導熱油爐組成和主要部件簡(jiǎn)述
導熱油爐組成和主要部件簡(jiǎn)述(燃氣爐)
第一節 燃氣爐產(chǎn)品組成
產(chǎn)品主要由以下設備組成: http://www.kfpys.cn
1. 主機部分: 燃氣爐本體、煙道防爆門(mén);
2. 燃燒部分: 燃燒器、燃料氣管線(xiàn)閥門(mén);
3. 輔機部分: 膨脹槽、貯油槽、油氣分離器、Y型過(guò)濾器、熱油循環(huán)泵、注油泵;
4. 電控部分: 電氣控制柜、浮球液位控制器、電接點(diǎn)壓力表;
5. 顯示儀表: 壓力表、玻璃板液位計、數顯溫度計(鉑熱電阻)等;
第二節 主要配套設備簡(jiǎn)述
一.有機熱載體燃氣爐爐體（圖1-1）
有機熱載體燃氣爐，通常由無(wú)縫鋼管（G3087）盤(pán)成數組受熱面，燃料氣被燃燒器噴入爐內燃燒，產(chǎn)生高溫火焰與煙氣，在受熱面之間流動(dòng)，有機熱載體在爐管內以設計規定的流速流動(dòng)，燃料產(chǎn)生的熱能通過(guò)爐管壁傳給有機熱載體，使其升溫，并向爐外輸出。
有機熱載體爐雖然具有高溫低壓的特點(diǎn)，但是也必須嚴格遵守《有機熱載體爐安全技術(shù)監察規程》。否則也將造成重大事故。
有機熱載體燃氣爐，首先必須注意不能超溫運行，加熱爐本身有其設計最高供熱溫度，各種有機熱載體也都有其各自的最高使用溫度，兩者都不允許超溫運行，否則將造成事故。一般地，有機熱載體一旦超過(guò)了它的最高使用溫度，就會(huì )分解、變質(zhì)，在加熱爐爐管內壁面上產(chǎn)生結焦，由于爐管結構的復雜性，結焦很難予以清除，從而導致加熱爐難以修復的損壞，以致報廢，為了保證有機熱載體能夠長(cháng)期安全供熱，不分解,在實(shí)際使用中，一般應低于它的最高使用溫度若干度，以留有安全裕度，據一般經(jīng)驗最好能有10～20℃左右的相差程度，特殊情況下除外，這樣安全程度能夠更大些，當然更好，這給延長(cháng)有機載熱體的使用壽命是有利的。
在有機熱載體爐使用中，嚴格控制熱載體不能超溫運行，是安全運行的必要條件，但就此還不夠，還必須保證加熱爐爐管內有機熱載體的流速不低于設計規定的最低流速。
因為爐管內有機熱載體的流速的降低，將使爐管內流體的流動(dòng)狀態(tài)，由湍流變?yōu)閷恿�，這樣，雖然有機熱載體的流體平均溫度并沒(méi)有超過(guò)其最高使用溫度，但是在加熱爐內高溫區域中，爐管外面是高溫火焰，緊貼著(zhù)爐管內壁面的有機熱載體極有可能已經(jīng)發(fā)生了局部超溫，分解，變質(zhì)，結焦的現象。此時(shí)情況將惡性循環(huán)，局部結焦，使有機熱載體流動(dòng)更加不暢，流動(dòng)更降低，局部超溫的現象嚴重，很快地就嚴重損壞了有機熱載體，嚴重損壞了爐體，甚至將導致報廢。
總結起來(lái)，要保證有機熱載體長(cháng)期安全運行，首先要使最高供熱溫度不高于加熱爐和有機熱載體的最高使用溫度，同時(shí)，還必須保持管內有機熱載體的流速不得低于設計規定的流速。
