全自动控温型天然气冲天炉富氧燃烧器
1.项目名称：天然气冲天炉富氧燃烧器设备
2.项目地址：国外
3.燃料类型：天然气
4.燃烧器配置：8支烧嘴
四、技术参数
序号 名称 单位 参数
1 配套炉窑类型 / 冲天炉 1700℃
2 天然气总用量 Nm³/h 600
3 单支烧嘴天然气用量 Nm³/h 约75
4 燃烧器数量 支 8
5 燃料类型 / 天然气
6 天然气热值 kcal/Nm³ 8500
7 助燃方式 / 富氧空气助燃
8 富氧率 % 30
9 助燃气氧浓度 % 约30
10 单支烧嘴设计功率 kcal/h 约65万

11 总设计功率 kcal/h 约520
12 天然气压力 kPa 5～10
13 助燃风压力 kPa 3～5
14 燃气管道口径 mm DN40
15 助燃风管口径 mm DN100
16 工控配置 / PLC、触摸屏、变频器
17 电源 / 380V/50Hz，三相五线
五、引用设计标准
GB7251-2013 《低压成套开关设备和控制设备》
NEMA-ICS4 《工业控制设备及系统的端子板》
GB9078-1990 《工业炉窑大气污染排放标准》
GB/T3486 《工业炉节能保温结构规范》
EN676 《强鼓风燃气燃烧器检测标准》
GB/T19839-2005《工业燃油燃气燃烧器通用技术条件》
TSG ZB001-2008《燃油（气）燃烧器安全技术规则》
GB50185-2010 《工业设备及管道绝热工程施工质量验收规范》
GB6222-2005 《工业企业煤气安全规程》
六、燃烧系统参考
燃烧系统由富氧烧嘴、燃气管道、富氧空气管道、点火及火焰检测、温度检测、PLC自动控制系统和远程服务系统七部分组成。
主烧嘴为天然气富氧烧嘴，配套稳焰盘和混合腔，采用富氧空气（氧浓度约30%）助燃。
燃气管道设置手动阀、压力表、调节阀、切断阀及金属软管。
富富氧空气管道包括供方提供的氧气调节阀、压力表等。
火焰检测采用紫外探头，与点火控制器联锁。
温度检测采用K型热电偶，信号反馈至PLC。
富氧燃烧可显著提高火焰温度，减少烟气排放量，综合节能率可达5%~15%。富氧浓度30%属于低浓度富氧范畴，安全性良好，安装和使用过程不会出现安全隐患。
七、系统方案说明
（一）燃烧系统部分
（1）主烧嘴介绍
根据燃料特性及具体工况，经过热平衡测算，单支燃烧器选用ZW-FY-65富氧烧嘴（单支功率约65万kcal/h，天然气用量约75Nm³/h），共8支。燃气管道口径DN40，富氧空气管口径DN100，风盘气帽及前端燃烧管均为2520耐热钢材质。
该燃烧器具有如下特点：
喷出速度高，调节比大，便于调节和控制，并具有自动点火、火焰监测和熄火保护功能，能有效的调节炉内温度；
采用富氧助燃技术，助燃气氧浓度约30%，火焰温度更高，热量集中，效率更高；
点火烧嘴配有高压点火变压器和点火电极实现自动点火，配有火焰检测器来检测火焰状态；
优化烧嘴稳焰盘和混合腔结构，使富氧空气和燃气混合更加充分；
点火可靠，火焰品质高；
安装方便，故障率低。
此外，烧嘴的设计较为硬朗，充分考虑了工业领域对燃烧器的严格要求，其内部设计均为永久部件，不存在易损/易耗部件，且该烧嘴使用寿命长，经久耐用。
（2）点火方式
燃烧器配套就地点火箱，通过点火控制箱的按钮进行手动操作。点火箱包括点火控制器、点火变压器等，控制系统点火操作、远程反馈、运行状态显示、火焰检测、电磁阀驱动等功能。
（3）火焰检测
燃烧器配套有观火镜可以直接观察火焰燃烧情况。点火系统配套紫外线火焰监测器，与点火控制器连接，检测灵敏，运行稳定。
火焰检测装置是整个控制系统最重要的检测装置之一，应具有结构简单，操作方便，性能可靠等优点。可长期连续、清晰地检测各种燃气窑炉的火焰。根据项目具体情况采用紫外光敏元件检测，探头前端装有防尘镜片，采用直接检测的方式安装，对冷却条件要求较低。这种重要特点使该火焰检测器具有很高的灵敏度，且对释放紫外光谱范围的所有火焰具有很好的选择性，例如：天然气、液化石油气、焦炉煤气、高炉煤气、丙烷、甲烷、丁烷、煤油、轻油和柴油等燃料。
（4）测温系统
系统测温采用优质定制型B型双铂铑热电偶测量炉膛实时温度，并将温度信号反馈至主控柜。
（5）燃气管路配置及功能
燃气管线包括压力表、手动阀、调节阀、切断阀等。切断阀用于燃气管道的开启与切断，与控制系统联动，系统采用双切断阀，减小泄露隐患；调节阀与实时风量关联，达到理想的空燃比。
（7）富氧空气管路配置及功能
富氧空气管路主要由富氧供气系统、手动蝶阀等几部分组成。氧气管路由氧气调节阀、氧气分析仪及管路附件组成，通过氧气分析仪及调节阀把富氧空气氧浓度实时调节30%；氧气由需方提供。
（二）控制系统部分
（1）主控制功能
系统燃控部分其主要功能为：
实现各执行元件按照生产操作顺序进行动作；
实时监控收集现场各设备信号反馈；
通过人机交互设备进行设备操作以及运行状态显示；
安全连锁自动执行相应保护动作。
（2）温度控制
温度控制部分包括燃气调节系统、富氧空气调节系统和温度检测系统。
燃气调节系统由手动阀、燃气调节阀和温度显示组成；富氧空气调节系统由富氧供气系统、变频器组成。温控系统根据实时温度给定值，同时调节燃气和富氧空气给定量，形成闭环控制。系统温度采集为现场温度反馈信号，控制器将实时温度与设定温度进行差值运算，并经过智能运算回路输出给定变频器相应输出频率；同时调节燃气调节阀，匹配相应的燃气量，形成闭环温度控制系统。
（三）安全连锁系统
系统过程主控程序，分别检测超温故障和火检系统，任何一个监测点出现故障，即产生报警确保系统安全性。
1.熄火保护：系统具有熄火联锁保护功能，由于系统波动或其它因素出现意外熄火时控制系统可发出联锁控制信号，关闭阀门。
2.超温报警：测温点温度超高时，系统发出报警信号。
3.燃气压力低保护：当燃气压力低于设定值时，报警提示并自动停机。
4.富氧浓度监测：设置氧浓度监测与报警系统，确保富氧空气氧浓度在安全范围内。
冲天炉富氧燃烧器 技术资讯
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