【導(dǎo)讀】目前國際電石生產(chǎn)技術(shù)全面領(lǐng)先應(yīng)屬德國。它主要是有密閉爐、陶瓷管。它的作用是把料膠帶輸送機送來的爐料分送到每個爐頂料倉。電石爐上最好的給料裝置，連續(xù)給料，給料能力大，能使上料系統(tǒng)自動化；料倉中心設(shè)一料斗，能把電石爐需要的校正料較早地通過料管送到位。每根料管上、下均設(shè)一道手動針形閥門，供檢修時切斷料流。相間料管位于磁場較強部位用防磁鋼制造，減少鐵損。爐蓋中心用防磁鋼，其它部分采取割磁措施。之間均采用耐用的高溫絕緣密封材料。檢查孔、探測孔亦采用良好密封。爐殼為上部水冷的鋼板整體焊接結(jié)構(gòu)；三個出爐口沿圓周均布。爐殼以保護爐襯。電極壓放裝置主要由液壓壓放裝置和輔助夾持器組成。把持器主要由底環(huán)、接觸元件、保護套、電極筒、銅母線管組成。為銅質(zhì)，用于避免電爐高溫對接觸元件的作用。燒穿器懸掛在架空軌道上，在出爐平臺上手動。由排煙罩、布袋除塵器和離心通風(fēng)機組成。出爐時的煙氣由布袋除塵器

　　

【正文】 控制及操作 a 系統(tǒng)組成 原料儲運篩分 環(huán)形套筒豎窯煅燒 成品儲運加工系統(tǒng) 炭素材料烘干系統(tǒng) b 控制系統(tǒng)規(guī)模 整個系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)連接實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信。 HMI 操作站、工程師站放置在電氣室中控室對設(shè)備狀態(tài)進行監(jiān)控。這些信號在控制系統(tǒng)操作顯示屏上作畫面顯示和報警顯示。 c 操作方式 采用現(xiàn)場手動及中央自動、手動三種操作方式，現(xiàn)場手動優(yōu)先，現(xiàn)場手動參與 PLC控制。 d PLC 完成的主要控制功能 寧夏 巖鑫 冶煉有限 公司 4 31500KVA 密閉 礦熱 爐及資源 1011F44 綜合利用項目可行性研究報告 版次： 0版 中化化工科學(xué)技術(shù)研究總院 33 PLC 完成的 主要電氣功能如下： （ 1）石灰石上料系統(tǒng) 上料料斗運行及定位 卷揚機送料 入料機構(gòu)（密封閘門、旋轉(zhuǎn)布料器、料鐘）定位 采用閉環(huán)控制，當(dāng)信號顯示稱量斗空載時，上料小車達到低位，卸料閥開起，給上料小車加料。料位探測器探尺提升到滿料位置，卷 揚機將小車提升至窯頂，布料器液壓系統(tǒng)開始工作。布料結(jié)束后，料鐘上移，關(guān)閉旋轉(zhuǎn)布料器。重復(fù) 5 次加料過程，每次加料比上一次旋轉(zhuǎn) 72o。每個加料周期完成后，料位探測器探測是否滿料位。 （ 2）內(nèi)筒冷卻空氣控制 內(nèi)筒冷卻風(fēng)機啟 /停 （ 3）驅(qū)動空氣控制 羅茨風(fēng)機啟 /停 電機調(diào)速控制 （ 4）窯氣輸送控制 輸氣風(fēng)機啟 /停 電機調(diào)速控制 （ 5）爐氣控制 閥門關(guān) /閉 燃燒器連鎖 采用閉環(huán)控制，根據(jù)熱平衡條件，進行煤氣、驅(qū)動空氣和二次 的自動調(diào)節(jié)。 （ 6）出灰設(shè)備控制 成品出灰機關(guān) /閉 寧夏 巖鑫 冶煉有限 公司 4 31500KVA 密閉 礦熱 爐及資源 1011F44 綜合利用項目可行性研究報告 版次： 0版 中化化工科學(xué)技術(shù)研究總院 34 成品出灰機速度控制 成品倉下振動給料機關(guān) /閉 采用閉環(huán)控制，出灰的產(chǎn)量由出灰機的頻率來決定。在設(shè)定的 時間內(nèi)，在控制室應(yīng)有報警，在短時間內(nèi)不能消除故障，則整 個窯自動停止工作，燒嘴停止燃燒，窯底振動出灰門關(guān)閉，驅(qū)動風(fēng)機和廢氣風(fēng)機停止工作，廢氣三通閥關(guān)閉，內(nèi)套筒冷卻風(fēng)機則繼續(xù)工作。 電氣室及現(xiàn)場操作設(shè)備布置 電氣室的設(shè)置及功能分割 a 電氣室 一層放置變壓器、高壓柜，低壓傳動控制設(shè)備、低壓負(fù)荷中心及照明配電柜等；二層配電室；三層放置 MCC、 PLC柜及監(jiān)控設(shè)備，以及 HMI、消防、儀表盤、等監(jiān)控設(shè)施。 b 根據(jù)工藝要求在機組旁設(shè)置操作箱，對現(xiàn)場設(shè)備進行操作，防護等級為IP55。 2 、照明與檢修電源 a 照明 風(fēng)機房及卷揚機室、原料稱量室采用中顯納 金鹵混光燈；電氣室照明采用熒光燈和應(yīng)急熒光燈，監(jiān)控室采用格柵熒光燈，道路照明采用城市型道路照明燈。成品儲運系統(tǒng)及原料儲運系統(tǒng)中膠帶機通廊及轉(zhuǎn)運站照明均采用防水防塵桿燈，除塵區(qū)域的照明采用戶外礦燈。 b 防雷與接地系統(tǒng) 本工程防雷接地與設(shè)備保護接地分開。接地系統(tǒng)按功能分別設(shè)置防雷接地、設(shè)備保護接地、管道防靜電接地。 廠房和電氣室屬于三類防類建筑，設(shè)防雷接地裝置，接地電阻≤ 10Ω。動力 寧夏 巖鑫 冶煉有限 公司 4 31500KVA 密閉 礦熱 爐及資源 1011F44 綜合利用項目可行性研究報告 版次： 0版 中化化工科學(xué)技術(shù)研究總院 35 變壓器、照明變壓器為中心點直接接地 TN— 系統(tǒng)。電氣 設(shè)備保護、 PLC設(shè)備分別接地等。管道防靜電接地不大于 10 歐姆。 c 電纜敷設(shè) 電氣室設(shè)置配線室和電纜溝，電纜在電纜橋架上敷設(shè)，電氣室至廠房及廠房內(nèi)電纜采用電纜橋架和穿管明敷相結(jié)合方式，至用電設(shè)備穿管敷設(shè)。 儀表檢測與控制系統(tǒng) 主要檢測及項目控制 a 上、下燃燒室、循環(huán)氣體、廢氣等溫度檢測，共 30 點； b 壓縮空氣、驅(qū)動空氣、煤氣總管煤氣等壓力檢測，共 9點； c 上、下燃燒室空氣量、煤氣量、主環(huán)管煤氣等流量檢測，共 30 點； d 燃燒室火焰監(jiān)測； e 入窯煤氣熱值檢測及控制； f 風(fēng)機進口風(fēng)門控制。 2 、設(shè)備監(jiān)控 高壓開關(guān)柜斷路器狀態(tài)信號、故障跳閘信號、故障報警 信號、接地信號及變壓器溫度信號等均在中控室 CRT上進行監(jiān)控。 在下列位置安裝監(jiān)控器監(jiān)控：上料處、窯頂料倉、出料皮帶、卷揚機房。 3 、設(shè)備選型 由于現(xiàn)場儀表使用環(huán)境較差，為了確?？刂凭?