燃烧炉 火炬系统阻火器的选用
燃烧炉/火炬系统阻火器的应用
（天津精凯科技阀门研究所工程师：李志强）
在多数的管线上阻火器通常被安装在装置进、出口处或管道末端上，它允许介质流通，但阻止火焰通过。近年来，欧盟加强了可燃气体、易燃液体及蒸汽的储存、加工和运输的安全规范ATEX 100a。对燃烧炉/火炬系统，在安全防护措施和限制气体排放上提出了更高的要求
燃烧炉/火炬系统的安全因素
在使用燃烧炉/火炬系统过程中，易燃、易爆气体以及火源是我们要面临的主要问题。火焰可以通过管道系统传播，进而引发生产装置或者储罐爆炸，造成巨大损失。尤其危险的是：当火焰沿管道传播时，火焰的传播速度和冲击波压力将短时间内急剧升高。当管道足够长时，爆炸可以由爆燃阶段（火焰传播速度为亚音速，冲击波瞬间压力1-1000kpa）发展到爆轰阶段（火焰传播速度大于音速冲击波瞬间压力2000-10000kpa）见表{1}。化学工业中许多装置，比如大型油罐，基于造价原因不具备防爆功能，一旦遇到爆炸冲击，灾难难以避免。这时候就必须采用有效的安全措施，抵御来自爆炸的危险，保证装置的安全运行。
【表一】不同燃烧类型下的火焰传播速度和冲击波压力
T ad.1 Flame spread velocity and shock wave pressure under different kinds of combustion
ATEX 100a以及EN 1127-1详细阐述了保护化工设备/装置安全的基本方案。此方案
有两个要素：1怎样化分化工装备/装置的危险程度：2怎样化分可燃气体的危险级别。借鉴原德国国家防爆安全标准Ex-RL以及TRbF100，根据爆炸混合物发生爆炸的概率，将化工设备/装置划分为3个危险区域：区域0，区域1和区域2。依照en1127-1标准，把气体的爆炸威力（火焰刺穿能力）根据“最大的实验安全间隙值”（Maximum Explosion safe Gap）分为ⅡA、ⅡB、ⅡB1、ⅡB2、ⅡB3和ⅡC等级别，见表{2}。最大实验安全间隙值与温度和压力相关，和其他一些常数（密度、闪点等）一样是描述物质基本化学性质的常数。随着温度和压力的升高，物质的最大安全间隙值随之降低。所以我们对在高温高压下的阻火器要求更为严格。
【表二】可燃气体分类
T ad.2 Classification of flammable gases
阻火设备
可燃气体放空管道接入火炬或燃烧炉前，应设置阻火器通常我们使用的是管道型阻爆燃/爆轰阻火器或者液封式阻火器。
液封式阻火器
液封式阻火器针对不同爆炸类型的阻火能力与可燃气体的流量和爆炸物级别相关。为保证液压阻火器（1）对气相区进行温度监控，所设置的温度上的限制为80℃，目的是为检测可能发生在液体表面上的持续燃烧。一旦探测到温度上限值，立即要切换阻火器。（2）对液相区进行温度监控所设置的温度下限为10℃，目的是为了避免阻火器被封冻。
（3）液位检测液封阻火器内液位可因水分蒸发等诸多因素下降，为避免阻火器内液位偏低，我们必须设置监控。
液封阻火器与波纹阻火器相比有一定的优点，比如对介质中杂质要求不高等，但是它的缺点也很明显：1.对介质的流量控制要求很高：2.阻火器内的污水要定期替换并进行环保处理，为此要突入相当的人力，物力。
管道防爆燃/防爆轰阻火器
管道防爆燃/防爆轰阻火器相对液封阻火器有以下优点：可大大减少对阻火器的监控要求，检修方便无需考虑污水处理，压降小等。干燥型阻火器的核心部件是阻火盘，它由平滑钢带和波纹钢带交替缠绕而成。二者间所形成的微小空隙即为介质和火焰的通道。火焰一旦抵达阻火盘，即被分割成无数小块，通过火焰与钢带间的热传导做用，火焰被冷却、熄灭、达到灭火的目的。根据阻火器的安装位置离火源的距离，及所谓的管道长与直径比（L/D），我们可选择阻爆轰或者阻爆燃型阻火器。
结论
阻火器的阻止火焰蔓延和防止因回火而引起爆炸的安全设备。它广泛运用在化学工业当中，是确保安全生产必不可少的产品。随着安全生产日益受到国人重视怎样借鉴吸取欧洲先进的安全标准争强安全意识，确保阻火器的正确选型、科学计算与正确的安装。
阻火器的分类及选型
阻火器的分类及选型 1.阻火器的分类 1.0.1 按性能分类 1.0 .1.1 阻爆燃型阻火器:用于阻止亚声速传播的火焰蔓延。 1.0 .1.2 阻爆轰型阻火器:用于阻止声速和超声速传播的火焰蔓延。 1.0.2按使用场所分类 1.0. 2.1放空型阻火器:安装在储罐(或槽车)的放空管道上，用以防止外部火焰传入储罐(或槽车)内，分为管端型和普通型。 管端型: 一端与大气相通，为防止灰尘和雨水进入阻火器内部，顶部安装由温度控制开启的防风雨帽。管端型放空阻火器为阻爆燃型。 普通型:两端与管道相连，通过下游管道与大气相通。分为阻爆燃型和阻爆轰型。 1.0- 2.2管道阻火器:安装在密闭管路系统中，用以防止管路系统一端的火焰蔓延到管路系统的另一端。分为阻爆燃型和阻爆轰型。 1.0.3 按结构分类 1.0-3.1 充填型阻火器 充填型阻火器又称填料型阻火器。 1.0.3.2 板型阻火器 板型阻火器有平行板型和多孔板型两种。 1.0-3.3 金属网型阻火器 这种类型的阻火器熄灭火焰的能力有限，目前已很少使用。 1.0-3.4液封型阻火器 这类阻火器的特点是可以用于含有少量固体粉粒的物料体系。 1.0-3.5波纹型阻火器 以上5种类型的阻火器在工业实践过程中，波纹型阻火器由于其稳定的性能而 得到广泛的应用。本规定以波纹型阻火器为例来说明阻火器的选用、安装和维护。 2. 阻火器的选用 2.0.1 阻火器的选用步骤 2.0.1.1 根据使用场所决定采用放空阻火器还是管道阻火器。 2.0.1.2 确定采用阻爆燃型阻火器还是阻爆轰型阻火器。 火焰波在管道内的传播速度不仅与介质种类、所在管道的温度、压力有关外，还 与阻火器与点火源之间的距离、安装位置、阻火器与点火源间的管道形状有关。因此 选用的阻火器阻火元件的通道直径要能阻止这种情况下的火焰蔓延，这就需要确定 是采用阻爆燃型还是阻爆轰型阻火器，通常由试验或根据经验来确定。 2.0.1.3 根据介质在实际工况条件下的MESG值来选用合适规格的阻火器。 (1)国标《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求)(GB3 836.1 -83)中，对
氧化铝焙烧炉主炉温度 df
氧化铝焙烧炉主炉温度控制回路设计 成员： 设计类型：过程控制工程课程设计
二〇一五年十二月六日
