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1、4.3米捣鼓焦炉集气管上升管放散点火设备技术协议甲方：佳木斯东兴煤化工有限公司乙方：武汉海韵仪表电气工程有限公司佳木斯东兴煤化工有限公司(简称甲方)4.3米捣鼓焦炉的上升管煤气放散点火装置设备由武汉海韵仪表电气工程有限公司（以下简称乙方）供货，并对其设备进行设计、制造、指导安装、调试、验收等工作，经双方共同协商签订本协议。本技术协议同样具有法律效力一、工程概况1.1工艺条件：1.1.1 集气母管的工艺条件1.1.1.1 煤气种类：焦炉集气母管荒煤气；1.1.1.2 介质温度：同大气；1.1.1.4 放散管出口最大压力： 01 Kpa；1.1.1.5 点火煤气：荒煤气；1.1.1.6 点火方式：
2、直接点火1.1.1.7 吹扫介质：饱和蒸汽1.1.1.8 蒸气压力：0.1MPa；温度：180度蒸汽管口径：DN501.1.1.9 拢火介质：蒸汽，连接口径401.1.1.10灭火介质：蒸汽，连接口径501.1.1.11放散塔标高：集气管上约6米；1.1.1.12放散塔直径：DN500；1.1.1.13放散筒根数:8根1.1.1.14电源：AC220V/20A 50Hz；1.1.1.15环境温度：1080；1.1.1.16排放类型：荒煤气通过水封阀，进入筒体，进行防风式燃烧器排放燃烧；1.2 系统设计依据和执行标准1.2.1 电气设备设计依据和执行标准NFPA 54国家燃气法规NFPA 85C
3、多燃烧器防外爆/内爆标准ISBN7-5024-2185-8化工行业过程监测和控制自动化设计标准GB3047.1面板、架和柜的基本尺寸系列GB2681电工成套装置中的导线颜色GB2682电工成套装置中指示灯和按钮的颜色JB/T1402-91盘装工业过程和控制仪表尺寸及开孔尺寸ANSI/NFPA 70美国国家电气规范ANSI/IEEE 472冲击电压承受能力导则SAMA PMS 22.1仪表和控制系统的功能图表示法ANSI/NEMA ICS4工业控制设备和系统的端子排ANSI/NEMA ICS6工业控制设备和系统外壳UL 44橡胶导线、电缆的安全标准GB2900电工名词术语GB4796电工电子产品
4、环境条件GB50058爆炸和火灾危险环境装置设计规范1.2.2钢结构及安装引用的规范和标准GB50011-2001建筑抗震设计规范GB50009-2001建筑结构荷载规范GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范GB9115-1988 钢制管法兰GB/T13927-1992通用阀门压力实验GB/T700-1988碳素结构钢GB1220-1992不锈钢棒1.2.3 火炬系统的设计遵循Q/320303 INC11-2000及其他相关国家标准。二、主要设备清单2.1 名称，数量，规格，型号序号货物名称规格型号材料数量生产厂家1自动点火控制柜HYJLG-6含PLC及软件2乙方2高能发生器（含点
5、火嘴、高压电缆）HYDH-20B进口元器件16乙方3点火器保护箱HYBHX-28乙方4全天侯防风式燃烧器HY-500 不锈钢304 8乙方防回火：Q2355火焰检测器HYZW-28乙方6电动灭火蒸汽快关阀HY550-16PDN508乙方7电动拢火蒸汽快关阀HY50-16PDN408乙方8灭火手动截止阀J641HDN508上海9拢火手动截止阀J641HDN408上海10电动执行机构DKJ4100GM焦炉专用8天津11放散阀操作器含执行器上的放大器、调节器8海韵专用12UPS电源确保停电后系统正常运行2小时6KVA 2小时2山特13耐高温电缆成套1上海泸达14阻燃石棉桥架200米武汉海韵三、控制方
