一、项目情况

1、项目名称：天然气多通道燃烧器设备

二、基础条件

1、用途：物料煅烧

2、主要技术参数

序号	名  称	单位	参  数
1	窑型(直径×长)	m	Φ4.6×84
2	设计温度	℃	1150-1250
3	燃料	/	天然气
4	燃料低发热值	kJ/Nm3	8400×4.18
5	烧嘴前燃气动态压力	kPa	50-60
6	燃气设计耗气量	Nm3/h	2400-2600
7	火焰长度	m	11-18
8	助燃风量	m3/min	93
9	助燃风机风压	kPa	29.4
10	风机功率	kW	75
11	电气配置	/	PLC\触摸屏
12	电源	/	380V/50Hz，三相五线制

 

三、燃烧设备设计说明

（一）系统安装流程示意图

 

燃烧设备安装示意图

（二）燃烧器的设计与结构

五通道天然气回转窑燃烧器，额定耗气量2400-2600Nm3/h，由内向外依次为：自动点火通道、中心风风道、旋流风风道、径向风通道、天然气通道及外轴流风通道。中心风主要调节火焰中心的氧气量、回流区的位置及大小，同时起保护燃烧器头部的作用；燃气风道均匀输送燃气；旋流风道采用螺旋叶片的轴流式旋流器，其气动阻力小，旋流强度大，旋流风的高速回旋气流，可产生内部回流区，从而起到稳定燃烧的作用；直流风喷射高速气流，卷吸二次高温风，确保燃气与热烟气充分混合，强化燃烧。通过各个手动阀门的简单操作，可实现各风道无极调速，达到充分燃烧的目的。

 

该燃烧器具有以下特点：

Ø 通过端流流场的参数计算，设计合理的助燃风及燃气通道结构，形成规则的火焰形状，稳定燃烧；

Ø 优化轴流风和旋流风风道，提高轴流风动能，降低能耗；

Ø 燃料空燃比例混合配比理想，燃烧效果好，火焰长度达到：8-15米，燃烧稳定，火焰形状好。

（三）燃气管道系统配置

该系统燃气管路包括压力保护装置、安全切断阀组、压力显示仪表、燃气调节阀等。燃气动态压力由气站调节至50-60kPa，预留对接口至燃烧器。天然气管道配置手动阀、切断阀、调节阀、压力表等，调节阀信号由控制系统给定，操作人员可手动调节阀门，配合助燃风量进行火焰调节。系统配套火检设备，当系统意外熄火时，系统自动关闭切断阀，切断气源，保证使用安全。

（四）供风系统配置

系统供风系统采用罗茨风机，通过变频器拖动，风机频率由操作系统通过炉膛实时温度计算进行信号给定，手动模式下可直接在面板进行操作。

系统助燃风系统只需外接一个对接口，燃烧器中心风管、旋流风、轴流风均一体式整装设计。助燃风机采用罗茨风机，变频拖动。中心风、旋流风、轴流风分支管路配置调节阀门，操作者可根据具体回转窑燃烧器火焰燃烧状态进行各风量调节，以达到理想的燃烧状态。

（五）燃烧器小车配置

燃烧器固定在支架上，支架同时也是一台在轨道行驶的电动小车，行程5米，在工作时可以向窑内推进 0-5米范围任意调节，在不需工作时，可以全部将回转窑燃烧器从窑内退出，助燃风管采用橡胶软管连接。

（六）点火设备

系统配套专用的点火控制箱，可实现就地点火，同时该控制系统和现场就地点火箱远程控制端子连接，可进行远程点火、熄火功能，各燃烧器运行状态可实时传送至控制系统。

点火枪采用高能点火枪，具有点火可靠、寿命长等优点，发火端耐高温、抗结焦，具有自净能力。

四、电气部分

（一）主控制柜

系统燃控部分主要分为风机控制、执行器控制、点火控制、安全连锁控制。主控制柜核心元件为PLC控制器，其主要功能为：

（1）实现各执行元件按照生产操作顺序进行动作；

（2）实时监控收集现场各设备信号反馈；

（3）通过人机交互设备进行设备操作以及运行状态显示；

（4）安全连锁自动执行相应保护动作。

主控柜与现场点火箱、测温装置、火检装置、调节阀、切断阀连接，进行系统的集中控制，同时可根据客户需要预留通信端口，与中控系统进行数据上传。

（二）安全联锁

系统具有熄火联锁保护功能，采用紫外线探头进行火焰检测，火检装置与系统已连锁，可实现安全切断。同时，进气管线设置高低压切断开关，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。

（三）燃烧器功率调节

操作人员根据实时温度手动调节各供风管路阀门，调节风量；同时调节燃气阀门开度匹配燃烧比例。通过调整各通道供气量，可改变火焰长度及形状。