石灰窑电气毕业设计

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1、 专业 专注 石灰窑电气毕业设计石灰窑电气毕业设计 目 录 1 1 设计说明设计说明 1 1 1 1 设计依据 1 1 2 支柱冷却风机由业主提供应急电源 1 1 3 低压配电柜 1 1 4 启动方式 1 2 2 工艺过程简述工艺过程简述 2 2 2 1 环形双膛石灰窑的装料 2 2 2 窑膛加料 煅烧 出料工艺流程 2 2 2 1 加料 2 2 2 2 煅烧 2 2 2 3 出料 2 2 3 成品贮存 3 3 3 设备运行负荷计算设备运行负荷计算 4 4 3 1 2 窑负荷计算书 4 3 2 1 窑负荷计算书 5 4 4 石灰窑电气 仪表自动化系统石灰窑电气 仪表自动化系统 8 8 4 1

2、传动及供电 该部分增加变压器配置的相关描述 8 4 1 1 电气设备的适用规 8 4 1 2 技术条件 8 4 1 3 低压供电系统 9 4 1 4 操作设备 11 4 2 仪表控制系统 12 4 2 1 温度控制 12 4 2 2 窑顶压力的调节 14 4 2 3 加压机房 CO 含量检测报警 15 4 2 4 换向阀控制功能 15 4 2 5 仪控安全保护系统 16 4 3 石灰窑计算机控制系统 18 4 3 1 控制系统的结构 18 4 3 2 控制系统主要元件配置清单 18 4 4 监控功能 19 4 4 1 流程图监控功能 19 4 4 2 实时趋势监视功能 20 4 4 3 参数操

3、作 调整功能 21 4 4 4 报警管理功能 21 4 4 5 历史数据管理功能 21 专业 专注 4 5 主要现场仪表及电气件选型 22 5 5 上料系统上料系统 2525 5 1 上料卷扬机 25 5 2 运行电气控制 25 6 6 成品卸料系统成品卸料系统 2626 6 1 卸料设备 26 6 2 成品系统 26 7 7 空气鼓风机站 空气鼓风机站 2727 7 1 助燃空气风机 27 7 2 石灰冷却空气风机 27 7 3 喷枪冷却空气风机 28 7 4 支柱冷却风机 28 7 5 风机房用过滤器 29 8 8 安全措施安全措施 3030 8 1 安全措施 30 8 1 1 防火 防爆

4、措施 30 8 1 2 电气安全措施 30 8 2 防护安全措施 30 小结小结 3232 参考文献参考文献 3333 致致 谢谢 3434 专业 专注 1 1 设计说明设计说明 1 11 1 设计依据 设计依据 设备生产厂家提供的资料 相关的主要规 标准 供配电系统设计规 低压配电设计规 10KV 及以下变电所设计规 通用用电设备配电设计规 电气装置的电测量仪表装置设计规 1 21 2 支柱冷却风机由业主提供应急电源支柱冷却风机由业主提供应急电源 在突然停电的情况下能够自动切换到应急电源运行 1 31 3 低压配电柜低压配电柜 采用 GGD3 型固定柜 落地式安装 电源通过封闭母线槽取自变压

5、器 1 41 4 启动方式启动方式 小于 90KW 的电动机采用全压启动方式 90KW 及以上电动机采用软启 动方式 专业 专注 2 2 工艺过程简述工艺过程简述 2 12 1 环形双膛石灰窑的装料环形双膛石灰窑的装料 方式为 定期 轮流往两个窑膛装入原料 因此 环形双膛窑在窑顶安装 一组装料设备 包括 1 个窑顶料仓 2 个装料换向闸板 2 个装料密封阀 2 组 连接流槽 窑顶料仓的容积约为 6 立米 可以存放一个换向周期所需的石料 料仓底 部安装有称重装置 当料仓原料放入窑后 称重装置显示重量为零 然后由 PLC 发出信号 装料闸板关闭 装料完成 2 个装料换向闸板和 2 个装料密封阀的作