6、案3.1所有放散燃烧点火装置具有手动、自动两种控制方式，操作控制柜安装在炉顶上的操作室小房内。3.2集气母管的控制系统工作原理：由集气管煤气压力信号（420mA模拟量）送到控制柜中的PLC可编程控制器（西门子PLC产品），当集气管煤气压力达到上限时（可设定调整），控制柜发出声光报警信号，持续5秒钟时间后如果压力继续上升达到上上限时，“压力上上限指示灯”亮，同时电笛发出声响。控制装置将进入点火状态。装置首先自动打开放散阀门30%，同时点火器开始点火，15秒后点火器停止点火，放散荒煤气通过燃烧器直接点燃，火焰检测器检测到火焰表示“点火成功”（如果点火没有成功，在自动状态下点火器将进行第二次点火）。
7、同时消烟蒸汽电动阀门打开；15秒钟后打开放散阀60%，再持续15秒钟后打开放散阀门90%，持续放散；如果集气管煤气压力持续上升时则打开第二根放散管（点火程序同理），当荒煤气压力下降时，PLC控制柜检测到压力下限值时，控制装置将自动关闭放散煤气阀和关闭拢火蒸汽电动阀，打开灭火蒸汽电动阀30秒后将自动关闭，放散过程结束3.2.1控制信号互锁：放散燃烧点火装置与鼓风机事故状态或母管压力联锁，当鼓风机事故状态信号（开关量）或母管压力（模拟量）超标时，水封阀执行机构自动开启，启动点火器，同时拢火蒸汽阀开启，放散执行机构的开度是根据母管压力三极调节来自动进行调整的，放散燃烧点火装置自动点火燃烧，当系统恢复
8、正常时装置自动熄灭引火燃烧，点火装置进入下一个点火程序待令。自动点火装置根据放散系统提供的压力参数（模拟量420mA）甲方可以自由设定压力预报警植（报警值）。3.2.2手动点火：通过手动操作相关按钮完成点火过程。3.3放散燃烧点火装置具有火焰检测装置并将燃烧信号送至操作室加以显示报警，对点火工况及主点火嘴及煤气烧嘴的燃烧情况进行监测。整个点火及煤气烧嘴燃烧过程，均有显示，直观、明了、对相应工况发出声光报警信号，放散燃烧点火装置控制系统具有计算机联锁控制功能。手动、自动切换在点火控制柜上。3.4控制系统具有判断压力变化趋势和延时点火功能。当检测压力瞬时超标（超出给定压力范围），在规定时间以后视压
9、力变化趋势自动点火或熄火。以避免电磁阀频繁动作影响其使用寿命。3.5系统可以根据外来热工信号（开关量）进行强制放散（MFT）。3.6 我们的产品特点：乙方在点火嘴上引进了德国的最新技术高温压电陶瓷技术使点火嘴具备在高温（1500度）、高压（100KV）、潮湿（湿度100%）、高腐蚀环境下正常工作。因此我们的点火嘴可以布置在主火炬的火焰区中（见附件2：防风式燃烧器燃烧示意图）摆脱了传统的必须要有引火煤气的二次点火方式，所以乙方的HYDH-20B防爆型高能点火器配合混风式燃烧器可以在任何情况下完成点火任务，点火成功率达到100%，可靠性高的直接点燃需要排放的荒煤气。四、主要设备简介4.1、自动点火
10、控制柜（型号HYJLG-2系列）控制柜采用单门密封结构,柜内元器件采用的PLC为西门子S7-300，电气元器件为原装施耐德公司产品，防护等级IP56、端子排余量大于15%。该柜为1控2，1台柜同时控制2根放散管完成放散点火工作。控制对象主要有：高能点火器、吹扫和拢火蒸汽阀、水封放散阀执行机构。每台控制柜内予留与DCS系统对接的控制接口，控制柜向DCS系统提供受控设备的运行状态（无源接点）；同时，可接受DCS系统向点火控制系统发出的控制指令（无源接点）。HYJLG系列自动点火控制柜是乙方为自动放散点火装置开发的专用产品，它可以同时控制16台放散点火装置。显示仪表为香港虹润（HR）生产，控制功能增