，現(xiàn)場儀表必須可靠、耐用且維護方便，所以系統(tǒng)中的儀表選用進口或合資的產(chǎn)品，要求信譽度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、可靠。 自動化控制系統(tǒng) 本工程系統(tǒng)由是窯 PLC 系統(tǒng)和除塵 PLC系統(tǒng)。 PLC 系統(tǒng)與交換機之間通過以太網(wǎng)進行通訊。通過將 PLC 系統(tǒng)分散，用以太網(wǎng)連接后，使得從操作臺、 寧夏 巖鑫 冶煉有限 公司 4 31500KVA 密閉 礦熱 爐及資源 1011F44 綜合利用項目可行性研究報告 版次： 0版 中化化工科學(xué)技術(shù)研究總院 36 箱通過端子外引的控制電纜大大減少，簡化了外部管線，節(jié)省了投 資。設(shè)備的控制分為機旁控制，遠程手動控制和遠程連鎖控制。 豎窯主體設(shè)備清單 序號 設(shè)備名稱 備注 1 窯體鋼結(jié)構(gòu) 檢修門 上部窯殼、窯殼及下部鋼結(jié)構(gòu) 平臺及欄桿 塔梯 2 上料系統(tǒng) 裝料 上料小車 稱量斗 提升 接近開關(guān) 卷揚機 料車?yán)K輪裝置 軌道 入料 旋轉(zhuǎn)布料器 卸料閘門及溜 槽 配重小車（不含配重） 料位指示器 中間料倉 寧夏 巖鑫 冶煉有限 公司 4 31500KVA 密閉 礦熱 爐及資源 1011F44 綜合利用項目可行性研究報告 版次： 0版 中化化工科學(xué)技術(shù)研究總院 37 3 內(nèi)套筒 上內(nèi)套筒 下內(nèi)套筒上段 下內(nèi)套筒下段 循環(huán)氣體管 內(nèi)套筒冷卻空氣導(dǎo)管 4 換熱系統(tǒng) 換熱器 自動清灰裝置 卸灰閥 5 燃燒系統(tǒng) 燃燒室與噴射器 噴射管及法蘭 燒嘴及燃燒設(shè)備 6 出灰系統(tǒng) 出灰門 出灰裝置 出灰機 振動出灰機 7 氣體輸送 窯殼冷卻風(fēng)機 驅(qū)動風(fēng)機 高溫廢氣風(fēng)機 廢氣三通閥 窯體系統(tǒng)管道 寧夏 巖鑫 冶煉有限 公司 4 31500KVA 密閉 礦熱 爐及資源 1011F44 綜合利用項目可行性研究報告 版次： 0版 中化化工科學(xué)技術(shù)研究總院 38 風(fēng)機房管道 煤氣、氮氣及壓縮空氣管 鋼質(zhì)補償器及纖維補償器 鋼質(zhì)柔性軟管 手動高溫蝶閥 8 窯體耐火材料 窯殼耐火材料 內(nèi)套筒耐火材料 上拱橋 下拱橋 拱橋支撐 燃燒室與噴射器 9 液壓站 10 電器、測量 及控制設(shè)備 MCC 柜 控制面板及遠程 I/O 站 PLC 柜 輸入 /輸出模塊 控制電源 繼電器 PLC 不間斷電源 操作控制站 參數(shù)計算模塊 產(chǎn)品質(zhì)量報告模塊 11 熱值分析儀 寧夏 巖鑫 冶煉有限 公司 4 31500KVA 密閉 礦熱 爐及資源 1011F44 綜合利用項目可行性研究報告 版次： 0版 中化化工科學(xué)技術(shù)研究總院 39 12 通訊及火警報警 13 上料系統(tǒng) 上料斗 送料皮帶 震動篩 14 炭素材料干燥系統(tǒng) 干燥器 窯氣輸送風(fēng)機 斗式提升機 單元組成 石灰生產(chǎn)采取節(jié)能環(huán)保型蓄熱石灰窯生產(chǎn)技術(shù)。由本項目投資的工程包括 36 萬噸／年石灰裝置及其配套輔助、公用設(shè)施等工程，詳見表 51 。 