转炉煤气三管放散点火控制系统
一次除尘三管放散塔原先采用天然气作为常明火气源,对需放散含有转炉煤气的烟气进行点火伴烧放散,以保证不合格或未回收转炉煤气的放散,并防止污染环境,前期具有明显的、环保效果。但是常明火所用天然气的费用高达270万元/年以上,非常不利于节能降耗工作的开展。后期为减少一次能源的消耗,搞好企业的资源节约工作,进一步建设低碳经济和绿色经济,炼钢厂开展了多项节能降耗具体工作,将转炉煤气放散点火气源由天然气改为转炉煤气。运行一段时间后,因转炉煤气内含有水分:及热值低,冬季经常出现点不着火的现象,存在重大隐患,被迫又改回天然气伴烧。根据以上钢厂的情况,嘉华热工以实现一次除尘三管放散点火装置的改造技术目标及其性能。
(1)安装本设备后,将现在三管放散烟筒内的九组“常明火”。当任意一支放散烟筒有煤气排放时,系统会根据其中的参数值设定来检测,当条件满足时,伴烧装置会自动点燃烟筒排除的转炉煤气。伴烧装置中的梯状电弧把转炉煤气点燃后停止放电,不再耗电‘11。
(2)在烟筒顶端对火焰热电偶监测,保证排放转炉煤气燃烧时处于监控状态。防止发生煤气泄漏隐患。当因某种原因,放散煤气意外熄灭,放散未停时,系统将自动重新点火,以保证放散管放散的煤气可靠、完全的燃烧。
(3)现在三管烟筒的9个“常明火”气源是天然气。安装改造后的点火装置不需要其它任何燃气气体。当某支放散烟筒放散时才工作,天然气的消耗,降低能耗成本。
(4)该控制系统是对该三管放散塔适时自动点火伴烧和放散管燃烧情况及放散管的系统参量综合集控的系统。
(1)系统供电电源220 V/50 Hz/16 kVA。
(2)当放散管有放散气体时,系统自动将放散管点燃。
(3)系统在任何状态下都可进入硬手动状态,具有独立地全自动、半自动、硬手动点火功能。
(4)系统点火成功率为99%,高空点火伴烧器面状发弧装置可连续发弧10000h不损坏。
(5)点火时不爆鸣,保证放散管系统。
(6)安装在现场的设备具备防尘、防水和防腐等功能。
(7)在DCS系统出现故障的状态下,仍可实现半自动、硬手动点火功能。
(8)为了防止回火事故的发生,在转炉煤气回收时打开蒸汽吹扫阀,吹1~3min,蒸汽吹扫阀和DCS由PLC控制完成。蒸汽吹扫条件:三通阀到达回收关闭到位后吹扫。
(9)系统的设计、制造与配置均按照SH2603-1997《石油化工企业熄灭火炬考核》,借鉴应用于钢铁行业。
此系统的设计嘉华热工是从自动点火、伴烧、火焰监测、控制系统的软硬件技术及设备都应用目前控制领域先进的技术,同时充分考虑了应用的性和可靠性,应用经过多年实践检验且不断改进成熟的设备和技术。
三管转炉煤气放散点火装置要实现的技术目标:打破以往使用高热值煤气进行点燃转炉煤气的传统做法,为企业节省高热值煤气能源,相对于原始放散系统大大的降低了成本,该套点火系统的核心价值为不使用高热值煤气,而直接用转炉煤气放散气体本身进行自动、手动或半自动方式点火,在无人员的干预情况下,进行自动放散点火。
操作系统以 S7-200smart PLC 为控制核心,以昆仑通泰 HMI 为控制界面,用RS485 作为通讯介质,使用以太网或 modbus为通讯协议,进行通讯,实现远程和本地的操作。
该套系统自动点火及监视过程:转炉煤气放散点火系统采用三级连锁控制点火的实施。
1、当三通阀处于开到位状态。2、氧枪插入。3、放散气体co浓度达到的值以上,以上的3中条件都具备时,plc控制系统触发点火信号,系统将按照我公司所设计的点火程序软件,进行自动点火。
三管转炉煤气放散点火PLC控制系统操作流程:
当 PLC 接收到点火信号后,送出 220V 电源信号,等离子点火器经过变压处理,输出 23000V~25000V 的高压,通过高压线缆,传送给点火点极,点火电极在高空伴烧器内与来自放散管内的放散转炉煤气在催化剂的催化下与空气混合,将其点燃,高空伴烧器喷出的火焰点燃放散管放出的转炉煤气,火焰检测器热电偶感受到温度的上升,输出 4~20mA 信号,判断点火是否成功。点火成功后系统自动切断点火电源,系统处于监控状态,如放散过程中意外熄火,主控系统将重复以上点火程序,直至点火成功