摘要 氧化铝焙烧炉主炉温度是氧化铝焙烧过程中非常重要的一个控制点，影响温度的主要因素是燃料流量，燃料流量的大小通过阀门开度进行控制，为了达到控制目的，需要设计合适的控制回路，实现焙烧炉温度的稳定控制。氧化铝焙烧的主要工艺参数 是灼烧温度．灼烧温度的高低与稳定与否直接决定着氧化铝的出厂质量，所以稳定控制氧化铝灼烧温度是保证氧化铝生产质量的主要途径。本文以氧化铝焙烧生产过程控制系统为背景，开展了氧化铝焙烧生产过程控制策略的研究和控制系统的设计以及器件的选型。 关键词：氧化铝焙烧；器件选型；串级控制系统；PID 参数整定 组员分工： 蓝冠萍：仿真与控制回路设计、论文的撰写与排版 段秀花：仿真与控制回路设计、论文排版 蔡惠菁：论文资料汇总、论文的图片文字检查
一、氧化铝生产工艺 生产氧化铝的方法大致可分为四类：碱法、酸法、酸碱联合法与热法。目 前工业上几乎全部是采用碱法生产。碱法有拜耳法、烧结法及拜耳烧结联合法 等多种流程。 目前，我国氧化铝工业采用的生产方法有烧 结法，混联法和拜耳法三种，其中烧结法占 20.2％，混联法占 69.4％，拜耳法占 10.4％ 虽然烧结法的装备水平和技术水平在今年来有所提高，但是我国的烧结技术仍 处于较低水平。而由于拜耳法和烧结混合法组成的混联法，不仅由于增加了烧结系统而使整个流程复杂，投资增大，更由于烧结法系统装备水平和技术水平 不高，使得氧化铝生产的能耗增大，成本增高，降低我国氧化铝产品在世界市场上的竞争力。拜耳法比较简单，能耗小，产品质量好，处理高品位铝土矿 石，产品成品也低。目前全世界90％的氧化铝是用拜耳法生产的。拜耳法的原理是基于氧化铝在苛性碱溶液中溶解度的变化以及过氧化钠浓度和温度的关 系。高温和高浓度的铝酸钠溶液处于比较稳定的状态，而在温度和浓度降低时则自发分解析出氢氧化铝沉淀，拜耳法便是建立在这样性质的基础上的。 下面两项主要反映是这一方法的基础： A l2 O3 xH 2 O ?2 NaOH ?(3? x) H 2 O ?2 NaAl (OH )4 NaAl (OH )4? Al (OH )3? NaOH 前一反映是在用循环的铝酸钠碱溶液溶出铝土矿时进行的。铝土矿中所含的一水和三水氧化铝在一定条件下以铝酸钠形态进入溶液。后一反映是在另一条件下 发生的析出氢氧化铝沉淀的水解反应。铝酸钠溶液在95-100度不致水解的稳 定性可以用来从其中分离赤泥，然后使溶液冷却，转变为不稳定状态，以析出 氢氧化铝。 拜耳法生产过程简介：原矿经选矿、原矿浆磨制、溶出与脱硅、赤泥分离与精 制、晶种分解、氢氧化铝焙烧成为氧化铝产品。破碎后进厂的碎高矿经均化场 均化后，用斗轮取料机取料入输送机进入铝矿仓，石灰石经煅烧后输送到石灰 仓，然后与循环母液经调配后按比例进入棒磨机、球磨机的两段磨和旋流器组 成的磨矿分级闭路循环系统。分级后的溢流经缓冲槽和泵进入原矿浆储槽，用 高压泥浆泵输送矿浆进入多级预热和溶出系统，加热介质可用溶盐也可用高压 新蒸气，各级矿浆自蒸发器排出的乏气分别用来预热各级预
加热炉燃烧控制系统设计与仿真
摘要 冶金工业消耗大量的能源，其中钢坯加热炉就占钢铁工业总能耗的四分之一。自70年代中期以来，各工业先进国对各种燃烧设备的节能控制进行了广泛、深入的研究，大大降低了能耗。 步进式加热炉不仅是轧线上最重要的设备之一，而且也是耗能大户。钢坯加热的技术直接影响带钢产品的质量、能源消耗和轧机寿命。因此步进式加热炉优化设定控制技术的推广对钢铁企业意义重大。步进式加热炉的生产目的是满足轧制要求的钢坯温度分布，并实现钢坯表面氧化烧损最少和能耗最小。由于步进式加热炉具有非线性、不确定性等特点，其动态特性很难用数学模型加以描述，因此采用经典的控制方法难以收到理想的控制效果，只能依靠操作人员凭经验控制设定值，当工况发生变化时，往往使工艺指标（如空燃比）实际值偏离目标值范围，造成产品质量下降消耗增加。针对以上情况，本文通过理论和仿真比较说明使用双交叉限幅控制系统是一种比较好的燃烧控制方法。 关键词：步进式加热炉；空燃比；双交叉限幅；系统仿真
Abstract Metallurgical industry consumes large amounts of energy, the billet heating furnace accounts for 1/4 of the total energy consumption of iron and steel industry. Since 70 time metaphase, the advanced industrial countries have conducted extensive research, in-depth on the energy saving control device of different combustion, greatly reduces the energy consumption. Reheating furnace is not only the most important one of the equipment of the rolling line, but also a large energy consumer. Billet heating technology directly affects strip steel product quality, energy consumption and mill life. The step type heating furnace optimal setting control technology is of great significance to the promotion of iron and steel enterprises. Step type heating furnace production is designed to meet the requirements of the temperature distribution of the billet rolling surface, and to achieve the fewest stock scale loss and energy consumption. Due to the characteristics of reheating furnace is a nonlinear, uncertainty, its dynamic characteristics is difficult to use mathematical model to describe, so