放散点火系统技术方案标书西燃机电定稿更改后21.docx
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放散点火系统技术方案标书西燃机电定稿更改后21
技术协议
（技术文件）
项目名称：
放散火炬系统
出卖人：
咸阳西燃机电设备有限公司
买受人：
唐山市德龙钢铁有限公司
2013年4月16日
1、概述
本技术方案详细说明了咸阳西燃机电设备有限公司对放散点火系统设计方案和技术特点，以及所供应设备的设计、制造、资料、和现场服务的内容。
本技术方案设备可达到的性能：
●系统安全稳定的运行，并达到安全、环保的要求。
●当火炬熄灭时火炬自动点火系统能自动点燃火炬并维持正常燃烧。
●火炬设置高空自动点火系统。
●地面热辐的最大热辐射≤1.56kw/㎡。
咸阳西燃机电设备有限公司产品性能优势
①点火器具有长寿命和高可靠性。
（火炬点火装置：
点火器采用航空航天点火技术，可达3年以上免维护。
）
②火炬燃烧器具有长寿命和防回火及脱火功能。
（燃烧器喷嘴组件采用耐高温合金材料制造具有长寿命，下部配有动态分子密封器，火炬喷口内侧设计有一圈稳火旋流片，使燃烧火焰稳定、完全燃烧，低流速下不回火，高流速下不脱火。
）
③燃烧器点火长明灯采用节能型，每盏长明灯消耗1.5—3.2Nm3/h，引火介质采用液化石油气（燃烧稳定不脱火）。
2、设计基础资料
排放介质
设计排放量
引火燃气介质
放散压力（Mpa）
放散烟囱
直径
放散煤气
湿度
放散烟囱
高度
煤气
40000Nm3/h
液化石油气
0.003
DN800mm
饱和
约35m
引火介质压力：
0.003～0.0075MPa
吹扫介质：
氮气
吹扫气体压力：
0.4～0.5MPa
3、设计范围
3.1设计范围
3.1.1高炉煤气自动放散点火装置界区内自动点火控制系统的工艺设计和施工设计；
3.1.2高炉煤气自动放散点火装置界区内电气和自控仪表的工艺设计和施工设计；
（a）电气仪表的工艺设计、工艺计算和工艺设备选型。
（b）电气和自控仪表的施工设计。
3.1.3高炉煤气自动放散点火装置现场至煤气自动放散点火装置控制室内火炬控制系统之间所有控制电缆、动力电缆的规格、型号、数量等技术参数的设计及高炉煤气自动放散点火装置现场20米范围内的电缆、管线防护及桥架，液化石油气管路、氮气管路的供货；
3.1.4高炉煤气自动放散点火装置现场至煤气自动放散点火装置控制室内火炬控制系统的用电量计算的参数提供。
3．2设计原则
3.2.1应采用稳妥可靠的技术，并具有一定的先进性；
3.2.2实现放散点火装置自动点火；
3.2.3根据最大放散量和放散压力确定燃烧器的尺寸；
3.2.4设计能使低热值的高炉煤气完全充分燃烧；
3.2.5能实现放散自动点火及远操手动点火；
3.2.6引火筒应不受气候影响，均能保证安全、可靠的点燃主火炬；
3.2.7设备的检测、传输、调节、转换及控制功能应灵敏准确，精度高，响应速度快；
3.2.8遵守国家和行业的相关规范。
4、煤气成分（干煤气体积百分比）
成分
CO
CO2
N2
O2
V/V（）
25％
22％
52％
1％
5、技术方案说明
由我公司在与宝钢引进原日本技术的基础上进行了一系列的改良设计，并已在济钢、鄂钢、承钢、日照钢厂等多家钢厂投入使用，已经实施了多个从整个火炬界区的设计、制造、供货、安装、施工、调试即一条龙交钥匙服务的工程，为节能燃烧设备的研发闯出了一条新路。
5.1高炉煤气放散点火装置包括燃烧器、防风罩、分子动态密封器等主体静止设备、自动点火控制系统（包括自控阀组）、水平工艺管、火炬筒体、塔架、公用配管系统、电气设备等部分，排放气体沿水平工艺管道进入放散装置筒体，经动态分子密封器进入燃烧器排放燃烧。
5.1.1静止设备
（1）燃烧器：
燃烧器是整个煤气放散系统中最关键的设备。