圖1-1有機熱載體燃氣爐
一般對最高使用溫度的控制，是在加熱爐的高溫熱載體輸出管上安裝測溫元件，并聯(lián)有超溫報警的電控線(xiàn)路，這樣對溫度實(shí)行監控。
有機熱載體在爐管內的流速，一般用加熱爐上熱載體的進(jìn)、出管口的壓力來(lái)予以監測，當熱載體輸入管口處的壓力高于熱載體輸出管口處的壓力，即熱載體就由輸入管口進(jìn)入爐體，由輸出管口輸出，輸入與輸出口的壓力差越大，流經(jīng)爐體的熱載體流速越快，反之，就越慢，當輸入與輸出口的壓力差大于某一值，則流經(jīng)爐體的熱載體流速就大于設計規定的流速值，加熱爐就能安全運行供熱，反之，就將發(fā)生爐內“結焦”事故，在加熱爐的熱載體輸入輸出口，各安測壓元件，就地監視，并且，由電傳訊號到電控柜，在加熱爐供熱系統調試的時(shí)候，就將確保安全運行的壓力值在電控柜上調整確定，在運行中，一旦熱載體進(jìn)爐壓力值低于調定值或出爐壓力值高于調定值，就由警報系統發(fā)出“壓力報警”，表示系統故障，流速降低于安全運行必須值，必須由操作工馬上排除故障，否則就要滅火、降溫，使供熱系統停止運行。
二.燃氣燃燒器
燃氣燃燒器是一種組織燃燒的裝置，是一種機電一體化產(chǎn)品，從燃料上分大致可分為：液化氣、天然氣、城市煤氣、焦爐煤氣及油氣兩用型。從控制形式上分：滑動(dòng)兩級式及比例調節式；從結構形式上分：整體式及分體式。常見(jiàn)為槍式燃燒器(如圖1-2所示)。下面就常見(jiàn)的兩級滑動(dòng)式燃氣燃燒器加以說(shuō)明。
圖1-2燃燒器結構示意圖
燃燒器的原理
我公司有機熱載體燃氣爐常選用的是德國weishaupt-和意大利Riell0公司生產(chǎn)的機械霧化式燃燒器，又稱(chēng)槍式燃燒器。
通過(guò)燃燒器馬達運轉帶動(dòng)同一軸上的伺服馬達、風(fēng)機同時(shí)工作，則燃料氣經(jīng)減壓閥等閥門(mén)管線(xiàn)減壓后,經(jīng)電磁閥到噴嘴噴出；同時(shí)風(fēng)機自動(dòng)配入適量的風(fēng)與霧狀氣充分混合；點(diǎn)火變壓器產(chǎn)生10000～14000VAC高壓，經(jīng)電極棒放電，產(chǎn)生電火花，從而點(diǎn)燃火焰，燃燒器工作。燃燒器的控制電源為220VAC。主電源為三相380VAC。
燃氣燃燒器
1. 閥門(mén)管線(xiàn)
主要是用來(lái)供給燃燒器燃料氣，將燃料氣減壓及穩壓至15～120mbar。
燃氣檢漏器用以在燃燒器起動(dòng)點(diǎn)火前,對兩個(gè)閥及兩電磁閥之間的連接管檢測。若有泄漏情況,則切斷燃燒器電源,及時(shí)提醒工作人員,防止事故發(fā)生。
2.點(diǎn)火變壓器 點(diǎn)火電極
點(diǎn)火變壓器是用來(lái)產(chǎn)生高壓，輸入220VAC，輸出10000～14000VAC，通過(guò)點(diǎn)火電極尖端放電，產(chǎn)生電弧，用來(lái)點(diǎn)燃燃料氣。