using classic control theory to receive the ideal control effect, can only rely on the operation experience of the personnel to control the set value, when the conditions change, often make the process indicators (such as the air fuel ratio) the actual value is far from the target range, decrease the product quality consumption increase. In view of the above situation, this paper through theoretical and simulation results illustrate the use of double cross limiting control system is a good method for controlling combustion. Keywords: reheating furnace; air fuel ratio; double cross limit; system simulation
特殊规格阻火器的选型
的产品应用介绍: 随着安全要求日益严格，环保意识 日益增强，近年来各国企业和政府制定 了许多法规和条例，要求凡是加工，储 存和运输可燃气体、液体和蒸汽以及挥 发性溶剂的行业（化学、医药、石油化 工等等）需对安全生产和环保问题给予 更多的重视。FineKay隶属于（天津精 凯科技阀门制造有限公司）研制和开发的新一代安全产品，包括各式阻火器、呼吸阀等，就是在此背景下应运而生。 FineKay在阻火器的开发、设计和测试中充分体现了最新的阻火器测试国际标准ISO16852，以及阻火器使用规范NFPA67，FineKay呼吸阀采用领先的10%超压阀盘技术，性能优越，泄露量小。 尽管国际上对安全装置的标准越来越严格，我们在阻火器选型时仍然非常谨慎，尽量做到量体裁衣，选择和安装正确的阻火器。对呼吸阀的选型也要遵循同样的原则。下面只是一般性的给出了FineKay安全装置的基本原理、阻火器和呼吸阀的基础理论知识。如果您需要更全面的资料和技术咨询，我们可以派专人前往或者提供更详尽的FineKay产品目录。 除了生产标准安全装置外，我们还可以提供特殊标准的阻火器、呼吸阀和其他储罐用设备：也可以根据用户的实际工艺要求进行设计和制造。这些产品既能满足实际工况要求，也符合国际上关于安全的产品和测试标准。 FineKay的技术专家们拥有丰富的工作经验，可对产品进行各类保修和维修。我们可以为客户提供各种产品的详细资料，如操作手册、技术图纸、说明书、安装维修指南等等。我们的售后服务组可以和客户签订安装和维修合同，经过严格培训的FineKay技术人员可以确保我们产品的正确安装，保证无故障运行。
阻火器的选型与应用 1.FineKay阻火器的安全性能 正确选用FineKay阻火器需要考虑以下因素： I燃烧类型，如： 爆轰、爆燃、长时间稳定燃烧 II可燃介质或可燃介质混合物的分类： 依照最大实验安全间隙值(MESG) 1.1按照燃烧类别选型： 可燃气体和空气混合并引燃后，会发生以下几种燃 烧/爆炸： 长时间稳定燃烧 大气（无限空间）爆燃 有限空间爆燃 管道内爆燃 管道内爆轰 I针对长时间稳定燃烧 使用耐长时间稳定燃烧型阻火器 II针对大气（无限空间）爆燃 使用管道式防爆燃型阻火器 III针对有限空间爆燃： 使用防有限空间爆燃型阻火器 IV针对管道爆燃： 使用管道式防爆燃型阻火器 V针对稳定和不稳定爆轰 使用防爆轰型阻火器 安装位置：管端是阻火器，管道式阻火器 管道式防爆燃型阻火器 管道式防爆燃型阻火器用于防止管道内发生爆燃时的火焰击穿。防爆燃型阻火器的安装位置离火源的距离L有严格的限制。当该距离超过规定的L/D的比值n（即L大于n倍管道
燃烧控制系统的设计(DOC)
目录 一绪论...................................................................................................................................... 二燃烧控制系统的设计 2.1燃烧过程控制任务 2.2燃烧过程调节量 2.3燃烧过程控制特点 三燃料控制系统 ........................................................................................................................ 3.1燃料调节系统...................................................................................................................... 3.2燃料调节——测量系统...................................................................................................... 3.3给煤机指令.......................................................................................................................... 四600MW火电机组DCS系统设计 4.1 电源部分 4.2 通信部分 4.3 系统接地 4.4 软件部分 五结论................................................................................................................................... 参考文献...................................................................................................................................