寧夏 巖鑫 冶煉有限 公司 4 31500KVA 密閉 礦熱 爐及資源 1011F44 綜合利用項目可行性研究報告 版次： 0版 中化化工科學(xué)技術(shù)研究總院 40 （1 ）節(jié)能環(huán)保型蓄熱石灰立窯主體結(jié)構(gòu)有：窯身、布料設(shè)備、卸料設(shè)備三部分組成。通風(fēng)設(shè)備：高壓風(fēng)機。 （ 2）環(huán)保設(shè)備：引風(fēng)機、空氣預(yù)熱及二次通風(fēng)設(shè)備、布袋除塵器等。 發(fā)電技術(shù)方案 發(fā)電工藝選擇 （ 1） 燃氣鍋爐 根據(jù)計算，用電石爐尾氣和 蘭炭 生產(chǎn)產(chǎn)生的荒煤氣生產(chǎn) MPa、 540℃蒸汽量 為 ， 故 本項目擬采用 2臺 110t/h燃氣鍋爐作為發(fā)電用鍋爐； （ 2）汽輪發(fā) 電機組 根據(jù)“以熱定電”的原則，本項目擬選擇 兩 臺 電機。汽輪機和發(fā)電機技術(shù)參數(shù)如下：汽輪機技術(shù)參數(shù) （單臺）序 號 工程（車間）名稱 數(shù)量 1 石灰生產(chǎn)車間 12 365 萬噸／年 2 節(jié)能環(huán)保型石灰氣燒窯 12 座 3 環(huán)形集塵器 12 套 4 旋風(fēng)水膜除塵塔 12 套 5 湍球脫硫塔 12 套 6 水循環(huán)系統(tǒng) 6 套 7 水池 2 個 15 15 8 通訊設(shè)施 2 部 外線電話 9 生產(chǎn)運輸車輛 2 輛 10 原料存放場 1 處 11 成品存放處 1 處 12 炭素材料干燥系統(tǒng) 1 套 寧夏 巖鑫 冶煉有限 公司 4 31500KVA 密閉 礦熱 爐及資源 1011F44 綜合利用項目可行性研究報告 版次： 0版 中化化工科學(xué)技術(shù)研究總院 41 序號 項目名稱 參數(shù) 1 型號 2 額定功率 25000KW 3 最大功率 30000KW 4 轉(zhuǎn)速 3000rpm 5 進汽壓力 6 進汽溫度 535℃ 7 額定工況時排汽壓 8 額定進汽量 110t/h 9 最大進汽量 120 t/h 發(fā)電機技術(shù)參數(shù) 序號 項目名稱 參 數(shù) 1 型號 QF302型 2 額定功率 30MW 3 額定電壓 10500V 4 轉(zhuǎn)速 3000rpm 5 功率因數(shù) 6 效率 7 冷卻方式 空冷 發(fā)電工藝流程簡述 蘭炭 生產(chǎn)產(chǎn)生的荒煤氣經(jīng)洗滌塔洗滌二次凈化后，由加壓風(fēng)機送入燃氣鍋爐與空氣混合進行燃燒，生產(chǎn) MPa、 540℃的中壓蒸汽；鍋爐補水由化水工序處理后由水泵送入燃氣鍋爐內(nèi)；燃氣鍋爐產(chǎn)生的中壓蒸汽直接送入汽輪發(fā)電機內(nèi)，汽輪發(fā)電機帶動發(fā)電機組進行發(fā)電，發(fā)出來的電 通過濾波器和 寧夏 巖鑫 冶煉有限 公司 4 31500KVA 密閉 礦熱 爐及資源 1011F44 綜合利用項目可行性研究報告 版次： 0版 中化化工科學(xué)技術(shù)研究總院 42 調(diào)頻器濾波、調(diào)頻后，與 外網(wǎng)合并，為廠區(qū)內(nèi)用電設(shè)備供電；汽輪發(fā)電