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导热油炉组成和主要部件简述


导热油炉组成和主要部件简述(燃气炉)

第一节 燃气炉产品组成

   产品主要由以下设备组成: http://www.czdaoreyou.com

1.   主机部分: 燃气炉本体、烟道防爆门;

2.   燃烧部分: 燃烧器、燃料气管线阀门;

3.   辅机部分: 膨胀槽、贮油槽、油气分离器、Y型过滤器、热油循环泵、注油泵;

4.   电控部分: 电气控制柜、浮球液位控制器、电接点压力表;

5.     显示仪表: 压力表、玻璃板液位计、数显温度计(铂热电阻);

第二节 主要配套设备简述

    .有机热载体燃气炉炉体(图1-1

有机热载体燃气炉,通常由无缝钢管(G3087)盘成数组受热面,燃料气被燃烧器喷入炉内燃烧,产生高温火焰与烟气,在受热面之间流动,有机热载体在炉管内以设计规定的流速流动,燃料产生的热能通过炉管壁传给有机热载体,使其升温,并向炉外输出。

有机热载体炉虽然具有高温低压的特点,但是也必须严格遵守《有机热载体炉安全技术监察规程》。否则也将造成重大事故。

有机热载体燃气炉,首先必须注意不能超温运行,加热炉本身有其设计最高供热温度,各种有机热载体也都有其各自的最高使用温度,两者都不允许超温运行,否则将造成事故。一般地,有机热载体一旦超过了它的最高使用温度,就会分解、变质,在加热炉炉管内壁面上产生结焦,由于炉管结构的复杂性,结焦很难予以清除,从而导致加热炉难以修复的损坏,以致报废,为了保证有机热载体能够长期安全供热,不分解,在实际使用中,一般应低于它的最高使用温度若干度,以留有安全裕度,据一般经验最好能有1020℃左右的相差程度,特殊情况下除外,这样安全程度能够更大些,当然更好,这给延长有机载热体的使用寿命是有利的。

在有机热载体炉使用中,严格控制热载体不能超温运行,是安全运行的必要条件,但就此还不够,还必须保证加热炉炉管内有机热载体的流速不低于设计规定的最低流速。

因为炉管内有机热载体的流速的降低,将使炉管内流体的流动状态,由湍流变为层流,这样,虽然有机热载体的流体平均温度并没有超过其最高使用温度,但是在加热炉内高温区域中,炉管外面是高温火焰,紧贴着炉管内壁面的有机热载体极有可能已经发生了局部超温,分解,变质,结焦的现象。此时情况将恶性循环,局部结焦,使有机热载体流动更加不畅,流动更降低,局部超温的现象严重,很快地就严重损坏了有机热载体,严重损坏了炉体,甚至将导致报废。

总结起来,要保证有机热载体长期安全运行,首先要使最高供热温度不高于加热炉和有机热载体的最高使用温度,同时,还必须保持管内有机热载体的流速不得低于设计规定的流速。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-1有机热载体燃气炉

一般对最高使用温度的控制,是在加热炉的高温热载体输出管上安装测温元件,并联有超温报警的电控线路,这样对温度实行监控。

有机热载体在炉管内的流速,一般用加热炉上热载体的进、出管口的压力来予以监测,当热载体输入管口处的压力高于热载体输出管口处的压力,即热载体就由输入管口进入炉体,由输出管口输出,输入与输出口的压力差越大,流经炉体的热载体流速越快,反之,就越慢,当输入与输出口的压力差大于某一值,则流经炉体的热载体流速就大于设计规定的流速值,加热炉就能安全运行供热,反之,就将发生炉内“结焦”事故,在加热炉的热载体输入输出口,各安测压元件,就地监视,并且,由电传讯号到电控柜,在加热炉供热系统调试的时候,就将确保安全运行的压力值在电控柜上调整确定,在运行中,一旦热载体进炉压力值低于调定值或出炉压力值高于调定值,就由警报系统发出“压力报警”,表示系统故障,流速降低于安全运行必须值,必须由操作工马上排除故障,否则就要灭火、降温,使供热系统停止运行。

.燃气燃烧器

燃气燃烧器是一种组织燃烧的装置,是一种机电一体化产品,从燃料上分大致可分为:液化气、天然气、城市煤气、焦炉煤气及油气两用型。从控制形式上分:滑动两级式及比例调节式;从结构形式上分:整体式及分体式。常见为枪式燃烧器(如图1-2所示)。下面就常见的两级滑动式燃气燃烧器加以说明。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-2燃烧器结构示意图

燃烧器的原理

我公司有机热载体燃气炉常选用的是德国weishaupt-和意大利Riell0公司生产的机械雾化式燃烧器,又称枪式燃烧器。

通过燃烧器马达运转带动同一轴上的伺服马达、风机同时工作,则燃料气经减压阀等阀门管线减压后,经电磁阀到喷嘴喷出;同时风机自动配入适量的风与雾状气充分混合;点火变压器产生1000014000VAC高压,经电极棒放电,产生电火花,从而点燃火焰,燃烧器工作。燃烧器的控制电源为220VAC。主电源为三相380VAC

