感谢!

4. 求加热炉推料机传动装置的cad装配图

也想看看,没有这类图纸。

5. 加热炉内的辐射换热论文。。。。。

工业炉窑不管是燃料加热炉、电阻加热炉、感应加热炉、微波加热炉等,节能高效是技术关键。

烟气带走加热炉大量的高温热量,能量白白浪费,热利用率较低。余热回收可以使用使用蜂窝陶瓷蓄热体,但投入大,维修成本高,切换过程中也带走未燃烧的燃气,造成能源严重流失。 加热炉使用换热器则可且投资少、无切换机构、免维修。但如果使用金属换热器,由于材质的限制,抗氧化能力差,不能在高温下长期使用,余热回收率低。如烟道温度达到800度以上,金属换热器非常容易被高温损坏,无法达到余热回收的目的。因此不论如何,加热炉高效换热是技术攻关难点。

下面介绍蓄热式加热炉和管式加热炉处理能力的改造技术

蓄热式余热回收
目前国内外开始流行的一种革命性的全新燃烧技术--蓄热式高温空气燃烧技术,它通过高效蓄热材料将助燃空气从室温预热至前所未有的800℃高温,同时大幅度降低Nox排放量,使排烟温度控制在露点以上、150℃以下范围内,最大限度地回收烟气余热,使炉内燃烧温度更趋均匀。HTAC技术针对燃料种类或热值的不同,有单蓄热与双蓄热之分。一般认为油类、高热值煤气及含焦油粉尘的热脏发生炉煤气则只需或只能采用助燃空气单蓄热方式;清洁的低热值燃料(高炉煤气、转炉煤气)可采用双蓄热方式。

蓄热式加热炉实质上是高效蓄热式换热器与常规加热炉的结合体,主要由加热炉炉体、蓄热室、换向系统以及燃料、供风和排烟系统构成。
蓄热室是蓄热式加热炉烟气余热回收的主体,它是填满蓄热体的室状空间,是烟气和空气流动通道的一部分。在加热炉中,蓄热室总是成对使用,一台炉子可以用一对,也可以用几对,甚至几十对。在国内的一些大型加热炉上,最多用到四十几对。
在蓄热式加热炉中,换向阀起到了至关重要的作用。为配合换向阀安全准确地工作,必须配备一套可简可繁的控制系统。
蓄热体通常采用直径12~15mm的Al2O3质陶瓷球或壁厚1mm以下的陶瓷蜂窝体。

传统的燃烧方式是空气和煤气预混和扩散燃烧,在燃烧器周围存在一个局部高温区,造成炉温不均匀,影响加热质量。同时,在高温区内,氮气参与燃烧反应,导致烟气中NOx含量高,造成大气污染。蓄热式燃烧则完全不同,在蓄热式炉中,整个炉膛为一个反应体,空气和煤气充满炉膛,在这个炉膛内弥散燃烧,不存在局部高温区,氮气几乎不参与燃烧反应。与传统燃烧方式相比,其优势表现在下面几个方面:
1 炉温更加均匀
2 燃料选择范围更大
采用蓄热式燃烧技术,空气预热温度由过去的400~600℃可提高到800~1100℃。由于燃料的理论燃烧温度大幅度提高,使燃料的选择范围更大,特别是可燃用800kcal/m3以下的低热值燃料,如高炉煤气或其他低热值劣质燃料。
适合轻油、重油、天然气、液化石油气等各种燃料,尤其是对低热值的高炉煤气、发生炉煤气具有很好的预热助燃作用,扩展了燃料的应用范围。铝熔化燃油单耗指标在60kg/t.A以内。
3 大幅度节能
由于烟气经蓄热体后温度降低到150℃以下(特殊情况下可降至70~80℃),将烟气的绝大部分显热传给了助燃空气,做到了烟气余热的“极限回收”,因此,炉子燃料消耗量大幅度降低。对于一般大型加热炉,可节能25%~30%;对于热处理炉,可节能30%~65%。
4 NOX生成量更低
采用传统的节能技术,助燃空气预热温度越高,烟气中NOX含量越大;而采用蓄热式高温空气燃烧技术,在助燃空气预热温度高达800℃的情况下,炉内NOX生成量反而大大减少。由于蓄热式燃烧是在相对的低氧状态下弥散燃烧,没有火焰中心,因此,不存在大量生成NOx的条件。烟气中NOx含量低,有利于保护环境。
5 金属氧化烧损低
低氧燃烧的另一个好处是可降低被加热金属的氧化烧损。此外,蓄热式燃烧还可以提高火焰辐射强度,强化辐射传热,提高炉子产量。
6 既适合新建熔铝炉或加热炉,更适合旧型熔铝炉或加热炉的蓄热式技术改造,可保留原炉基础及钢结构不动,在炉两侧或同侧增加蓄热式烧嘴,施工简单,技术先进成熟。
7 项目投资不大,节能效益显着,投资回收期短。