该装置屏弃了传统的补充高热值气体助燃的方法，只需消耗少量的高热值气体，就能使大量低热值的放散气体得以充分燃烧，从而将大大降低对环境的污染。
★火炬燃烧器主要设备技术规格
型号
HJT-2-800
数量（台）
1
燃气排放量
Nm3/h
40000Nm3/h
火炬气体温度℃
150℃（最高200℃）
出口马赫数：
0.2
火焰高度：
m
10
噪声：
dB
火炬低部小于85
最大辐射热：
kW/m2
火炬底部最大：
≤1.5
主体材质
310S/304（见附件）
火炬气接口
DN800-PN2.0MPa;
设计使用寿命
≥10年
燃烧装置由以下几部分组成：
（a）旋流片：
利用先进的三维流动理论及设计方法，设计的一种性能优良，流动阻力小的旋流片结构，使放散气体形成速度均匀的流畅形成稳定的火焰，从而保证放散气体得到完全燃烧。
（b）防风罩：
吸入空气，使得燃烧更加充分，并能稳定火焰，使其不受外部环境的影响。
（c）动态分子密封器：
分子密封器的主要功能是保证在排放气中断后阻止空气倒流到放散燃烧装置筒体内，而确保再次排放时不会发生回火或爆炸。
其工作原理是采用利用气体阻火器原理，使火焰燃烧速度小于燃气传播速度，即可达阻止明火传至放散燃烧装置筒体内，采用三维流动程序计算并优化设计流通，使流阻尽可能小。
（d）引火筒组件：
引火筒工作原理是通过点火枪点燃助燃气，助燃气火焰再点燃放散高炉煤气，喷嘴均采用高温合金制成，确保耐高温长寿命。
引火筒组件中设引射器，使引火筒火焰燃烧充分，增强其火焰刚性，减小恶劣气象条件（大风、大雨等）对引火筒火焰的影响。
★RYH-2型引火筒通过优化设计，使每盏引火筒消耗1.5—3.2Nm3/h液化石油气，与传统的消耗90Nm3/h的引火筒相比，达到节能的效果。
5.1.2自动点火控制系统及点火装置：
（1）自动点火控制系统:
放散燃烧装置采用PLC控制，能实现在自控室手动/自动两种控制方式，点火程控柜可安装在控制室或就地安装；
（a）由风机房与高炉控制室向放散点火装置提供以下信号：
通过网络通讯接收煤气快切阀、风机房三通阀工作状态信号，并将自动控制工艺流程送风机房电脑画面。
（b）放散点火装置（高炉一个冶炼周期）自动控制工作原理如下：
点火装置与放散总管的放散阀开关信号联锁，当煤气切断阀打开延时30秒后，信号送入放散点火装置PLC系统，启动自动点火程序：
点火阀打开，点火装置点火，火焰检测装置检测是否点着，高炉煤气点火成功后，点火器停止点火；点火检测成功后，关闭点火阀；当煤气阀关闭30秒后，氮气吹扫阀开，防止放散阀回火。
点火程控柜通过自控装置PLC控制，在接到来自风机房与控制室信号后能自动完成煤气的燃烧放散，作为一个子项，PLC除了完成自身的检测、控制、连锁与报警外，换具有通讯功能，将一些必要的参数输送至风机房内主PLC，并由CRT显示出来。
控制阀门选用零压启动电磁阀，关闭时间≤3.5秒。
★RDK-2型点火控制系统设计说明
1点火控制系统组成
该系统由西门子处理器、带PID控制温度数显表、电源、空开、继电器等及操作显示面板等电器部分和控制柜组成。
采用西门子作为一种完美的通用逻辑控制模块，大大减少了有触点中间继电器、时间继电器，同时减少大量硬接线，这样有效提高了控制的可靠性与灵活性。
尤其是它很好的抗震性和电磁兼容性（EMC）表现出超长使用寿命和超强的稳定性在全世界范围内得以广泛应用。
2控制原理、功能及操作方法
控制柜操作分为自动和手动控制，处理器接收操作面板指令和压力变送器或动作信号、热电偶、等的信号，经过逻辑处理对以下设备进行控制：
燃气阀、氮气吹扫阀、高能点火器、煤气放散阀
①“手动”控制。
将操作面板上的“手动”/“自动”旋钮开关打到“手动”档时，用户可以在操作面板上操作和观测：
●开吹扫阀：
吹扫阀开到位时“吹扫阀开”指示灯亮
●关吹扫阀：
吹扫阀关到位时“吹扫阀开”指示灯灭
●开燃气阀：
燃气阀开到位时“燃气阀开”指示灯亮