3.伺服馬達1055/80
圖1-3 1055/80伺服馬達
該伺服馬達帶Ⅰ-Ⅵ凸輪開(kāi)關(guān)，是用來(lái)控制風(fēng)門(mén)開(kāi)度、二級電磁閥的開(kāi)啟時(shí)間，也就是調節燃燒器的全部和部分負荷，即大火和小火燃燒(滑動(dòng)兩級式控制燃燒器)，如圖1-3。凸輪開(kāi)關(guān)之間有調節刻度，可將轉盤(pán)撥至所需位置，其基本調節為：
Ⅵ—空置(備用)
Ⅴ—點(diǎn)火位置的設定,設置于10°～15°之間
Ⅳ—正常情況時(shí)，設置于0～5°之間，使風(fēng)門(mén)復位。
Ⅲ—根據工藝要求可以任意設定大負荷位置，設置于50°～70°之間。
Ⅱ—根據工藝要求可以任意設定小負荷位置，設置于25°～35°之間。
Ⅰ—空置(備用)
4.燃燒器控制器
燃氣燃燒器控制器一般為LFL型，是用來(lái)控制和監視燃燒和調制燃燒器工作的,火焰檢測大部分采用離子棒。
圖1-4 LFL控制器原理圖
燃燒器出現故障時(shí)(如熄火)，燃氣供應會(huì )立即被切斷，與此同時(shí)，控制器順序開(kāi)關(guān)停止工作，從而在閉鎖指示器(圖1-4)上指出閉鎖狀態(tài)，在讀數標記上方所出現的符號指出故障的種類(lèi)，方便故障的查尋。燃燒器火焰控制采用電離子棒。
燃燒器點(diǎn)火開(kāi)始，按固定的程序動(dòng)作，當程序控制器停在某個(gè)標記處不動(dòng)或發(fā)出故障報警時(shí)，發(fā)出的故障情況如下：
△ 表示燃燒器不起動(dòng)。表示程控器未檢測到風(fēng)門(mén)歸零位信號。查Ⅳ凸輪片或者檢查壓差(流量)、溫度、液位是否異常，接線(xiàn)頭12與4或4與5之間是否接通，檢測程控器端子8可有220V電壓。
△ 表示風(fēng)門(mén)開(kāi)大吹掃時(shí)停車(chē)。即風(fēng)門(mén)開(kāi)大不能轉至大風(fēng)門(mén)。檢查Ⅲ凸輪片，此時(shí)接線(xiàn)頭8可有220V電壓。P 表示風(fēng)壓不正常，表明沒(méi)有收到空氣壓力信號，檢查線(xiàn)頭4-12和4-14�！醣硎竟收显诨鹧姹O視回路上，檢查火焰監視器是否損壞或爐膛有火、光。▽ 表示點(diǎn)火位置風(fēng)門(mén)到位信號未送到接線(xiàn)頭8，而造成停車(chē)的。1表示第一次點(diǎn)火失敗，也就是燃燒器未接到火焰信號。檢查點(diǎn)火變壓器或電極棒、噴嘴、火焰監視器等是否有問(wèn)題，或供氣管路是否暢通。電磁閥是否打開(kāi)。
如果在起動(dòng)至點(diǎn)火之間的任何一點(diǎn)上出現閉鎖，造成停車(chē)，同時(shí)又沒(méi)有標記表示出來(lái)時(shí)，則通常是火焰信號錯誤的情況。檢查火焰監視回路。
有關(guān)燃燒器燃燒性能、操作調整、維護保養等請詳細閱讀并遵照相應燃燒器說(shuō)明書(shū).
