轉(zhuǎn)爐煤氣三管放散點火控制系統(tǒng)

      一次除塵三管放散塔原先采用天然氣作為常明火氣源，對需放散含有轉(zhuǎn)爐煤氣的煙氣進行點火伴燒放散，以保證不合格或未回收轉(zhuǎn)爐煤氣的放散，并防止污染環(huán)境，前期具有明顯的、環(huán)保效果。但是常明火所用天然氣的費用高達270萬元／年以上，非常不利于節(jié)能降耗工作的開展。后期為減少一次能源的消耗，搞好企業(yè)的資源節(jié)約工作，進一步建設(shè)低碳經(jīng)濟和綠色經(jīng)濟，煉鋼廠開展了多項節(jié)能降耗具體工作，將轉(zhuǎn)爐煤氣放散點火氣源由天然氣改為轉(zhuǎn)爐煤氣。運行一段時間后，因轉(zhuǎn)爐煤氣內(nèi)含有水分：及熱值低，冬季經(jīng)常出現(xiàn)點不著火的現(xiàn)象，存在重大隱患，被迫又改回天然氣伴燒。根據(jù)以上鋼廠的情況，嘉華熱工以實現(xiàn)一次除塵三管放散點火裝置的改造技術(shù)目標及其性能。

      三管放散點火裝置技術(shù)目標及其性能

技術(shù)目標

      (1)安裝本設(shè)備后，將現(xiàn)在三管放散煙筒內(nèi)的九組“常明火”。當任意一支放散煙筒有煤氣排放時，系統(tǒng)會根據(jù)其中的參數(shù)值設(shè)定來檢測，當條件滿足時，伴燒裝置會自動點燃煙筒排除的轉(zhuǎn)爐煤氣。伴燒裝置中的梯狀電弧把轉(zhuǎn)爐煤氣點燃后停止放電，不再耗電‘11。

      (2)在煙筒頂端對火焰熱電偶監(jiān)測，保證排放轉(zhuǎn)爐煤氣燃燒時處于監(jiān)控狀態(tài)。防止發(fā)生煤氣泄漏隱患。當因某種原因，放散煤氣意外熄滅，放散未停時，系統(tǒng)將自動重新點火，以保證放散管放散的煤氣可靠、完全的燃燒。

      (3)現(xiàn)在三管煙筒的9個“常明火”氣源是天然氣。安裝改造后的點火裝置不需要其它任何燃氣氣體。當某支放散煙筒放散時才工作，天然氣的消耗，降低能耗成本。

      (4)該控制系統(tǒng)是對該三管放散塔適時自動點火伴燒和放散管燃燒情況及放散管的系統(tǒng)參量綜合集控的系統(tǒng)。

技術(shù)性能 

      (1)系統(tǒng)供電電源220 V／50 Hz／16 kVA。
      (2)當放散管有放散氣體時，系統(tǒng)自動將放散管點燃。

      (3)系統(tǒng)在任何狀態(tài)下都可進入硬手動狀態(tài)，具有獨立地全自動、半自動、硬手動點火功能。
      (4)系統(tǒng)點火成功率為99%，高空點火伴燒器面狀發(fā)弧裝置可連續(xù)發(fā)弧10000h不損壞。
      (5)點火時不爆鳴，保證放散管系統(tǒng)。
      (6)安裝在現(xiàn)場的設(shè)備具備防塵、防水和防腐等功能。
      (7)在DCS系統(tǒng)出現(xiàn)故障的狀態(tài)下，仍可實現(xiàn)半自動、硬手動點火功能。
      (8)為了防止回火事故的發(fā)生，在轉(zhuǎn)爐煤氣回收時打開蒸汽吹掃閥，吹1~3min，蒸汽吹掃閥和DCS由PLC控制完成。蒸汽吹掃條件：三通閥到達回收關(guān)閉到位后吹掃。
      (9)系統(tǒng)的設(shè)計、制造與配置均按照SH2603-1997《石油化工企業(yè)熄滅火炬考核》，借鑒應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)。

      此系統(tǒng)的設(shè)計嘉華熱工是從自動點火、伴燒、火焰監(jiān)測、控制系統(tǒng)的軟硬件技術(shù)及設(shè)備都應(yīng)用目前控制領(lǐng)域先進的技術(shù)，同時充分考慮了應(yīng)用的性和可靠性，應(yīng)用經(jīng)過多年實踐檢驗且不斷改進成熟的設(shè)備和技術(shù)。

   三管轉(zhuǎn)爐煤氣放散點火裝置要實現(xiàn)的技術(shù)目標：打破以往使用高熱值煤氣進行點燃轉(zhuǎn)爐煤氣的傳統(tǒng)做法，為企業(yè)節(jié)省高熱值煤氣能源，相對于原始放散系統(tǒng)大大的降低了成本，該套點火系統(tǒng)的核心價值為不使用高熱值煤氣，而直接用轉(zhuǎn)爐煤氣放散氣體本身進行自動、手動或半自動方式點火，在無人員的干預(yù)情況下，進行自動放散點火。

操作系統(tǒng)以 S7-200smart PLC 為控制核心，以昆侖通泰 HMI 為控制界面，用RS485 作為通訊介質(zhì)，使用以太網(wǎng)或 modbus為通訊協(xié)議，進行通訊，實現(xiàn)遠程和本地的操作。
   該套系統(tǒng)自動點火及監(jiān)視過程：轉(zhuǎn)爐煤氣放散點火系統(tǒng)采用三級連鎖控制點火的實施。

        1、當三通閥處于開到位狀態(tài)。2、氧槍插入。3、放散氣體co濃度達到的值以上，以上的3中條件都具備時，plc控制系統(tǒng)觸發(fā)點火信號，系統(tǒng)將按照我公司所設(shè)計的點火程序軟件，進行自動點火。
        三管轉(zhuǎn)爐煤氣放散點火PLC控制系統(tǒng)操作流程：
        當 PLC 接收到點火信號后，送出 220V 電源信號，等離子點火器經(jīng)過變壓處理，輸出 23000V~25000V 的高壓，通過高壓線纜，傳送給點火點極，點火電極在高空伴燒器內(nèi)與來自放散管內(nèi)的放散轉(zhuǎn)爐煤氣在催化劑的催化下與空氣混合，將其點燃，高空伴燒器噴出的火焰點燃放散管放出的轉(zhuǎn)爐煤氣，火焰檢測器熱電偶感受到溫度的上升，輸出 4~20mA 信號，判斷點火是否成功。點火成功后系統(tǒng)自動切斷點火電源，系統(tǒng)處于監(jiān)控狀態(tài)，如放散過程中意外熄火，主控系統(tǒng)將重復(fù)以上點火程序，直至點火成功