●关燃气阀：
燃气阀关到位时“燃气阀开”指示灯灭
●点火：
点火时“点火”指示灯亮
●电源指示：
柜内空开合闸，电源正常时“电源”指示等亮
●点火失败报警：
点火失败时“点火失败”指示灯亮并声音报警
有火指示：
火炬正常燃烧时“火炬有火”指示灯亮
●急停按钮：
必须中止点火或者火炬燃烧时，按下“急停”，则系统在“自动”时按照安全的顺序停车；在“手动”状态下按下“急停”按钮，马上可以中止整个顺序操作。
②“自动”控制。
将操作面板上的“手动”/“自动”旋钮开关打到“自动”档时，系统按照以下顺序信号接口执行：
1、点火装置向控制室主PLC返回以下信号（无源常开接点），供CRT画面显示。
●引燃气阀打开信号
●吹扫阀打开信号
●连锁程控位信号
●有火信号
●点火失败/熄火信号
2、控制室主PLC向放散点火发出以下指令信号（无源常开接点/脉冲信号），供放散点火进行自动连锁运行。
●连锁点火信号
●连锁熄火信号
●连锁复归信号
3操作面板设置
操作面板上设置有：
（初步设计）
（2）点火装置：
★EPD—20/12型高可靠型火炬点火装置的性能特点
A、EPD—20/12型高可靠型高空点火装置
点火器高温工作部件采用耐高温不锈钢（1Cr18Ni9Ti）制造，能在火炬高温环境下长期可靠工作，能耐酸、硫、碱等腐蚀性气体腐蚀。
采用航空航天技术——低压（DC2500V）高能放电原理，配套半导体脉冲放电，点火电极寿命长，放电能量大，具有自净功能，不怕积碳和污染。
离火炬燃烧器较近的高温区采用长点火枪，可经受高于1000℃的高温、火雨等火炬上部可能出现的恶劣工况环境，和裸线相比具有可靠性更高，抗风雪能力更强，更安全的特点。
点火器点火电极组件安装于不锈钢护罩内，电气部件均不裸露，高压点火电源由专用型高压电缆通过高压接线端子与耐高温导线连接。
大大的提高了连接强度，有效的避免了因大雨、雪、结冰和污染使点火高压电漏电失效的故障，并有效的防止了大风、火炬震动、大块落冰使高压线断裂、绝缘子损坏现象的发生。
可靠的点火装置，合理的燃料气配管开口，比老式高压（AC15000V—3000V）低能放电点火线圈结构抗风能力更强，可靠性更好，寿命更长、容易积碳；有效的防止了因点火燃料气冻堵失效的危险。
通过以上几点措施，使火炬点火装置实现抗水、抗风、抗冻的功能。
在各种天气条件下只要有电、有气就能保证火炬点火系统长期稳定可靠的工作，使点火成功率达到100％。
B、EPD-20/12型高能点火装置主要技术参数
①点火高能发生器储能：
20焦耳
②点火频率：
12次/秒
③工作电压：
AC:
50HZ,220V
④工作电流：
小于5A
⑤输出电压：
DC2500V
⑥使用环境：
温度：
-40~+70℃
相对湿度：
30~90%
5.1.3煤气自动放散火炬燃烧器与筒体的对接
（1）放散火炬燃烧器配有配对法兰与业主现场筒体对接，设计时经多阶动力响应计算，确保在任何风速下不产生共振。
（2）通过在垂直方向上布置的若干平台将放散燃烧装置筒体所受水平风荷载传递给支撑筒体（塔架）。
（3）在火炬筒体下端设置氮气吹扫口。
（4）在火炬筒体下端设置排污口，以便及时排除筒体积液。
5.1.4公用配管系统:
包括引火筒燃料气管、氮气密封及吹扫管、落水管、电气设备电缆穿线管等，沿火炬塔架或火炬筒体铺设。
为保证煤气放散系统正常运转，设有以下公用配管系统：
（1）燃料气管（DN25）
（a）燃料气管路径手动闸阀/电磁阀并联阀组后沿塔架敷设到引火筒燃料气入口。
电磁阀可由自动点火程控仪自动控制开闭，也可在操作室手动远操控制。
（b）在燃料气管上应设有排污管，供定时排放燃料气凝结液。
（2）在分子密封器下端设置氮气引入口（密封口），火炬点火前、后吹扫时，向分子密封器内不断地补充氮气以使空气与煤气隔开，从而防止回火爆炸。
（3）排液管道：