11、加阀门定时（20天）短时活动程序，防止阀体因常时间不动作而被焦油粘连，影响自动控制的顺利执行。增加UPS备用电源电能定时检测、定时充放电通知程序，以保证停电时自控系统利用备用电源完成手工操作激发点火进行放散消烟作业。增加了控制排放煤气的出口马赫数程序，以减少火炬运行时的噪音，保证在最大排放工况下火炬底部的噪音值不大于80分贝。4.2、HY-XXX系列全天侯防风式燃烧器全天侯防风式燃烧器由自吸式混风引燃系统（混风30%50%）、防风式燃烧器（稳定燃烧器）、蒸汽喷射管和点火嘴等部分组成。燃烧装置是采用直接燃烧荒煤气方式完成荒煤气燃烧过程的。装置结构简单、安装方便、内置导流板防止回火和保证点火成功，
12、以提高燃烧效果。设备投运后乙方保证达到环保要求，林格曼黑度1，符合工业窑大气污染物排放标准。为了确保燃烧器在高温下不变形、材质稳定、延长使用寿命。拢火及防回火部分巧妙的利用蒸汽完成了放散荒煤气提升及防回火功能,使排放气燃烧更完全、残留的焦炉煤气更少、消除排放气燃烧时产生的烟雾、减少燃烧产物对周围环境的污染。保证了最大排放量下燃烧不脱火、最小量放空及停止放散时不回火；当焦炉煤气放散装置事故放空时，火炬头燃烧器放热在界区层所产生的最大热辐射强度小于1.58kw/m2。燃烧器是否能保持稳定燃烧首先取决于根据排放气排放量及其它特性计算出来的火炬气出口流速。根据国内外火炬系统设计经验及相关规范，一般火炬
13、排放气出口流速在0.2至0.5马赫内均能稳定燃烧，低热值排放气可控制在0.05至0.2马赫之间，以延长其燃烧时间，确保排放气尽量充分的燃烧。本项目中焦炉煤气出口流速在0.1马赫左右（最大事故排放量情况下）4.3、HYDH-20B型高能发生器4.3.1高能发生器概述及工作原理通过输入AC220V电源经变压器升压和硅堆整流，成为脉冲直流电向储能电容进行充电，充电至放电管的放电电压时，放电管起弧导通，电容中的储能送至半导体电嘴引起火花放电，用于点火。限流电阻：可用以调整火花频率。泄放电阻：当点火器断电后可迅速耗尽储能电容中的剩余储能，以保证维修安全。保护电阻：用于当电缆或半导体电嘴故障时保护点火枪电
14、路。高能点火器为高温型设计，放电管、电容、连接线为高温专用，机壳为双层加隔热材料。点火枪采用德国ECKELMAN公司引进的高温半导体陶瓷电嘴，半导体电嘴电蚀放电，具有火花能量大（20J），起始发火电压低（2500V），耐高温（8001500），自净能力强、不结焦、不积碳的特点，可完成直接点燃荒煤气功能。高压电缆采用我公司在上海沪达高温电缆厂定制的硅橡胶高温电缆（连线）和云母高温电缆（现场前端），并采用双线冗余连接，提高点火可靠性一倍。4.3.2 技术指标 型 号：HYDH-20B； 输入电压：AC220V10%，50HZ； 输入电流：3A； 输出电压：DC2500V；产生能量：2024J；火花
15、频率：1217次/秒；点火枪寿命 ：20万次火花；点火枪中心电路阻值：0.02； 点火枪发火端耐温：1500； 4.4、HYZW-2型火焰检测器：采用感温火焰检测原理；测温范围01300，灵敏度；5S，安装于燃烧区下部避免高温损坏，延长使用寿命。热电偶火检使用寿命3年。五、 系统所需工艺要求：1 甲方提供控制系统电源：220V、20A；2 甲方提供电源到集中控制柜下端：3 甲方提供蒸汽主管：管径DN60、蒸汽压力0.2Mpa;到放散塔下（即水封阀旁）；接口方式：法兰连接。4 甲方提供焦炉集气管主管的压力信号4mA；或者鼓风机出现故障信号（开关量）。5 甲方提供所有联络信号到控制柜下端（具体信号见系统图）。六