三.循環(huán)泵
圖 圖1-6
循環(huán)泵特性曲線(xiàn)圖
循環(huán)泵是推動(dòng)導熱油不斷循環(huán)流動(dòng)之動(dòng)力源，它的額定流量必須和有機熱載體爐相匹配，什么樣的爐型配多少流量的循環(huán)泵，是通過(guò)嚴格的設計計算和論證才確定的，一般情況下，不要也不應變更，若具體原因，希望變更，必須根據具體情況，經(jīng)計算，才能確定其可行性，加熱爐和循環(huán)泵對流量的匹配要求，是為了保證加熱爐爐管內有機熱載體的流速能達到設計要求，以保證加熱爐和有機熱載體能長(cháng)期安全供熱，其原因在介紹燃氣爐爐體的章節中已作說(shuō)明。
循環(huán)泵的額定揚程能力必須大于等于供熱系統的實(shí)際流動(dòng)阻力之總和。由于循環(huán)泵是離心式泵機，它的流量與揚程有以下關(guān)系 (見(jiàn)圖1-6) ：
從特性曲線(xiàn)可以看到，當實(shí)際揚程增加，泵的流量即減小。當供熱系統載熱體的流動(dòng)阻力大于循環(huán)泵的額定揚程時(shí)，循環(huán)泵的實(shí)際輸出流量就必然小于它的額定流量。這樣就有可能使加熱爐的爐管內載熱體的實(shí)際流速小于加熱爐的設計規定流速，從而導致載熱體局部過(guò)熱，變質(zhì)，結焦等事故。
我公司設計制造的加熱爐，并為此匹配的循環(huán)泵，對于泵的揚程能力，在克服了爐體內
阻力，以及克服了油氣分離器等阻力后，都留有一定的裕度，供用戶(hù)用于克服供熱系統管道阻力和用熱設備的阻力，當然這只能考慮到一般情況下，大多數用戶(hù)的實(shí)際情況，但當用戶(hù)的供熱系統管道特別長(cháng)，或者管道彎頭，曲折起伏特別多，或者用熱設備的特殊結構，引起對熱載體的流動(dòng)阻力特別大時(shí)，在訂貨時(shí)應主動(dòng)向我公司提出咨詢(xún)，我公司可專(zhuān)門(mén)為之作某些技術(shù)處理，如換配特殊型號的，揚程能力特別大的循環(huán)泵等。以滿(mǎn)足用戶(hù)的特殊要求。
當加熱爐供熱系統在高溫情況下運行時(shí)，循環(huán)泵不能發(fā)生故障而停止運轉，以免熱載體流量減少及停止，從而導致熱載體超溫。變質(zhì)結焦，并損害加熱爐。
因此循環(huán)泵在一般供熱系統中，要配二臺，一臺運行，一臺作備用，一旦運行中的循環(huán)泵發(fā)生故障，即可馬上切換到備用泵運行，兩泵取相同型號，并應保持在良好狀態(tài)。
我公司專(zhuān)門(mén)配套的熱油循環(huán)泵,采用單級懸臂式支撐的自然散熱型結構,無(wú)需水冷卻.其主要參數及安裝維護詳見(jiàn)相應說(shuō)明書(shū).
四.油過(guò)濾器
圖圖1-7
過(guò)濾器
有機熱載體供熱管路系統中的雜質(zhì)，對系統正常運行是很不利的，尤其當一些固體雜質(zhì)，一旦被吸入循環(huán)泵，將打壞高速旋轉的泵轉子葉片，因此熱載體進(jìn)循環(huán)泵前管線(xiàn)上必須安裝油過(guò)濾器,通過(guò)過(guò)濾器濾網(wǎng),濾除系統中機械雜質(zhì)及懸浮在導熱油中的碳料和高聚合物，起到保護熱油循環(huán)泵的作用。
過(guò)濾器分為Y型或T型兩種型式，主要有過(guò)濾器主體及濾網(wǎng)組成,通過(guò)過(guò)濾器中的網(wǎng)狀過(guò)濾芯套，可以擋住熱載體中的雜質(zhì)，在供熱系統運行一些時(shí)間后,可將過(guò)濾網(wǎng)抽出排除雜質(zhì)。
Y型過(guò)濾器由我公司專(zhuān)門(mén)設計和配套，T型過(guò)濾器可向專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家采購。
