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(jié)構(gòu)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(jié)省燃料費(fèi)用成本,同時(shí)充分利用煤氣廠生產(chǎn)的富裕焦?fàn)t煤氣,故將環(huán)形爐1-3區(qū)燃料由天然氣改為焦?fàn)t煤氣。建立焦?fàn)t煤氣閥站及分區(qū)管路,更換燒嘴及燒嘴磚,更換調(diào)節(jié)閥、流量孔板等現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備,建立全新燃燒控制程序及HM畫(huà)面。對(duì)改造后環(huán)形爐運(yùn)行帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了分析比較關(guān)鍵詞:環(huán)形爐;焦?fàn)t煤氣:改造中圖分類(lèi)號(hào):TC307文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):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(bǔ)償。設(shè)置煤氣壓力高壓(PSAH14)和低壓生產(chǎn)中有著極其重要的作用,將鋼坯加熱到軋制工(PSAL.5)報(bào)警。設(shè)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(diào)節(jié)閥帶切斷功能(UV.17),氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥(UV.I7)漲價(jià)幅度較大,增加了軋制成本;另外,內(nèi)部煤氣廠的作用是調(diào)節(jié)焦?fàn)t煤氣的壓力到燃燒所需值。設(shè)置生產(chǎn)的多余焦?fàn)t煤氣可供環(huán)形爐部分加熱區(qū)域使用于密封測(cè)試的氣動(dòng)球閥(UV118)、手閥(H.19)、用,為節(jié)省燃料,降低費(fèi)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(qū)燃料由天然氣改為焦?fàn)t煤氣,其它區(qū)不變。路。在吹掃管路和管內(nèi)充氣后,進(jìn)行泄漏試驗(yàn)。在環(huán)1技術(shù)改造內(nèi)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(diào)整到約1.1新建焦?fàn)t煤氣閥站04MPa。打開(kāi)手動(dòng)切斷閥(H1,H12),在主氣切斷焦?fàn)t煤氣TOP點(diǎn)流量19636m}/h,熱值3960×閥(UV116)區(qū)域壓力控制在約0.8MPa。必須確保從418kJ/m3,壓力10kPa。閥站入口設(shè)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(nèi)(H)和電動(dòng)盲板閥(M12)各一臺(tái),用于焦?fàn)t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(shè)置現(xiàn)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(shè)置焦?fàn)t煤氣排水裝置,排水裝關(guān)閉)接下來(lái)是檢驗(yàn)切斷閥(UV116)的氣密性(約置包括集水罐和手閥。設(shè)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(guó)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(shè)計(jì)工作(PSAL121)打開(kāi)(稍稍超過(guò)04MPa時(shí))。然后切斷閥經(jīng)驗(yàn)交流:環(huán)形加熱爐燃料結(jié)構(gòu)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(qū)焦?fàn)t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(qū)焦?fàn)t煤氣管(PSAL21)是關(guān)閉的),同樣可證明切斷閥(UV117)路。以1區(qū)為例(見(jiàn)圖2),沿煤氣走向,管路上設(shè)置手是氣密的,并可以開(kāi)始對(duì)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(qū)煤氣管斷閥都是氣密的則TC410(R.1.2)顯示0K的信號(hào),路開(kāi)閉。設(shè)置煤氣流量孔板(38),用于測(cè)量每個(gè)區(qū)此時(shí)按壓本地操作面板上的按鈕將啟動(dòng)主切斷閥焦?fàn)t煤氣管路的流量,設(shè)置氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥(FCⅤ3.10),(UV117)和旁通閥(Uv.18)帶手動(dòng)球閥(H19)直用于調(diào)節(jié)每個(gè)區(qū)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(shè)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(yīng)(H3.18),用于燒嘴檢修和調(diào)節(jié)。另外2和3區(qū)煤氣管保持開(kāi)通約60s。在調(diào)節(jié)閥(UV117)下游設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)路配置與區(qū)相同。壓力表(PI24)和壓力變送器(PTI25),用于顯示的煤氣壓力焦?fàn)t煤氣系統(tǒng)所需氮?dú)獯祾吖苈酚稍烊粴庀到y(tǒng)所配氮?dú)夤苈芬?新建氮?dú)忾y站人口設(shè)置手動(dòng)球閥(H10.),設(shè)置氮?dú)飧邏?PSAH10.8)和低壓(FSAL107)報(bào)警,設(shè)置壓力變送器(PT0.1)和現(xiàn)場(chǎng)壓力表PI10.10),用于顯示氮?dú)鈮毫?。