阻火器结构及应用
阻火器 一、阻火器的作用 阻火器又名防火器，阻火器是用来阻止易燃气体，液体的火焰蔓延和防止回火而引起爆炸的安全装置。 阻火器的作用是防止外部火焰窜入存有易燃易爆气体的设备、管道内或阻止火焰在设备、管道间蔓延。 二、阻火器工作原理 关于阻火器的工作原理,目前主要有两种观点:一是基于传热作用;一是基于器壁效应。 1传热作用 燃烧所需要的必要条件之一就是要达到一定的温度,即着火点。低于着火点,燃烧就会停止。依照这一原理,只要将燃烧物质的温度降到其着火点以下,就可以阻止火焰的蔓延。当火焰通过阻火元件的许多细小通道之后将变成若干细小的火焰。设计阻火器内部的阻火元件时,则尽可能扩大细小火焰和通道壁的接触面积,强化传热,使火焰温度降到着火点以下,从而阻止火焰蔓延。 2 器壁效应 燃烧与爆炸并不是分子间直接反应,而是受外来能量的激发,分子键遭到破坏,产生活化分子,活化分子又分裂为寿命短但却很活泼的自由基,自由基与其它分子相撞,生成新的产物,同时也产生新的自由基再继续与其它分子发生反应。当燃烧的可燃气通过阻火元件的狭窄通道时,自由基与通道壁的碰撞几率增大,参加反应的自由基减少。当阻火器的通道窄到一定程度时,自由基与通道壁的碰撞占主导地位,由于自由基数量急剧减少,反应不能继续进行,也即燃烧反应不能通过阻火器继续传播。 3 最大实验安全间隙—MESG值 火焰通过阻火元件的细小通道并在通道内降温。当火焰被分割小到一定程度时,经通道移走的热量足以将温度降到可燃物燃点以下,使火焰熄灭。或由器壁效应解释,当通道窄到一定程度时,自由基与管道壁的碰撞占主导地位,自由基大量减少,燃烧反应不能继续进行。因此,把在一定条件下(0. 1 MPa ,20 ℃) 刚好能够使火焰熄灭的通道尺寸定义为“最大实验安全间隙”(MESG,Maximum Exp erimental Safe Gap) 。阻火元件的通道尺寸是决定阻火器性能的关键因素,不同气体具有不同的MESG值。因此,在选择阻火器时, 应根据可燃气体的组成确定其MESG值。在具体选择时,又根据
酸再生焙烧炉过程控制的应用
酸再生焙烧炉过程控制的应用 [摘要]通过对八钢冷轧薄板厂酸再生生产线的建设及维护，并结合在实际生产维护过程中积累的经验，通过酸再生焙烧炉工作原理的了解，简要介绍酸再生焙烧炉过程控制的应用以及对整个系统的联锁影响。 [关键词］酸再生、焙烧炉、控制回路、流量、负压、液位 一、前言 在冷轧酸洗工厂中，使用盐酸酸洗钢板时，板材表面的氧化铁被盐酸洗掉形成氯化亚铁或氯化铁溶解在酸洗液中，随着酸洗过程的进行酸洗液中的铁离子浓度会升高，而游离HCl的浓度相应降低。为了保持酸洗酸液中的游离HCl的浓度，除去酸液中增加的铁离子，将废酸液定量的送往酸再生装置再生成游离酸返回酸洗机组，同时得到氧化铁粉。本文就是对酸再生过程控制系统的设计及主要工艺焙烧炉的控制原理进行阐述。 二、焙烧炉主体设备及用途 焙烧炉为立式园柱体结构，带上锥体和下锥体。焙烧炉支承座设计为混凝土环状结构。焙烧炉(包括3个烧嘴及3支喷枪)焙烧炉是竖直的圆柱体，外壳为钢板焊接结构，炉内部衬耐火耐酸砖，外部绝热。烧咀在炉体上按切线方向布置，混合煤气沿同等高度直接进入炉内与助燃空气混合燃烧。其顶部装有浓缩废酸喷雾装置和由碳钢制作的喷枪保护管，喷枪插入口设钛制盖板，炉顶保温层外部设防腐层。焙烧炉顶部设防爆膜片卸压装置，以保证焙烧炉安全，采用钛合金防腐材料制造。 焙烧炉用途：用于将废酸洗液分解成Fe2O3和HCl蒸气，在焙烧炉内浓缩废酸中的水分被蒸发,氯化亚铁微粉与燃烧热气流呈逆流方向，落向炉子底部被氧化分解为HCl和Fe2O3。焙烧气体从炉顶离开炉子，其中含有HCl气体、水蒸气、燃烧产物、少量的Fe2O3粉和过剩的氧。自焙烧炉底部出来的氧化物由氧化铁输送系统输送（在轻微的负压状态下工作以防止粉尘泄漏到大气中）到氧化物仓。在氧化物仓的上部安装有一个塑烧板式过滤器以清洁输送Fe2O3时用过的空气，然后将空气排放到大气中。在料仓底部，用旋转阀将Fe2O3粉排放进装袋机的容器中。 三、焙烧炉主控制原理 焙烧炉作为酸再生中最重要的工艺设备用于将废酸洗液分解成Fe2O3和HCl蒸气，在焙烧炉内浓缩废酸中的水分被蒸发,氯化亚铁微粉与燃烧热气流呈逆流方向，落向炉子底部被氧化分解为HCl和Fe2O3。焙烧气体从炉顶离开炉子，其中含有HCl气体、水蒸气、燃烧产物、少量的Fe2O3粉和过剩的氧。控制回路主要有: 焙烧炉进废酸流量调节回路 焙烧炉负压调节回路 焙烧炉出口温度调节回路 3.1、焙烧炉进废酸流量调节回路 焙烧炉给料流量经流量变送器转换为模拟信号，送到控制系统中进行PID 运算，当流量信号大于设定值时，控制系统输出4-20mA信号送到变频调速器，使焙烧炉给料泵转速下降，流量减少；当流量信号小于设定值时，控制系统输出4-20mA信号送到变频调速器，使焙烧炉给料泵转速上升，流量增加，使流量稳
正确的选择石化设备管道阻火器(阻火器FLAME ARRESTER)
正确的选择石化设备阻火器 （天津精凯科技阀门研究所工程师：李志强） 一.选型结构的确定 1阻火器的类别 按阻火器阻止火焰速度分类： （1）阻爆燃型阻火器 （2）阻爆轰型阻火器 （3）耐烧型阻火器 按阻火器安装位置分类： （1）管端阻火器 （2）管中阻火器 按阻火器用途分类： （1）油罐阻火器 （2）加热炉阻火器 （3）火炬阻火器 （4）排风道阻火器 （5）乙炔阻火器 （6）氢气放空阻火器 按阻火器MESG值分类： （1）适用于Ⅰ级气体的阻火器 （2）适用于Ⅱa级气体的阻火器 （3）适用于Ⅱb级气体的阻火器 （4）适用于Ⅱc级气体的阻火器 2阻火器的选型 油罐阻火器（管端阻火器） 石油工业储罐由于油品输送，外界温度的变化和轻质油品容易蒸发等原因容易气体