五.油氣分離器
油氣分離器，是一個(gè)圓柱形受壓容器，有機熱載體自圓周的切線(xiàn)方向進(jìn)入，在圓柱體內作高速旋轉，由于離心分離的作用，有機熱載體流體內混有的氣體水蒸汽，就被分離出來(lái)，向上，由上端面的通向膨脹槽的管子排出，排氣后的有機熱載體由下端面的管子輸出，在供熱系統內繼續循環(huán)。
由油氣分離器排出的氣體，有空氣，水蒸汽，及一些有機熱載體(即導熱油)里混有的揮發(fā)成份，在供熱系統升溫過(guò)程中，這些氣體必須排除，否則將妨礙供熱系統正常、穩定地供熱。
圖1-8油氣分離器
油氣分離器除用于分離及排除導熱油中不凝性氣體、水蒸汽及低揮發(fā)組分外,在溫度變化時(shí)導熱油通過(guò)油氣分離器的緩沖作用來(lái)回于系統與膨脹槽之間，從而保證導熱油在液相狀態(tài)下穩定地運行。
六． 膨脹槽(高位槽)
膨脹槽是鋼制常壓容器，其上部有排氣放空管，溢流管，液位報警器等，下部有膨脹管，在油氣分離器外，與供熱系統的主循環(huán)管道相接，膨脹槽在正常供熱時(shí)，并不參與熱載體的循環(huán)流動(dòng)，但是膨脹槽是有機熱載體供熱系統所不可缺少的設備，有著(zhù)重要的作用。
膨脹槽又叫高位槽，它安裝在系統管道最高高度，并且再向上1.5～2m的高度上，因此由于它的存在，可對管道系統提供一個(gè)基礎壓頭，使循環(huán)泵工作較為穩定。
a.液位開(kāi)關(guān)接口 b.輔助排氣接口 c.排空管接口 d.進(jìn)油口
e.溢流口 f.排油口 g.膨脹管接口 n1,n2液位計接口
圖1-9膨脹槽
它能起到下列功能：
a) 補償作用 起到導熱油因溫度變化而產(chǎn)生體積變化時(shí)的補償作用。
b) 穩壓作用 槽置于高位，起著(zhù)補充壓頭的作用。
c) 排氣作用 新油裝入系統后，整個(gè)系統的導熱油在升溫過(guò)程中會(huì )分離出氣和汽，可通過(guò)它進(jìn)行排氣。
d) 補充作用 在系統中出現導熱油不足時(shí)，能自動(dòng)及時(shí)補充。
e) 中間作用 在向系統注導熱油時(shí)可把導熱油先注入槽內，導熱油能從槽內自流注入加熱爐和整個(gè)系統。
f) 氮封作用 系統中由于操作情況需要以及選用的導熱油品位不同的要求采用氮封措施時(shí)，此槽可起氮封槽作用。(需另行設計氮封裝置)
七.貯油槽(低位槽)
貯油槽主要用來(lái)貯存高位槽、爐管及系統排出的導熱油，正常工作時(shí)應處于低液位狀態(tài)，隨時(shí)準備接受外來(lái)導熱油，排氣口(呼吸口)應接到安全區，且不得設置閥門(mén)。
a.溢流口 b.放空口 c1,c2液位計接口 d.出油口 e.置換排污
圖1-10貯油槽
它能起到下列功能：
a) 提供和回籠系統中的導熱油。
b) 運行中補給系統需添加的導熱油。
c) 接收膨脹槽油位超高時(shí)溢流的導熱油或當膨脹槽油位低時(shí)將導熱油給予補充。
d) 接受由于閥打開(kāi)后溢流的導熱油。
八.注油泵
2CY齒輪注油泵用來(lái)向系統補充或抽出導熱油,供操作人員調節系統中導熱油之用。泵體上箭頭方向應是主軸旋轉方向，也是介質(zhì)的流動(dòng)方向。
九.安全閥
液相爐本體一般可不裝設安全閥，若要配置安全閥，則安全閥應設置在加熱爐主管線(xiàn)上，且與爐本體之間一般不得設置閥門(mén)。為便于校驗或更換安全閥而加設其它閥門(mén)時(shí)，在正常工作狀態(tài)下應確保該閥門(mén)處于開(kāi)啟位置。安全閥主要用來(lái)防止閥門(mén)的誤操作而引起的導熱油超壓。 http://www.kfpys.cn常州市長(cháng)城導熱油有限公司