管式加热炉处理能力的技术改造

针对早期建造的炼油厂和化工厂在役管式加热炉热负荷和热效率低的状况,提出了若干技术改造措施包括,增大对流管表面积以增大对流段的热负荷;增加辐射管的换热面积;修正烟囱高度;换用新型燃烧器,变自然通风为强制供风,以增大燃烧器的发热量,减小过剩空气系数,节省燃料2%~3%;在对流段和烟囱之间增设空气预热器以提高空气入炉温度;采用高温辐射涂料增强辐射换热效果,从而增加热源对炉壁的辐射传热量和炉管的传热量等。

装置减少,而早期建造的加热炉,由于受当时技术条件的限制,大多在低负荷条件下运行,热效率低。因此,对原有管式炉实施改造已成为日益迫切的任务。针对这种状况,笔者对现役管式加热炉做了深入调查及理论分析,总结出一套提高管式炉处理能力和热效率的措施,期望对我国炼油厂和化工厂旧设备的挖潜改造有所裨益。
改造加热炉的目的就是增加热负荷,提高热效率。在实际操作过程中,为了提高管式炉的处理量,通过增强燃烧的办法,可提高热负荷10%左右。但因受辐射管壁温度过高、火焰舔炉管和炉膛产生正压等条件限制,其处理能力难以管式加热炉是炼油厂和化工厂重要的供热设备。目前,由于国家宏观经济政策的调整,新建加热再提高,仍不能满足热负荷要求〔1〕。
因此,在改造之前,应收集分析和现场标定加热炉的性能指标,包括设计数据和操作时炉内各部位烟气温度和压力;燃烧空气温度、压力降及过剩空气系数;介质的进、出口温度和压力等。
经综合分析,可从以下6个方面对管式加热炉进行改造。
1.增加对流管表面积
增加对流管表面积能增大对流段的热负荷。对流段位于辐射室上部,增加对流室高度比增加辐射室高度容易。在常减压装置、焦化装置中通常可采用这种改造方法。对流段排烟温度与介质进口温度之差,国外要求低于30℃,国内多为100~150℃。可从以下三个方面进行改造。
其一,增加对流管数量。管式加热炉对流段上部一般留有高度不小于800mm的检修空间,小型加热炉高度不小于600mm,可在此空间加装对流管。若空间不够,可加高对流段,以增加对流管的换热面积。
山东省某炼油厂250×105t/a常减压装置加热炉,设计热负荷23.255MW,对流段炉管为