外排，当受到雷击火花或外界火源的作用时油罐经常容易发生火灾，造成严重损失。为保证排出气体不受外界火源或雷击火花等影响，在储罐的通气口安装阻火器以保证储罐的安全运行。 油罐阻火器（管端阻火器ZH00）的性能及特点： A.油罐阻火器适用于储存闪点低于28℃的甲类油品和闪点低于60℃的乙类油品，如汽 油、煤油、原油、笨、甲苯及化工原料的储罐。 B.油罐阻火器能阻止速度不大于45m/s的火焰通过。 C.油罐阻火器能承受0.9Mpa水压试验。 D.油罐阻火器必须经过连续13次阻爆性能试验，每 次均能阻火，阻爆性能合格。 E.油罐阻火器耐烧1h无回火，耐烧性能合格。 （2）油罐阻火器结构（见图） （3）油罐阻火器的维护与保养，为了确保油罐阻火器 的性能达到安全使用的目的，阻火器应定期进行检查， 保养。 A.阻火器每半年应检查一次，检查阻火层是否堵塞，变形，腐蚀等。 B.被堵塞的阻火层应清洗干净以保证阻火层上每个孔眼畅通，对于变形和腐蚀的阻火层应立即更换。 加热炉阻火器（管道阻火器） 加热炉阻火器（管道阻火器）适用于加热炉、裂解炉、燃气锅炉等。因为这些炉子都使用可燃气体作为燃料，由于操作上的失误或泄漏，易于造成输气管线回火而引起的工艺装置爆炸危险。为了防止这一安全事故，应安装加热炉阻火器。 表（1）管道阻火器与储罐阻火器的区别
燃烧站系统控制策略解密
山西华兴焙烧炉燃烧站基本控制策略 (仅供投标) 1 适用范围 本策略规定焙烧炉燃烧站控制系统的设计、施工、投运及其安全注意事项的具体技术要求和实施程序，以一台焙烧炉为例。 本燃烧站以PLC为核心控制器，完成燃烧站系统内的连锁控制检测，对焙烧炉系统控制仍以原DCS为主，PLC具备与DCS衔接功能，以PLC柜端子排两侧为与原DCS分界线。 2 设计概况 2.1结合现场实际，设计思路如下： 1）气体压力检测采用压力表、压力开关和压力变送器。 2）气体流量检测采用一体化多参数变送器（阿牛巴/孔板）。 3）气体控制采用气动形式，包括开关阀，快切阀，调节阀。 4）新增安全措施，包括在原有CO分析仪基础上增加CH4检测组分；各阀组区设煤层气泄露检测探头，无间隙连锁进气总阀门；新增燃烧控制器。 5）点火枪、火焰检测器利用原有，与新增燃烧控制器组成火焰控制系统。 6）V19新增一个PLC柜，设触摸屏。 7）PLC与原DCS信号采用硬线连接。 2.2设计说明： 1）阀组区泄露检测探头，无间隙连锁进气总阀门，指探头与阀门直接连锁，不经任何中间环节。 2）本着尽可能不损伤炉体的原则，点火枪、火焰检测器利用原有，仅新增燃烧控制器，
导致点火枪、火焰检测器同时需与新旧燃烧控制器（油、气）衔接，为此如现场在油、气间转换时，需人工完成信号切换。 3）不再采用机械式泄露控制器，改用PLC内部泄露控制程序块完成，减少故障及维护量。 4）火焰检测报警连锁不再由机械式燃烧控制器完成，改为燃烧控制器输出标准信号至PLC,由PLC内部火焰检测控制程序块完成，减少故障及维护量。 5）点火枪不再由机械式燃烧控制器完成控制，改用PLC内部点火控制程序块完成，减少故障及维护量。 3.基本工作原理 3.1 概述 燃烧控制系统是气体悬浮焙烧炉的重要组成部分，也是整个自动控制系统的核心控制子系统。燃烧站共有四个，主燃烧站V19、辅助燃烧站V08、干燥燃烧站T11和启动燃烧站T12。 主燃烧器V19装在主炉P04的入口， V08运行正常后可开启V19。V19燃气流量大，喷嘴多，靠V08的火焰点燃。炉子运行正常后，由V19供给系统的全部热量。 3.2 构成及功能
加热炉控制系课程设计
第1章加热炉控制系统 加热炉控制系统工程背景及说明 加热炉自动控制（automatic control of reheating furnace），是对加热炉的出口温度、燃烧过程、联锁保护等进行的自动控制。早期加热炉的自动控制仅限控制出口温度，方法是调节燃料进口的流量。现代化大型加热炉自动控制的目标是进一步提高加热炉燃烧效率，减少热量损失。为了保证安全生产，在生产线中增加了安全联锁保护系统。 影响加热炉出口温度的干扰因素很多，炉子的动态响应一般都比较迟缓，因此加热炉温度控制系统多选择串级和前馈控制方案。根据干扰施加点位置的不同，可组成多参数的串级控制。使用气体燃料时，可以采用浮动阀代替串级控制中的副调节器，还可以预先克服燃料气的压力波动对出口温度的影响。这种方案比较简单，在炼油厂中应用广泛。 这种控制的主要目的是在工艺允许的条件下尽量降低过剩空气量，保证加热炉高效率燃烧。简单的控制方案是通过测量烟道气中的含氧量，组成含氧量控制系统,或设计燃料量和空气量比值调节系统,再利用含氧量信号修正比值系数。含氧量控制系统能否正常运行的关键在于检测仪表和执行机构两部分。现代工业中都趋向于用氧化锆测氧技术检测烟道气中的含氧量。应用时需要注意测量点的选择、参比气体流量和锆管温度控制等问题。加热炉燃烧控制系统中的执行机构特性往往都较差，影响系统的稳定性。一般通过引入阻尼滞后或增加非线性环节来改善控制品质。 在加热炉燃烧过程中，若工艺介质流量过低或中断烧嘴火焰熄灭和燃料管道压力过低,都会导致回火事故，而当燃料管道压力过高时又会造成脱火事故。为了防止事故，设计了联锁保护系统防止回火和温度压力选择性控制系统防止脱火。联锁保护系统由压力调节器、温度调节器、流量变送器、火焰检测器、低选器等部分组成。当燃料管道压力高于规定的极限时，压力调节系统通过低选器取代正常工作的温度调节系统，此时出料温度无控制，自行浮动。压力调节系统投入运行保证燃料管道压力不超过规定上限。当管道压力恢复正常时，温度调节系统通过低选器投入正常运行，出料温度重新受到控制。当进料流量和燃料流量低于允许下限或火焰熄灭时，便会发出双位信号，控制电磁阀切断燃料气供给量以防回火。 随着节能技术不断发展，加热炉节能控制系统正日趋完善。以燃烧过程数学模型为依据建立的最佳燃烧过程计算机控制方案已进入实用阶段。例如，按燃烧过程稳态数学模型组成的微机控制系统已开始在炼油厂成功使用。有时利用计算机实现约束控制，使加热炉经常维持在约束条件边界附近工作，以保证最佳燃烧。