燃气燃烧器

1. 阀门管线

主要是用来供给燃烧器燃料气,将燃料气减压及稳压至15120mbar

 

 

 

燃气检漏器用以在燃烧器起动点火前,对两个阀及两电磁阀之间的连接管检测。若有泄漏情况,则切断燃烧器电源,及时提醒工作人员,防止事故发生。

2.点火变压器  点火电极

点火变压器是用来产生高压,输入220VAC,输出1000014000VAC,通过点火电极尖端放电,产生电弧,用来点燃燃料气。

3.伺服马达1055/80

 

1-3 1055/80伺服马达

该伺服马达带Ⅰ-Ⅵ凸轮开关,是用来控制风门开度、二级电磁阀的开启时间,也就是调节燃烧器的全部和部分负荷,即大火和小火燃烧(滑动两级式控制燃烧器),如图1-3。凸轮开关之间有调节刻度,可将转盘拨至所需位置,其基本调节为:

Ⅵ—空置(备用)

Ⅴ—点火位置的设定,设置于10°~15°之间

Ⅳ—正常情况时,设置于05°之间,使风门复位。

Ⅲ—根据工艺要求可以任意设定大负荷位置,设置于50°~70°之间。

Ⅱ—根据工艺要求可以任意设定小负荷位置,设置于25°~35°之间。

Ⅰ—空置(备用)

4.燃烧器控制器

燃气燃烧器控制器一般为LFL型,是用来控制和监视燃烧和调制燃烧器工作的,火焰检测大部分采用离子棒。

 

 

 

 

 

 

         

  1-4  LFL控制器原理图

燃烧器出现故障时(如熄火),燃气供应会立即被切断,与此同时,控制器顺序开关停止工作,从而在闭锁指示器(1-4)上指出闭锁状态,在读数标记上方所出现的符号指出故障的种类,方便故障的查寻。燃烧器火焰控制采用电离子棒。

燃烧器点火开始,按固定的程序动作,当程序控制器停在某个标记处不动或发出故障报警时,发出的故障情况如下:

  表示燃烧器不起动。表示程控器未检测到风门归零位信号。查Ⅳ凸轮片或者检查压差(流量)、温度、液位是否异常,接线头12445之间是否接通,检测程控器端子8可有220V电压。

  表示风门开大吹扫时停车。即风门开大不能转至大风门。检查Ⅲ凸轮片,此时接线头8可有220V电压。P 表示风压不正常,表明没有收到空气压力信号,检查线头4-124-14。□表示故障在火焰监视回路上,检查火焰监视器是否损坏或炉膛有火、光。▽ 表示点火位置风门到位信号未送到接线头8,而造成停车的。1表示第一次点火失败,也就是燃烧器未接到火焰信号。检查点火变压器或电极棒、喷嘴、火焰监视器等是否有问题,或供气管路是否畅通。电磁阀是否打开。

如果在起动至点火之间的任何一点上出现闭锁,造成停车,同时又没有标记表示出来时,则通常是火焰信号错误的情况。检查火焰监视回路。

有关燃烧器燃烧性能、操作调整、维护保养等请详细阅读并遵照相应燃烧器说明书.

.循环泵

 

 

 

 

               1-6

循环泵特性曲线图

循环泵是推动导热油不断循环流动之动力源,它的额定流量必须和有机热载体炉相匹配,什么样的炉型配多少流量的循环泵,是通过严格的设计计算和论证才确定的,一般情况下,不要也不应变更,若具体原因,希望变更,必须根据具体情况,经计算,才能确定其可行性,加热炉和循环泵对流量的匹配要求,是为了保证加热炉炉管内有机热载体的流速能达到设计要求,以保证加热炉和有机热载体能长期安全供热,其原因在介绍燃气炉炉体的章节中已作说明。

循环泵的额定扬程能力必须大于等于供热系统的实际流动阻力之总和。由于循环泵是离心式泵机,它的流量与扬程有以下关系 (见图1-6)

从特性曲线可以看到,当实际扬程增加,泵的流量即减小。当供热系统载热体的流动阻力大于循环泵的额定扬程时,循环泵的实际输出流量就必然小于它的额定流量。这样就有可能使加热炉的炉管内载热体的实际流速小于加热炉的设计规定流速,从而导致载热体局部过热,变质,结焦等事故。

我公司设计制造的加热炉,并为此匹配的循环泵,对于泵的扬程能力,在克服了炉体内

阻力,以及克服了油气分离器等阻力后,都留有一定的裕度,供用户用于克服供热系统管道阻力和用热设备的阻力,当然这只能考虑到一般情况下,大多数用户的实际情况,但当用户的供热系统管道特别长,或者管道弯头,曲折起伏特别多,或者用热设备的特殊结构,引起对热载体的流动阻力特别大时,在订货时应主动向我公司提出咨询,我公司可专门为之作某些技术处理,如换配特殊型号的,扬程能力特别大的循环泵等。以满足用户的特殊要求。

当加热炉供热系统在高温情况下运行时,循环泵不能发生故障而停止运转,以免热载体流量减少及停止,从而导致热载体超温。变质结焦,并损害加热炉。

因此循环泵在一般供热系统中,要配二台,一台运行,一台作备用,一旦运行中的循环泵发生故障,即可马上切换到备用泵运行,两泵取相同型号,并应保持在良好状态。

我公司专门配套的热油循环泵,采用单级悬臂式支撑的自然散热型结构,无需水冷却.其主要参数及安装维护详见相应说明书.