煤气放散系统主体设备的凝液直接排入地下排污水道，煤气放散系统筒体的凝结液、溢流液体排入污水系统。
5.1.5水平工艺管：
连接火炬筒体和煤气总管。
5.1.6环保安全卫生
（1）煤气放散系统热辐射强度：
当煤气放散系统排放高度定为离地面35m时，煤气放散系统按最大放空量放空燃烧时煤气放散系统塔底离地面5米高处的热辐射强3.40KW/m2，以煤气放散系统筒体为圆心，半径35米圆形区域外的热辐射强度为1.56KW/m2。
（2）煤气放散系统的排放噪音:
煤气放散系统塔底地面的燃烧噪音小于85dB（A）。
5.1.7消耗指标
（1）用电量
煤气放散系统点火系统点火器用电量为1.5KW，煤气放散系统照明用电3KW。
煤气放散系统总用电量约为4.5KW。
（2）燃料气耗量：
1.5—3.2Nm3/h（引火筒间歇使用）
压力≥3.5kPa
（3）氮气耗量：
最大15Nm3/h（间歇）
6.咸阳西燃机电设备有限公司供货清单
序号
名称
规格和型号
数量
单位
生产厂家
备注
1
自动点火控制柜
RDK-2
1
台
西燃机电
2
火焰检测器
WRNK-241
3
个
外购
铠装
3
火检二次表
AI-501
3
个
外购
4
高能点火器
EPD-20/12
3
台
西燃机电
5
点火枪
RDZ-18-1500
3
根
西燃机电
6
高压电缆
RDL-2-45000
3
根
西燃机电
7
手动球阀
DN25
3
台
外购
8
电动吹扫阀
DN50
3
台
外购
9
点火电动阀
DN25
3
台
外购
10
现场操作箱
RDK-3
1
台
西燃机电
11
火炬燃烧器
HJT-2-800
1
台
西燃机电
12
点火燃料罐
30kg
3
瓶
外购
13
高能点火器保护箱
3
台
西燃机电
14
20米范围内的电缆、管线防护及桥架
1
批
外购
安装调试
15
20米范围内的液化石油气管路、氮气管路
1
批
外购
安装调试
火炬燃烧器组成部件
①筒体②稳焰装置③动态密封器④防风罩
⑤点火燃烧器⑥混合管及稳焰筒等
（三只点火器沿火炬头圆周均布）
⑦焊接式连接法兰及筋板
西燃机电
材料：
耐热不锈钢
6.2.1、火炬点火系统咸阳西燃机电设备有限公司负责的范围:
该火炬点火系统中自现场自动点火控制柜（包含控制柜）到现场20米范围内的所有设备及专用电缆由咸阳西燃机电设备有限公司成套供应。
6.2.2、火炬点火系统用户负责的范围:
有高炉煤气主管到火炬筒体的主管管道阀门、旁路管道阀门、过桥、检修平台的铺设，以及通体底部的吹扫口、排液口。
7.本技术方案采用或引用的技术标准：
《钢制焊接常压容器》JB/T4735—1997
《钢制压力容器焊接规程》JB/4709
《输气管道工程设计规范》GB50251-94
《压力容器无损探伤检测》JB4730-94
《输送流体用无缝钢管》GB/T8163—1999
《环境空气质量标准》GB3096—96
《大气污染物综合排放标准》GBl6297—96
《工业企业噪音控制设计规范》GBJ87-85
《自动化仪表选型规定》HG20507-92
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
《爆炸性环境用防爆电器设备-通用要求》GB3836.1-83
《爆炸性环境用防爆电器设备-隔爆型电器设备“d”》GB3836.2-83
《低压配电设计规范》GB50054-95
《钢结构设计规范》GBJl7-88
《钢制法兰、垫片、紧固件》HG20592～20614-97
《双面对接焊缝形式》GB985-986-88
《火炬自动点火装置》Q/GDH022-2001
《机电产品包装通用技术条件》GB/T13384-92
《包装储运图示标志》GB191-90
8.技术资料及交付
8.1在确定中标之后十五日内，供方应向招标方提供以下图纸、技术资料：
8.1.1总布置图、剖面图；主要部件的材质及安装外形尺寸图、配管接口图、配线接口图、检测点位置图、高能点火器外形尺寸及技术资料等。