管道阻火器
管道防爆波纹阻火器（GZW-1型） 主要用途： 阻火器是用来阻止易燃气体、液体的火焰蔓延回火而引起爆炸的安全装置。通常使用在输送或排放易燃易燃气体的储罐或管线上。如火炬、加热燃烧系统、石油气体回收系统或其 它易燃气体系统。 主要特点： 综合引进英国、德国等公司的先进技术，配之先进的加工设备和完善的检测装置，生产的防爆波纹阻火器，具有结构紧凑，可靠性高，阻火芯件防爆、防腐、阻火性能强、便于清 洗等优点，特别适合于氢氧、氧气、液化气等特殊介质。 技术参数： NO 1 2 3 4 5 6 构件Component 壳体 Body 阻火芯件 Fire Arresting Matenal 密封件 Seal Material 工作温度（℃） Ambient Temperature 操作压力 Operating Pressure 连接方式 Joint type 材质Material 碳钢CS 不锈钢304 不锈钢316L 铝合金Aluminums 不锈钢防爆阻火波纹板 SUS304（SUS316）corrugated plate with flame arrestig and anti-explosion 金属缠绕垫 Metal enlace 聚四氟乙烯 PTFE ≤480℃ 0.6～5.0MPa (150LB~600LB) 法兰连接 Flange joint 对焊连接 Butt Welding joint 螺纹连接 Threaded joint 法兰标准：GB、HG、SH、HGJ、JB、ANSL、JIS等标准。（用户指定，请注明压力等级）
制造、检测标准：按（石油储罐阻火器）GB13347-92、（石油储罐阻火器阻火性能和试验方 法）GB5908-86等标准进行制造和验收：或用户指定标准。 尺寸表： DN 20 25 40 50 80 100 150 200 250 500 1050 L 140 140 160 180 210 230 260 280 300 740 1170 H 110 120 155 170 208 228 310 350 435 500 860 阻火器的维护保养方法： 1、为了确保阻火器的性能达到使用目的，在安装阻火器前，必须认真阅读厂家提供的 说明书，并仔细核对标牌与所装管线要求是否一致。 2、阻火器上的流向标记必须与介质流向一致。 3、每隔半年应检查一次。检查阻火层是否有堵塞、变形或腐蚀等缺陷。 4、被堵塞的阻火器阻火层应清洗干净，保证每个孔眼畅通，对于变形或腐蚀的阻火层 应更换。 5、清洗阻火器芯件时，应采用高压蒸汽、非腐蚀性溶剂或压缩空气吹扫，不得采用锋 利的硬件刷洗。 6、重新安装阻火器时，应更新垫片并确认密封面已清洁和无损伤，不得漏气。 订货须知： 1、订货时请注明产品尺寸、操作压力及材质。 2、当需要其他标准法兰、材质或操作压力时，请在订货时注明。
焙烧炉技术参数
招标编号：2009-03-S-3-1 内蒙古大唐国际鄂尔多斯综合利用高铝粉煤灰生产铝硅钛合金项目 焙烧炉 招标文件 第三卷 招标人：内蒙古大唐国际鄂尔多斯硅铝科技项目筹备处
二00九年十月中国·沈阳
目录 附件1技术规范 (2) 附件2供货范围................................................................................................... 错误！未定义书签。附件3技术资料和交付进度............................................................................... 错误！未定义书签。附件4交货进度................................................................................................... 错误！未定义书签。附件5监造（检验）和性能验收试验 .............................................................. 错误！未定义书签。附件6技术服务和设计联络............................................................................... 错误！未定义书签。附件7分包与外购............................................................................................... 错误！未定义书签。附件8设备性能违约金的计算........................................................................... 错误！未定义书签。附件9分项价格表............................................................................................... 错误！未定义书签。附件10大（部）件情况..................................................................................... 