6. 加热炉课程设计

1 传动装置总体设计
1.1 选择电动机
1.类型:按已知工作要求和条件选用Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机.
2.选择电动机容量:工作机所需功率 式中 =1.8 , =0.65 .查文献[2]表10.7,得片式关节链 =0.95,滚动轴承 =0.99。取 = =0.95 0.99=0.94,代入上式得 =1.24
从电动机到工作机输送链间的总效率 为 式中,查文献[2]表10.7,得
联轴器效率 =0.98
滚动轴承效率 =0.99
双头蜗杆效率 =0.8
滚子链效率 =0.96
则 =0.98 0.99 0.80 0.96=0.745
故电动机的输出功率 =1.67
因载荷平稳,电动机额定功率 只需略大于 即可。查文献[2]中Y系列电动机技术数据表选电动机的额定功率 为2.2 。
3.确定电动机转速:运输机链轮工作转速为 =24.11 r/min
查文献[2]表10.6得,单级蜗杆传动减速机传动比范围 11=10~40,链传动比 12 6,取范围 12=2~4,则总传动比范围为 =10 2~40 4=20~160.可见电动机转速可选范围为 =(20~160) 24.11=(482.2~3857.6)r/min
符合这一范围的同步转速有750r/min,1000r/min,1500r/min,3000r/min四种。查文献[2]表19.1,对应于额定功率 为2.2KW的电动机型号分别取Y132S-8型,Y112M-6型,Y100L-4型和Y90L-2型。将以上四种型号电动机有关技术数据及相应算得的总传动比列于表2-1。
表2-1
方案号 电动机型号 额定功率KW同步转速 r/min满载转速 r/min总传动比
1 Y132S-8 2.2 750 710 29.45
2 Y112M-6 2.2 1000 940 38.99
3 Y100L-4 2.2 1500 1420 58.90
4 Y90L-2 2.2 3000 2840 117.79
通过对四种方案比较可以看出:方案3选用的电动机转速较高,质量轻,价格低,与传动装置配合结构紧凑,总传动比为58.90,对整个输送机而言不算大。故选方案3较合理。
Y100L-4型三相异步电动机的额定功率为 =2.2KW,满载转速n=1400r/min。由文献[2]表19.2查得电动机中心高H=100 ,轴伸出部分用于装联轴器轴段的直径和长度分别为D=28 和E=60 。
1.2 计算传动装置的运动和动力参数
各轴转速
1 轴 n1=nm=1420r/min
2 轴 n2= =1420/20=71 r/min
3 轴 n3= =71/2.95=24.11 r/min
各轴的输入功率
1 轴 p1=p0 1=1.67 0.98=1.64
2 轴 p2=p1 =1.63 .080=1.31
3 轴 p3=p2 =1.31 0.99 0.96=1.24
各轴的输入转矩
电机轴 T0=9550 =9550 1.67/1420=11.23
1 轴 T1=9550 =9550 1.63/1420=10.96
2 轴 T2=9550 =9550 1.31/71=176.20
3 轴 T3=9550 =9550 1.24/24.11=491.17
将以上算得的运动和动力参数列于表2-2。
表2-2
轴名 输入功率 输入转矩 各轴转速 传动比i
电机轴 1.67 11.23 1420 1 0.98
1 轴 1.64 10.96 1420 20 0.8
2 轴 1.31 176.20 71 2.95
3 轴 1.24 491.17 24.11 0.95
2 传动零件的设计
2.1 选择蜗杆传动类型及材料
根据GB/T 10085-1988的推存,采用渐开线蜗杆(ZI)。
选择材料
1.蜗杆:根据库存材料的情况,并考虑到蜗杆传动传递的功率不大,速度只是中等,故蜗杆用45钢;因希望效率高些,耐磨性好些,故蜗杆螺旋齿面要求淬火,硬度为45~55HRC。
2. 蜗轮: 因而蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造。为了节约贵重的有色金属,仅齿圈用青铜制造,而轮芯用灰铸铁HT100制造。
2.2 蜗杆与蜗轮
1.蜗杆
轴向齿距pa=zm=15.708
直径系数q=d1/m=10
齿顶圆直径da1=d1+2 m=50+2 1 5=60
齿根圆直径df1=d1 =50 (1+0.2) 5=38
蜗杆轴向齿厚Sa=0.5 m=7.8540
如下图:

蜗杆

2. 蜗轮
蜗轮齿数za=41
变位系数x2= 00
验证传动比 =z2/z1=41/2=20.5
=0.025=2.5%<5%(允许)
分度圆直径d2=mz2=5 41=205
齿顶圆直径da1=d2+2ha2=205+2 0.5 5=210
齿根圆直径df2=d2 hf2=205 1.2 5=188
蜗轮咽喉母圆半径Rg2=a da2=125 210=20
如下图:

蜗轮
3 减速器铸造箱体的主要结构尺寸
3.1主要结构尺寸计算
1 箱座壁厚 δ≈0.004a+3=0.004×125+3=8 8 (取δ=8)
2 箱盖壁厚 δ1≈0.85δ=0.85×10=8.5 6 (取δ1=7)
3 箱座分箱面凸缘厚 b≈1.5δ=1.5×8=12
4 箱盖分箱面凸缘厚 b1=1.5δ1=1.5×7=11
5 平凸缘底座厚 b2≈2.35δ=2.35×8 =20
6 地脚螺栓 df≈0.036a+12=0.036×125+12≈16
7 轴承螺栓 d1≈0.7df=0.7×16≈12
8 联接分箱面的螺栓 d2≈(0.6~0.7)×16.59≈10
9 轴承端盖螺钉直径 d3≈(0.4~0.5)df≈8
10 窥视孔螺栓直径 d4=6 (个数n=4)
11 吊环螺钉 d5=8 (根据减速器的重量GB825-1988确定)
12 地脚螺栓数 n=4
13 轴承座孔(D)外的直径
D2=1.35D3=1.35×52=72 D3=52
14 凸缘上螺栓凸台的结构尺寸
C1=18,C2=14,D0=25,R0=5,r=3,R1≈C1=18, r1≈0.2C2=0.2×14=3
15 轴承螺栓凸台高 h≈(0.35~0.45)D2=30
16 轴承旁联接螺栓距离 S=D2=72
17 轴承座孔外端面至箱外 l9=C1+C2+2=18+14+2=34
3.2减速器的附件
1.检查孔与检查孔盖:传动件的啮合情况、接触斑点、侧隙和向箱体内倾注润滑油,在传动啮合区上方的箱盖上开设检查孔
2.通气器 :速器工作时,箱体温度升高,气体膨胀,压力增大,对减速器各接缝面的密封很不利,故常在箱盖顶或检查孔盖上装有通气器
3.油塞 :换油及清洗箱体时排出油污,在箱体底部最低位置设有排油孔,通常设置一个排油孔,平时用油塞及封油圈堵住
4.定位销 :了保证箱体轴承座孔的镗制和装配精度,需在想替分箱面凸缘长度方向两侧各安装一个圆锥定位销
3.3减速器的润滑
蜗杆的润滑:虽然本蜗杆的圆周速度略小于0.5m/s,但考虑本传动装置寿命较长,滑移速度较大,故采用油池润滑. 参照文献[1]表11-20选择润滑剂为L-AN
滚动轴承的润滑:下置式蜗杆的轴承,由于轴承位置较低,可以利用箱内油池中的润滑油直接浸浴轴承进行润滑,即滚动轴承采用油浴润滑

7. 加热炉炉膛通入吹扫蒸汽对炉管有危害吗

针对珠江电厂蒸汽吹灰器的应用情况,剖析了其在运行中对锅炉的影响,找出了引起蒸汽吹灰器故障的主要原因,进行了详细分析;针对在实际生产中遇到的问题,从运行方式、技术措施以及管理维护等多方面提出了具体的解决方法。

1 引言

随着燃煤电站锅炉容量的不断增大,炉膛截面热负荷、水冷壁热负荷、炉膛内最高温度以及对流受热面区的烟温不断增高,受热面的结渣和积灰问题日益突出。为解决此类问题,必须配备一套永久装设的吹灰设备。

蒸汽吹灰器主要是利用高压蒸汽的吹扫作用,清除受热面的积灰和结渣,技术较成熟,吹灰用时短,效果好,在火力发电厂中得到了广泛的应用,但由于蒸汽吹灰器也存在着很多缺点和不足,加之生产管理和维护方面的问题,也给锅炉的安全、经济运行带来了的一些不利的影响,必须高度重视。

2 吹灰器对锅炉的影响

2.1 造成锅炉灭火

此类事故多发生在锅炉启动、停机或低负荷运行期间此时炉膛燃烧不稳定,如果运行人员投入的吹灰器的时机、数量不适当,调整风量、风压不及时,就可能造成锅炉灭火,吹掉的大焦块也可能造成锅炉灭火事故。

2.2 吹灰枪机械故障影响锅炉安全

(1)枪管烧弯、变形。这类故障主要原因是蒸汽长期冲刷使枪管管壁引起过热,产生塑性变形,强度减小而发生弯曲变形。此外,吹灰枪密封格兰填料过紧,吹灰枪进退卡涩也易使枪管发生弯曲变形。