8.1.2工艺流程、设计参数及说明：
参数中应含能源介质的消耗及质量要求。
8.1.3基础设计资料：
载荷等；安装检修起吊的最小高度，底座图，最大检修件的重量等。
外形、预埋件及开孔资料。
8.1.4系统检测与控制原理图，控制功能规格书，配带仪表清单，各检测点报警、连锁、安全保护参数和要求。
8.1.5现场控制箱外形尺寸图，电气原理图。
8.1.6安装、操作使用说明书。
8.1.7备品备件目录。
以上图纸资料一式两份，另附一份电子板。
以上所有资料均以满足进行全面详细设计要求为目的。
8.2产品交货时，随机提供如下资料：
8.2.1随机图纸：
装配图，部件图，尺寸图，安装图，安装和检修技术标准，备件清单。
8.2.2安装、操作使用说明书，各测点报警、连锁、安全保护要求。
8.2.3产品合格证。
8.3详细的备品备件清单。
9.质量保证
9.1供方应保证所提供产品的质量符合协议和合同规定；协议和合同中未详细描述的，应满足相应的国家标准。
供方所提供的产品应满足招标方的要求，并保证提供全新的、未使用过的产品。
9.2供方保证制造过程中的所有工艺、材料（包括供方的外购件在内）等均符合招标技术规格书、技术协议、合同的规定，关键材料及部件应有检验合格文件。
9.3供方遵守招标技术规格书、技术协议、合同和工作项目的质量保证体系。
9.4招标方有权在合同执行期间的任何时候，对设备的质量管理情况，包括设备试验的记录进行检查；如果招标方认为有必要，可以在产品生产过程中去工厂检查，供方应在工作和生活上提供方便。
9.5在调试、验收期间及质量保证期内，由于供方的责任造成的设备和备件的损坏，均应由供方负责免费维修或调换，同时必须满足招标方运行工期要求。
7.6质保期为设备正式投运之日起12个月，在质保期内发生的制造质量问题，供方负责免费维修或调换。
10.服务
10.1项目管理：
合同签订后，供方应指定负责本项目的责任人，负责协调供方在工程实施过程中的各项工作：
如工程进度、设计制造图纸及文件、制造、包装运输、现场指导安装、调试运转等，以及与招标方的联系和配合，直至验收合格。
10.2现场服务：
10.2.1在设备安装、调试和试运转过程中，供方应派有技术水平、有经验、有资格的技术人员在现场，进行电器控制系统的安装和调试，必要时招标方给予协调。
供方和招标方在安装现场进行联合试车。
10.2.2供方所选派的应是有技术水平、有经验、有资格的技术人员，在驻现场期间，应根据招标方的安排，对业主的维修和运行操作人员免费提供技术培训，包括对操作人员讲解如何进行正确的操作、维护和保养设备，直到业主人员能熟练掌握为止。
10.3售后服务：
10.3.1对于招标方的服务要求，供方服务人员将于24小时到达用户现场进行维修（保质期内免费）。
10.3.2设备投产正常运行后，供方将定期进行书面的或现场的质量跟踪访问，了解设备运行情况，并对运行中出现的问题进行解决。
10.3.3设备第一次检修时，供方应派技术人员免费到现场进行指导。
11.检验和验收
11.1供方提供该设备的相关性能试验报告。
11.2产品生产过程中主要阶段的检验和验收，供方应通知招标方派员参加，但招标方可视具体情况决定派人员参加或不参加。
12.其它
12.1招标方要求供方提供的设备整体设计必须技术经济合理，确保设备运行安全可靠，构架安全稳定。
12.2整体设备表面应平整光滑、无凹凸、耐腐蚀。
12.3整体设备使用寿命不得低于10年。
12.4供方对整体设备的所有外购件的质量总负责。
12.5供方对整体设备的各项技术性能保证总负责。
12.6供方在供货时要提供各项检验资料和出厂合格证等。
12.7设备表面采用耐腐蚀防腐油漆。
附图二：
火炬点火系统图
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