焦?fàn)t煤氣閥站吹掃管路入口設(shè)置在第一個(gè)切斷閥(UV116)之前。設(shè)置氮?dú)夥派⒐苈?包括手閥(H1013)和自動(dòng)放散閥(PZ10.4),氮?dú)鈮毫Τ^(guò)設(shè)定壓力后自動(dòng)放散到廠房外。新建氮?dú)獯祾吖苈返囊环种ㄍ?~3焦?fàn)t煤氣區(qū)煤氣管路。焦?fàn)t煤氣閥站系統(tǒng)見(jiàn)圖1。圖21區(qū)焦?fàn)t煤氣系統(tǒng)示意圖TOPu12Hu1655 MI/m?nPe=10 kPaZon。30-16 kPa圖1焦?fàn)t煤氣閥站系統(tǒng)示意圖1.3更換1~3區(qū)燒嘴及燒嘴磚站的儀表信號(hào)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?fàn)t煤氣,兩種燃料熱值系統(tǒng)總貌中,1~3區(qū)煤氣和氮?dú)夤┙o與其他區(qū)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(qū)分區(qū)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(qū)中國(guó)煤化工工業(yè)爐窯控制14自動(dòng)控制系統(tǒng)系統(tǒng)被中CNMH交叉制約限幅現(xiàn)場(chǎng)增加控制箱一個(gè),用于將新建焦?fàn)t煤氣閥燃燒控制"方式,可保證加熱爐在熱負(fù)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(jié)省費(fèi)用分析以2014年7月為例,通過(guò)燃料及產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)(見(jiàn)表2),可以清楚地得出燃料燃燒方式改造后為公司節(jié)省的費(fèi)用表2環(huán)形爐改造后燃?xì)饨y(tǒng)計(jì)分析項(xiàng)目焦?fàn)t煤氣用量/m192327圖3HMI系統(tǒng)總貌圖天然氣用量/m338936動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)特性好,空燃比準(zhǔn)確。同時(shí)加入適當(dāng)?shù)摹捌摴芙粠?kù)量48000差比例型”動(dòng)態(tài)補(bǔ)償信號(hào),以提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)燃?xì)饪傎M(fèi)用/元5167140.1速度,實(shí)踐證明,這種方法可以有效地將系統(tǒng)的響節(jié)省燃?xì)赓M(fèi)用/元697185.74應(yīng)速度提高,使之適應(yīng)加熱爐的熱負(fù)荷變化的需要折合噸管節(jié)省費(fèi)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(jié)省燃?xì)赓M(fèi)用=當(dāng)月焦?fàn)t煤氣用量ⅹ焦?fàn)t煤氣速升溫,軋機(jī)的軋制節(jié)奏的變化等)。熱值/天然氣熱值×天然氣單價(jià)一當(dāng)月焦?fàn)t煤氣用量x15改造費(fèi)用焦?fàn)t煤氣單價(jià)。其中,焦?fàn)t煤氣熱值3960×4.18kJ新建焦?fàn)t煤氣閥站及各分區(qū)管路(包括閥門(mén)、m,天然氣熱值8004.18kJm,焦?fàn)t煤氣單價(jià)1孔板流量計(jì)等設(shè)備)耗費(fèi)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(shè)備更換環(huán)形爐燃?xì)飧脑旌?每月為公司節(jié)省燃?xì)赓M(fèi)用耗費(fèi)299萬(wàn)元,自動(dòng)控制系統(tǒng)修改耗費(fèi)148萬(wàn)元。改6718574元,折合噸管節(jié)省費(fèi)用1452元。按此計(jì)造工程共發(fā)生702萬(wàn)元。算,每年約節(jié)省燃?xì)赓M(fèi)用800萬(wàn)元。改造發(fā)生的投資費(fèi)用當(dāng)年即可收回。2改造效果3結(jié)語(yǔ)21改造前后能耗對(duì)比將改造后2014年7月統(tǒng)計(jì)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(nèi)部年7月數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比(見(jiàn)表1),噸鋼能耗保持在同一煤氣廠生產(chǎn)的多余焦?fàn)t煤氣,適應(yīng)了國(guó)家關(guān)于工業(yè)企水平,并未有明顯提高或降低。業(yè)節(jié)能減排和設(shè)備升級(jí)改造的要求,為企業(yè)節(jié)省了費(fèi)表1環(huán)形爐改造前后能耗對(duì)比用,提高了熱能利用效率,改造效果非常明顯。項(xiàng)目014年7月2013年7月焦?fàn)t煤氣用量/m31923271參考文獻(xiàn):天然氣用量9389362042320[]錢(qián)惠國(guó),龔培倪解華,等臺(tái)車(chē)式加熱爐油改氣的研究門(mén)上海應(yīng)折合天然氣用量m31804407.95用技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2012,6(12):89-93鋼管交庫(kù)量/t2]黃普,涂衛(wèi)國(guó)馬鋼車(chē)輪輪箍廠環(huán)形爐節(jié)能改造設(shè)計(jì)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(guó)學(xué)術(shù)期刊(光盤(pán)版)電子雜志社在中國(guó)知網(wǎng)及其系列數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品中以數(shù)字化方式復(fù)制、匯編、發(fā)行、信息網(wǎng)絡(luò)傳播本刊全文。該社著作權(quán)使用費(fèi)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(guó)煤化工CNMHGAAAA