(2)吹灰枪断裂。这类故障主要原因是处于炉膛部位的吹灰器因故障不能退出而被烧断或接头焊口焊接质量不良引起。断裂的枪管坠落后有可能砸坏受热面管排,引发锅炉泄漏;造成捞、碎渣机卡涩,除渣设备不能正常工作[3]。

(3)撞销板。这类故障主要原因是吹灰枪在退到设定限位时电机不能及时停下,吹灰器越位再运行,严重时将吹灰枪上撞销机构撞脱,造成下次投枪时提升阀不能开启,枪管干烧变形不能退出。

下表给出了某厂近几个月以来,#1~#4炉吹灰系统相继出现的吹灰枪故障情况。



表1 #1~#4炉吹灰系统吹灰枪故障情况

从表中可以看出,该厂的吹灰枪故障主要是撞销板和填料压盖螺杆。

2.3 吹灰器吹损受热面

此类事故是吹灰器造成锅炉事故的主要形式,受热面吹损主要发生在炉膛水冷壁、低温过热器及省煤器吊挂管,局部出现在后屏过热器、再热器中。烟道内对流受热面被吹损的部位一般集中吹灰枪管喷口的某一个固定方向上,一旦该方向上某一根或数根管子首先被吹灰爆破,其它受热面管子也会受影响吹损爆破,造成重大的爆管泄漏事故。

根据电厂近几年来每次机组大小修对受热面检查情况看,每次都有150~200多根管子壁厚吹损减薄超标,每次大小修都要更换处理,维修成本很高。

3 故障的原因分析

根据运行经验,吹灰器故障的原因主要体现在以下5个方面。

3.1 生产管理方面的原因

主要是运行人员的操作不当、检修维护人员管理不到位等原因。

3.2 现场运行环境的原因

由于吹灰器都布置在高温炉膛的外侧,所处的环境比较高,且容易受煤粉、灰尘的污染,而露天布置的锅炉还存在风吹雨淋等问题,因此对吹灰器的机械传动机构、电动机、电缆和其它自动控制元件影响很大。

(1)高温环境会使传动机械润滑油蒸发、失效,从而使机件卡涩。

(2)密封填料、电气元件、电气线路绝缘易发生老化,导致蒸汽泄漏、电路短路、控制信号失灵。

(3)环境中的煤粉、灰尘加剧了传动机械部件的磨损,使机件寿命缩短并发生故障。

(4)雨雾天气易使电动机、电气元件、传感元件发生故障,等等。

3.3 设计及质量的原因

(1)长式吹灰器的枪管初设计使用的是碳钢管,由于碳钢管在耐高温、耐腐蚀方面比较差,容易造成枪管烧坏、腐蚀断裂而掉落炉膛而造成事故;短式吹灰器喷咀中心线离水冷壁管大近(38mm), 造成水冷壁磨损。

(2)由于吹灰器厂家设计时过分强调了吹灰效果,带来了受热面管子的严重吹损。同样,为了强调吹灰效果,吹灰蒸汽设计压力偏高。从锅炉受热面普遍受到吹损的情况看,珠江电厂锅炉吹灰蒸汽压力偏高,如尾部烟道低温过热器和低温再热器处,从喷嘴处喷出的高速流动的蒸汽带着灰粒冲刷受热面管子,管子的磨损速度极快。此外,炉膛吹灰器与水冷壁的垂直度偏差过大,这样吹灰蒸汽偏向夹角小的一侧吹扫,而另一侧吹扫较为轻微,夹角小的一侧的水冷壁管吹损很快。

(3)吹灰枪本身的质量也会造成事故的发生,比如枪管的焊接质量及焊后枪管的同心度、平直度等都直接影响到吹灰器的运行状况及使用寿命,如果存在这方面的原因,都会造成吹灰器在运行中发生枪管焊口断裂,吹灰枪管卡涩并烧毁。