错误！未定义书签。附件11设备重量表、发货清单、箱件清单及装箱清单格式 ........................ 错误！未定义书签。附件12履约保函（格式）................................................................................. 错误！未定义书签。附件13招标文件附图及附表............................................................................. 错误！未定义书签。附件14 差异表.................................................................................................... 错误！未定义书签。附件15投标人需要说明的其他问题................................................................. 错误！未定义书签。附件16 投标人资格审查文件............................................................................ 错误！未定义书签。附件17 投标人关于资格的声明函（格式） ................................................... 错误！未定义书签。附件18 投标人法定代表人授权书（格式） ................................................... 错误！未定义书签。附件18 投标人法定代表人授权书（格式） ................................................... 错误！未定义书签。附件19 投标人承诺函（格式）........................................................................ 错误！未定义书签。附件20 投标保函（格式）................................................................................ 错误！未定义书签。附件21 投标一览表............................................................................................ 错误！未定义书签。附件22 廉政建设保证书.................................................................................... 错误！未定义书签。附件23 廉政保证合同........................................................................................ 错误！未定义书签。
加热炉控制系统要点
目录 第1章加热炉控制系统工艺分析 (1) 1.1 加热炉的工艺流程简述 (1) 1.2 加热炉控制系统的组成 (2) 第2章加热炉控制系统设计 (3) 2.1 步进梁控制 (3) 2.2 炉温控制 (4) 2.3 紧急停炉保护和连锁 (5) 第3章基于REALINFO的加热炉系统监控程序设计 (7) 3.1加热炉的主控界面 (7) 3.2加热炉的趋势界面 (8) 3.3加热炉的仪表界面 (9) 第4章结论与体会 (10) 参考文献 (11)
第1章加热炉控制系统工艺分析 在炼油化工生产中常见的加热炉是管式加热炉。其形式可分为箱式、立式和圆筒炉三大类。对于加热炉，工艺介质受热升温或同时进行汽化，其温度的高低会直接影响后一工序的操作工况和产品质量。 加热炉是传统设备的一种，同样具有热量传递过程。热量通过金属管壁传给工艺介质，因此他们同样符合导热与对流的基本规律。但加热炉属于火力加热设备，首先由燃料的燃烧产生炙热的火焰和高温的气流，主要通过辐射传热将热量传给管壁，然后由管壁传给工艺介质，工艺介质在辐射室获得的热量约占总符合的70%～80%，而在对流段获得的热量约占热负荷的20%～30%。因此加热炉的传热过程比较复杂，想从理论上获得对象特性是很困难的。 当炉子温度过高时，会使物料在加热炉内分解，甚至造成结焦而烧坏炉管。加热炉的平稳操作可以延长炉管使用寿命。因此，加热炉出口温度必须严加控制。 加热炉的对象特征一般基于定性分析和实验测试获得。从定性角度出发，可以看出其传热过程为：炉膛炽热火焰辐射给炉管，经热传导、对流传热给工艺介质。所以与一般传热对象一样，具有较大的时间常数和纯滞后时间。 特别是炉膛，它具有较大的热容量，故滞后更为显著，因此加热炉属于一种多容量的被控对象。根据若干实验测试，并做了一些简化，可以用一介环节加纯滞后来近似，其时间常熟和纯滞后时间与炉膛容量大小及工艺介质停留时间有关。 炉膛容量大，停留时间长，则时间常数和纯滞后时间大，反之亦然。 1.1 加热炉的工艺流程简述 随着工业自动化水平的迅速提高，工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展，从而反映出当今自动化技术的发展方向。 现加热炉控制系统主要特点： （1）生产能耗大幅度降低。 （2）产量大幅度提高。 （3）生产自动化水平非常高，原加热炉的控制系统大多是单回路仪表和继电逻辑控制系统，传动系统也大多是模拟量控制式的供电装置，现在的加热炉的控制系统都是PLC或DCS系统，而且大多还具有二级过程控制系统和三级生产管理系统。 本系统的工艺流程图如下图：