.油过滤器

 

 

 

 

图图1-7

过滤器                                

有机热载体供热管路系统中的杂质,对系统正常运行是很不利的,尤其当一些固体杂质,一旦被吸入循环泵,将打坏高速旋转的泵转子叶片,因此热载体进循环泵前管线上必须安装油过滤器,通过过滤器滤网,滤除系统中机械杂质及悬浮在导热油中的碳料和高聚合物,起到保护热油循环泵的作用。

过滤器分为Y型或T型两种型式,主要有过滤器主体及滤网组成,通过过滤器中的网状过滤芯套,可以挡住热载体中的杂质,在供热系统运行一些时间后,可将过滤网抽出排除杂质。

Y型过滤器由我公司专门设计和配套,T型过滤器可向专业厂家采购。

.油气分离器

油气分离器,是一个圆柱形受压容器,有机热载体自圆周的切线方向进入,在圆柱体内作高速旋转,由于离心分离的作用,有机热载体流体内混有的气体水蒸汽,就被分离出来,向上,由上端面的通向膨胀槽的管子排出,排气后的有机热载体由下端面的管子输出,在供热系统内继续循环。

由油气分离器排出的气体,有空气,水蒸汽,及一些有机热载体(即导热油)里混有的挥发成份,在供热系统升温过程中,这些气体必须排除,否则将妨碍供热系统正常、稳定地供热。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-8油气分离器

油气分离器除用于分离及排除导热油中不凝性气体、水蒸汽及低挥发组分外,在温度变化时导热油通过油气分离器的缓冲作用来回于系统与膨胀槽之间,从而保证导热油在液相状态下稳定地运行。

六.      膨胀槽(高位槽)

膨胀槽是钢制常压容器,其上部有排气放空管,溢流管,液位报警器等,下部有膨胀管,在油气分离器外,与供热系统的主循环管道相接,膨胀槽在正常供热时,并不参与热载体的循环流动,但是膨胀槽是有机热载体供热系统所不可缺少的设备,有着重要的作用。

膨胀槽又叫高位槽,它安装在系统管道最高高度,并且再向上1.52m的高度上,因此由于它的存在,可对管道系统提供一个基础压头,使循环泵工作较为稳定。

a.液位开关接口  b.辅助排气接口 c.排空管接口 d.进油口

e.溢流口  f.排油口  g.膨胀管接口  n1,n2液位计接口

1-9膨胀槽

 

它能起到下列功能:

a)   补偿作用  起到导热油因温度变化而产生体积变化时的补偿作用。

b)   稳压作用  槽置于高位,起着补充压头的作用。

c)   排气作用  新油装入系统后,整个系统的导热油在升温过程中会分离出气和汽,可通过它进行排气。

d)   补充作用  在系统中出现导热油不足时,能自动及时补充。

e)   中间作用  在向系统注导热油时可把导热油先注入槽内,导热油能从槽内自流注入加热炉和整个系统。

f)   氮封作用  系统中由于操作情况需要以及选用的导热油品位不同的要求采用氮封措施时,此槽可起氮封槽作用。(需另行设计氮封装置)

.贮油槽(低位槽)

贮油槽主要用来贮存高位槽、炉管及系统排出的导热油,正常工作时应处于低液位状态,随时准备接受外来导热油,排气口(呼吸口)应接到安全区,且不得设置阀门。

 

a.溢流口  b.放空口  c1,c2液位计接口  d.出油口 e.置换排污

1-10贮油槽

它能起到下列功能:

a)   提供和回笼系统中的导热油。

b)   运行中补给系统需添加的导热油。

c)   接收膨胀槽油位超高时溢流的导热油或当膨胀槽油位低时将导热油给予补充。

d)   接受由于阀打开后溢流的导热油。

    .注油泵

2CY齿轮注油泵用来向系统补充或抽出导热油,供操作人员调节系统中导热油之用。泵体上箭头方向应是主轴旋转方向,也是介质的流动方向。

.安全阀

液相炉本体一般可不装设安全阀,若要配置安全阀,则安全阀应设置在加热炉主管线上,且与炉本体之间一般不得设置阀门。为便于校验或更换安全阀而加设其它阀门时,在正常工作状态下应确保该阀门处于开启位置。安全阀主要用来防止阀门的误操作而引起的导热油超压。      http://www.czdaoreyou.com常州市长城导热油有限公司

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