3.4 吹灰器的安装问题

(1)吹灰器安装过程中,未严格按设计要求安装,如炉膛和其它受热面的膨胀量考虑不足,使吹灰枪管与受热面碰撞、磨擦或与受热面安装距离不足;吹灰器后部未考虑预翘,不能保证热态时吹灰管向下倾斜,排除管内冷凝水,使枪管长期腐蚀而损坏。

(2)吹灰蒸汽管道安装时,未留出倾斜坡度或坡度不足,使蒸汽管道内留有大量冷凝水,造成吹灰时雾化的水滴冲蚀受热面或引起受热面热力变化而缩短使用寿命。

(3)锅炉在运行过程中可能会产生微正压运行,吹灰器炉墙接口处应安装密封风口,如果安装过程中密封风口不安装,则会使含飞灰的烟气从吹灰枪口喷咀倒流吹灰枪管内,造成吹灰枪管喷咀堵塞,致使吹灰过程中,枪管内蒸汽不流动或流量不足,吹灰枪管得不到有效冷却而烧毁。

8. 机械设计 加热炉推料机传动装置设计!!急急急!!!我要做第2组数据,有做过的吗先谢谢了

加热炉推料机传动装置设计,做过类似的,我们职业代做的

9. 加热炉构造及各部分的作用

1 蓄热烧嘴的结构 烧嘴采用空气、煤气组合式, 由空气蓄热烧嘴、煤气蓄热烧嘴组合而成, 上加热煤气喷口在下, 空气喷口在上, 下加热烧嘴则反之; 尽量在钢坯的上下表面形成还原性气氛, 降低氧化烧损和表面脱碳。

蓄热式烧嘴的设计既要考虑低热值燃气的燃烧混合问题, 又要保证煤气的完全燃尽, 同时实现炉膛温度的均匀性, 因此采用双流股蓄热式烧嘴形式。燃烧喷口是燃烧系统的关键部位, 合理的燃烧组织有赖于此, 在燃烧组织上既要确保燃气在炉内充分燃烧, 不会在对面的蓄热体内继续燃烧而对其造成损坏, 同时又要合理促成低氧燃烧的实现, 避免出现局部的高温过热; 既强化炉温的均匀性, 减少NO x 等有害气体的生成, 又减小高温下脱碳的发生。因此, 在喷口设计上要选择最优的气体出口速度和混合喷射角度。燃料在喷口处边混合边燃烧, 空气、煤气在喷出过程中卷入周围的炉气, 稀释空煤气浓度, 低氧燃烧, 使烟气中NO x 的产生大大降低, 减少了有害气体的排放量。由于采用集中点火烘炉方式, 只要炉气温度高于700 ℃, 高炉煤气喷入炉内就会燃烧, 且连续式加热炉并不会频繁地冷炉启动, 因此将高温段蓄热式烧嘴配带自动点火及火焰检测系统是没有必要的, 这样既简化了烧嘴结构、降低了投资, 也减少了高温段存在的点火烧嘴经常烧损的情况。3.
2 蓄热体 蓄热体有陶瓷小球和陶瓷蜂窝体, 发展趋势是采用陶瓷蜂窝体。其高温段材质为高纯铝质材料,有较高的耐火度和良好的抗渣性; 中部采用莫来石材料; 低温段材质为堇青石, 其特点是在低于1000 ℃的工况下具有较好的抗腐蚀和耐急冷急热性。蜂窝体的前端增加刚玉挡砖, 减少高温炉膛对蜂窝体的辐射, 同时可增加蜂窝体的堆放稳定性。与颗粒状蓄热体(球形蓄热体) 比较, 蜂窝状蓄热体有如下优点:单位体积换热面积大, 100 孔/平方英寸的蜂窝体是Φ15 mm 球比表面积的5. 5 倍, Φ20 mm 球的7 倍。在相同条件下, 将等质量气体换热到同一温度时的蜂窝体体积仅为球状蓄热体的1/3~1/4 , 重量仅为球的1/10 左右, 这就意味着蜂窝体蓄热燃烧器构造更轻便、结构更紧凑。蜂窝体壁很薄仅0. 5 ~1 mm , 透热深度小, 因而蓄热、放热速度快, 温度效率高, 换向时间仅为30 ~45 s , 这比球状蓄热体的换向时间3 min 大大缩短, 更利于均匀炉内温度

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