6、用是控制原料流入 1 或是 2 窑膛 当 PLC 根据程序的要求发出向 1 窑膛装料的指令时 1 窑膛的装料密封阀打开 然后打开 1 分料阀 随着 1 分料阀的打开 石料装入窑 此时 2 装料换向闸 板和 2 密封阀处于关闭状态 反之 2 窑膛装料时 执行上述相反的动作 装 料完毕后 装料换向闸板和密封阀顺序关闭 窑膛装料完毕 装料设备的驱动全部是液压驱动形式 采用液压的方式主要是从重载和平 稳动作两个方面考虑的 2 22 2 窑膛加料 煅烧 出料工艺流程窑膛加料 煅烧 出料工艺流程 2 2 12 2 1 加料加料 加料工艺流程为 窑顶料仓的石灰石经流槽分别送入两个窑膛的顶部 通过设在两个溜槽

7、上闸板的顺序关闭 实现两个窑膛的加料 料仓容积约 6m3 两个窑膛为定期交替加料 故上述设备均为间断工作 2 2 22 2 2 煅烧煅烧 石灰石在窑经过预热带 煅烧带 冷却带完成石灰石向石灰的转化过 程 石料的最顶端开始到燃料喷枪出口为预热带 喷枪出口到连接通道处 为煅烧带 连接通道开始到石灰石卸出机构止为冷却带 2 2 32 2 3 出料出料 窑膛煅烧并冷却好的成品石灰 由 8 个位于窑膛底部的卸料平台以及 2 个卸料阀进入窑底料仓待出 窑底料仓的成品石灰通过窑底振动出料机 大倾角皮带机送至成品振 专业 专注 动筛进行分级筛分并破碎 筛分破碎后粉灰通过溜槽进入粉灰仓 块灰由 皮带机送至成品仓

8、储存 各振动设备均采用密封 防止扬尘 出料系统成品平均流量为 25t h 各设备具备生产能力应留有适当余 量 各转运点均设粉灰除尘装置 2 32 3 成品贮存成品贮存 两座 600t 石灰窑所生产的石灰储存系统初步考虑设 4 个成品料仓 3 个贮存粉灰 1 个贮存块灰 成品仓的容积按存放 1 天产量考虑 各贮仓均设置连续料位检测及除尘设施 每个仓的块灰及粉灰通过仓下出料阀及除尘卸料装置装入汽车运走 各出料阀及除尘卸料装置均采用电动现场手控 本系统各设备控制均采用现场控制 专业 专注 3 3 设备运行负荷计算设备运行负荷计算 例 成品皮带 K 0 8 cos 0 8 tg 0 75 P 41 4

9、KW Pj 0 8 41 4 33 12KW Q 33 12 0 75 24 84KVA 3 13 1 2 2 窑负荷计算书窑负荷计算书 表表 3 13 1 设备台数设备容量计算系数计算负荷编 号 用电 设备 名称 总数工作总数工作 kcos tg PjQj 1 成品 皮带 41 441 4 0 80 80 7533 1224 84 2 成品 震动 给料 机 30300 80 80 752418 3 震动 筛 21 4 8 2 40 80 80 751 921 44 4 斗式 提升 机 2130150 80 80 75129 5 螺旋 输灰 机 6633330 80 80 7526 419 8

10、 6 烟气 除尘 2 风机 113553550 80 80 75284213 7 助燃 风机 224404400 80 80 75352264 8 成品 冷却 风机 111601600 80 80 7512896 专业 专注 9 喷枪 冷却 风机 111321320 80 80 75105 679 2 10 成品 冷却 风机 222642640 80 80 75211 2158 4 11 助燃 风机 223703700 80 80 75296222 12 支柱 冷却 风机 1122220 80 80 7517 613 2 13 照明 1000 80 80 7590155 7 14 卷扬 117

11、5750 80 80 756045 15 液压 站 35350 80 80 752821 16 其他 1001000 80 80 758060 17 破碎 机 333303300 80 80 75264 18 合计 20021598 6 乘以同时系数 Pj 0 9 Qj 0 95 1801 81598 6 补偿前 cos 0 764 1801 8 补 600 补偿后 cos 0 9 1801 8918 7 3 23 2 1 1 窑负荷计算书窑负荷计算书 表表 3 23 2 设备台数设备容量计算系数计算负荷编 号 用电设 备名称总 数 工 作 总数工作 kcos tg PjQj 1 破碎机 33