阻火器说明
阻火器说明 阻火器又名防火器，阻火器的作用是防止外部火焰窜入存有易燃易爆气体的设备、管道内或阻止火焰在设备、管道间蔓延。阻火器是应用火焰通过热导体的狭小孔隙时,由于热量损失而熄灭的原理设计制造。阻火器的阻火层结构有砾石型、金属丝网型或波纹型。适用于可燃气体管道，如汽油、煤油、轻柴油、笨、甲笨、原油等油品的储灌或火炬系统、气体净化通化系统、气体分析系统、煤矿瓦斯排放系统、加热炉燃料气的管网上、也可用在乙炔、氧气、氮气、天然气的管道用品。本阀可与呼吸阀配套使用,亦可单独使用。 主要性能:1、阻爆性能合格,连续13次阻爆性能试验每次均能阻火。2、耐烧性能合格，耐烧试验1小时无回火现象。3、壳体水压试验合格。本产品结构合理，重量轻、耐腐蚀。易检修，安装方便。阻火器芯子采用不锈钢材料, 耐腐蚀易于清洗 一，阻火器工作原理[/title]关于阻火器的工作原理,目前主要有两种观点:一是基于传热作用;一是基于器壁效应。 1，传热作用[/title]燃烧所需要的必要条件之一就是要达到一定的温度,即着火点。低于着火点,燃烧就会停止。依照这一原理,只要将燃烧物质的温度降到其着火点以下,就可以阻止火焰的蔓延。当火焰通过 阻火元件的许多细小通道之后将变成若干细小的火焰。设计阻火器内部的阻火元件时,则尽可能扩大细小火焰和通道壁的接触面积,强化传热,使火焰温度降 到着火点以下,从而阻止火焰蔓延。 2 ，器壁效应燃烧与爆炸并不是分子间直接反应,而是受外来能量的激发,分子键遭到破坏,产生活化分子,活化分子又分裂为寿命短但却很活泼的自由基, 自由基与其它分子相撞,生成新的产物,同时也产生新的自由基再继续与其它分子发生反应。当燃烧的可燃气通过阻火元件的狭窄通道时,自由基与通道壁的碰撞几率增大,参加反应的自由基减少。当阻火器的通道窄到一定程度时,自由基与通道壁的碰撞占主导地位,由于自由基数量急剧减少,反应不能继续进行,也即燃烧 反应不能通过阻火器继续传播。 3. 最大实验安全间隙?MESG值火焰通过阻火元件的细小通道并在通道内降温。当火焰被分割小到一定程度时,经通道移走的热量足以将温度降到可燃物燃点以下,使火焰熄灭。或由器壁效应解释,当通道窄到一定程度时,自由基与管道壁的碰撞占主导地位,自由基大量减少,燃烧反应不能继续进行。因此,把在一定条件下(0. 1 MPa ,20 ℃) 刚好能够使火焰熄灭的通道尺寸定义为“最大实验安全间隙”(MESG,Maximum Experimental Safe Gap) 。阻火元件的通道尺寸是决定阻火器性能的关键因素,不同气体具有不同的MESG值。因此,在选择阻火器时, 应根据可燃气体的组成确定其MESG值。在具体选择时,又根据MESG值将气体划分为几个等级。目前国际上经常采用两类方法。一是美国全国电气协会(NEC) 的分类法,它根据气体的MESG值将气体分为四个等级(A ,B ,C ,D) ;另一类是国际电工协会( IEC) 的方法,它也将气体分为四个等级( IIC , IIB , IIA 及I) 。两种标准划分的各类气体的MESG 值及测试气体如表1所示。 表1 两种MESG分类标准 NEC IEC MESG/ mm 测试气体
过程控制系统
《控制系统》课程设计课题：加热炉温度控制系统 系别：电气与电子工程系 专业：自动化 姓名： 学号：1214061（44、32、11） 指导教师 河南城建学院 2010年12月29日
成绩评定· 一、指导教师评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定）。 二、评分（按下表要求评定） 评分项目 设计报告评分答辩评分平时表现评分 合计 （100分）任务完成 情况 （20分） 课程设计 报告质量 （40分） 表达情况 （10分） 回答问题 情况 （10分） 工作态度与 纪律 （10分） 独立工作 能力 （10分） 得分 课程设计成绩评定 班级姓名学号 成绩：分（折合等级） 指导教师签字年月日
一、设计目的： 通过对一个使用控制系统的设计，综合运用科学理论知识，提高工程意识和实践技能，使学生获得控制技术工程的基本训练，培养学生理论联系实际、分析解决实际问题的初步应用能力。 二、设计要求： 设计一个加热炉温度控制系统，确定系统设计方案，画出系统框图，完成元器件的选择和调节器参数整定。 三、总体设计： 1．控制系统的设计思想 串级控制系统采用两套检测变送器和两个调节器，前一个调节器的输出作为后一个调节器的设定，后一个调节器的输出送往调节阀。前一个调节器称为主调节器，它所检测和控制的变量称主变量（主被控参数），即工艺控制指标；后一个调节器称为副调节器，它所检测和控制的变量称副变量（副被控参数），是为了稳定主变量而引入的辅助变量。整个系统包括两个控制回路，主回路和副回路。副回路由副变量检测变送、副调节器、调节阀和副过程构成；主回路由主变量检测变送、主调节器、副调节器、调节阀、副过程和主过程构成。 2 .加热炉控制系统原理 加热炉控制系统以炉内温度为主被控对象，燃料油流量为副被控对象的串级控制系统。该控制系统的副回路由燃料油流量控制回路组成，因此，当扰动来自燃料油上游侧的压力波动时，因扰动进入副回路，所以，能迅速克服该扰动的影响。 由于炉内温度的控制不是单一因素所能实现的，所以，还要对空气的流量进行控制。空气的控制直接影响炉内燃烧的状况，不仅影响炉温，还直接影响了能源的利用率和环境的污染。所以，对空气的控制很有必要，其原理和燃料控制相同。