12、330330 0 80 80 75264 2 原料 0 皮带 1155550 80 80 754433 专业 专注 3 原料 1 皮带 11330 80 80 752 41 8 4 原料 2 皮带 2130300 80 80 752418 5 电动犁 式卸料 器 735 252 250 80 80 751 81 35 6 卸料小 皮带 421260 80 80 754 83 6 7 成品除 尘风机 112802800 80 80 75224168 8 烟气除 尘风机 113553550 80 80 75284213 9 助燃风 机 224404400 80 80 75352264 10 成品冷

13、 却风机 111601600 80 80 7512896 11 喷枪冷 却风机 212641320 80 80 75105 679 2 12 成品冷 却风机 222642640 80 80 75211 2158 4 13 支柱冷 却风机 2244220 80 80 7517 613 2 14 照明 1000 50 51 735086 6 15 10 抓 斗天车 332702700 30 51 7381140 13 16 卷扬 1175750 80 80 756045 17 液压站 35350 80 80 752821 专业 专注 18 成品除 尘器 50500 80 80 754030 19

14、其他 1001000 80 80 758060 18 合计 2002 41630 乘以同时系 数 Pj 0 9 Q j 0 95 1802 161548 5 补偿前 cos 0 764 1802 16 补 690 补偿后 cos 0 9 1802 16858 5 专业 专注 4 4 石灰窑电气 仪表自动化系统石灰窑电气 仪表自动化系统 中天钢铁集团石灰窑工程 采用高炉煤气为燃料 每座石灰窑产量为 600t d 石灰窑从窑顶到窑底分为 3 个工作带 即 预热带 煅烧带 冷 却带 其检测与控制系统将连续检测煅烧过程的各项工艺参数 实现煤气 和空气双交叉限辐最佳燃烧控制 自动控制燃烧换向系统 自动实

15、现原料 的装入和产品的卸出 采用 SIEMENS S7 400 PLC 控制系统与一次检测仪表 结合 对石灰窑的窑温 空燃比和系统的换向动作 装出料动作及相关的 保护措施等项目进行自动控制 由计算机系统的操作站监控全部生产过程 保证石灰窑节能 高效 安全 稳定运行 石灰窑主控系统选用西门子可编程控制器 操作站选用两台研华工业 控制计算机监控全部生产过程并完成相关数据的设定 采用工业控制计算机系统的主要目的是完成煅烧系统及窑区设备的自 动设定 实现石灰窑的自动生产 准确控制石灰窑关键温度的控制和温度 场分布的均匀性控制 进行安全停窑处理 节约燃料消耗等 主要完成 数据设定 生产数据管理 自动最佳

16、化燃烧控制 实时数据处理 画面和 报表 数据通讯等任务 4 14 1 传动及供电 该部分增加变压器配置的相关描述 传动及供电 该部分增加变压器配置的相关描述 4 1 14 1 1 电气设备的适用规电气设备的适用规 电气设备和施工材料原则上应符合下列标准和规 a 中华人民国的设计标准和规 b IEC 标准 c 引进产品所在国的国家标准 4 1 24 1 2 技术条件技术条件 a 环境条件 除电气设备规格说明书里特别注明者外 均按下列所示 专业 专注 MCC 柜 基础自动化系统和操作台等安装在电气室和操作室的电气设 备允许环境温度 10 至 40 检修电源箱 照明配电箱 检修电源柜和现场操作箱等安装在现场的 电气设备允许环境温度 35 至 40 相对湿度 40 时 不超过 90 20 时 不超过 50 海拔高度 小于 1000 米 b 电压等级 低压动力电源 AC380V 220V 50Hz 电压波动 额定电压的 10 频率波动 49 0 51 0Hz 交流控制电压 AC220V 10 c 电气设备的油漆规格 电气设备的涂漆色由买方从厂家标准色中选定 4 1 34 1 3 低压供电系统低压