汽车钢板弹簧生产线油改气设计论.doc
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4、烧器的改造,工件加热能源由原先的燃烧柴油改为燃烧煤气,主要任务是燃烧经济性上要体现节约、计算替代的设备要达到热功率匹配、设备要达到同样的加热效果、工人的操作环境要进行安全保护、降低设备运行和维护费用,煤气用量参数要匹配等。对工作中涉及的这些方面都有不同的体会,下面从这些方面加以叙述说明。前言:2006年中国汽车板簧行业协会有50多家板簧企业,大部分采用柴油为加热能源,使用燃气加热板簧不超过5家,这5家有的采用发生炉煤气,有的采用高炉煤气,还有的是天然气,李沧区胜利桥以北只供应城市煤气,因此我们采用城市煤气。城市煤气相比天然气热值较低,安全性差,但比高炉煤气和发生炉煤气热值高、洁净和环保。采用煤
5、块加热方式污染最严重,因为固体与空气接触不够充分,燃烧不完全;其次是燃料油加热,有少量油烟污染,天然气比较好一点,最理想的是电加热,不过不够经济;煤气加热比较经济适用。汽车板簧生产线以下料、卷耳设备、端部加工设备、冲中心孔设备、轧制设备,步进式淬火炉、热片输送链、淬火机、油槽及输送链、网带式回火炉、通过式抛丸机、板簧组装台等设备组成。每条线日处理能力为3040吨。油改气的重点是如何将所有工业炉用柴油加热的改为煤气加热,尽量不对原先的炉体有大的改动,拆除原柴油燃烧器、供油管路、油泵、储油箱、控制系统等附属设备,重新安装煤气燃烧机、稳压器、过滤器、控制阀、执行器、防爆阀、凝水缸、排气阀、煤气管路、
6、泄露报警器等设备。关键词:柴油、煤气、经济性对比、技术改造方案、安全、环保。1、 柴油与煤气能源系统分析1.1、环保效果对比某公司的板簧加热设备主要为RB11-2200步进式燃油淬火炉、RW5-1800网带式燃油回火炉、卷耳燃油加热炉、轧机燃油加热炉、中心孔燃油加热炉,主要采用柴油燃烧机燃烧柴油提供热源。原能源为燃料柴油、废柴油,容易堵塞过滤器、腐蚀燃烧器烧嘴,炉膛内雾化不均匀,导致燃烧不充分,冒黑烟,伴随大量异味产生。柴油燃烧的成分比较复杂,主要有CO2、HC、NOx、臭气(醛类物质)、以及由HC和NOx生成的光化学烟雾等六大类,物质成分达140多种,对城市空气污染比较严重。采用煤气系统将明
7、显提升周边的空气环境,煤气是一种洁净的能源,人工煤气的主要成分是氢气 H2 48%, 甲烷CH4 13% ,一氧化碳CO 15%,比高炉煤气和自发生炉煤气,城市煤气更为纯净,没有制造煤气时产生的灰尘及杂质,有效成分更多,热效更高。煤气的燃烧产物是水和二氧化碳,比较环保。1.2、关于柴油改煤气后对产品的影响柴油热值高,发热量集中,炉膛提温快,燃烧不完全,有含碳微烟,形成保护性气氛,板簧加热时脱碳轻,产品疲劳寿命长。煤气热值低,燃烧完全,炉膛初期阶段升温慢,燃烧气体洁净,高温下产品容易脱碳,可通过调整设备工艺参数解决。1.3、安全方面的论证。煤气密度比空气略轻,通风情况不好时特别是室内容易聚集,发
8、生燃气事故率远高于柴油。煤气有毒,煤气中的CO极易与血液中的血红蛋白结合,一旦结合就很难再发生分离,使血液丧失带氧能力,导致人窒息死亡。根据资料:一氧化碳被吸进肺里,与血液中的血红蛋白结合成稳定的碳氧血红蛋白,随血液流遍全身。血红蛋白与一氧化碳的结合力,要比它与氧的结合力大200300倍。血红蛋白与一氧化碳一旦结合后,它的解离却要比血红蛋白与氧的结合物缓慢约3600倍。所以,人体吸入一氧化碳后,即与体内的血红蛋白结合,使血液的携氧能力受到障碍,造成肌体急性缺氧,由于中枢神经对缺氧最敏感,首先感觉疲倦乏力,继而发生一系列全身症状,直至因一氧化碳中毒而造成死亡。从安全因素考虑,在检测煤气泄漏问题和
9、人员培训上要加大投入。使用煤气的行业也有很多借鉴经验。考虑公司现有的状况,工人素质较低,流动性大,生产劳动强度很大,并且在生产时,尤其是夏天,劳动环境较差,生产易造成安全隐患。每年在人员操作培训方面要有一个训练计划。1.4、设备维护费用和维修方面燃烧设备方面,煤气的燃烧机、烧嘴与柴油的机理基本相同,所不同的在于煤气与柴油在燃烧时,与空气成分的配比及燃烧时燃料的流量控制,煤气需要火焰检测系统,必要时需加报警装置;柴油需要压力雾化装置。煤气设施装置每年需要安全检测费、调压箱和电磁阀保养、管道设施维护综合费用平均小于1万元,这项费用柴油系统没有。柴油储罐和油泵以及也有一定的费用,加上18台炉子压力雾
10、化消耗的电费有4.8万元。柴油每次成分不确定,经常发生堵塞烧嘴、损坏燃烧机现象,过滤器最好的情况下一个月更换一次,甚至一个星期都不到,每年设备维修费用不低于2万元。煤气燃烧机的工作情况远好于柴油燃烧机,因为气源稳定可靠,更换过滤器最多一年一次,用的少可达到两年,费用每年低于0.3万元。总的来说煤气系统的维护费用低于柴油系统。2、设备技术改造方案2.1、步进式淬火炉的改造淬火炉改造要在原有炉体基础上径行,在不改变液压步进机构的前提下,最大限度的利用原有电控柜上的电器元件、炉体材料、风机。改造完成后,系统性能应能更好的满足板簧生产的需要。具体要求如下。2.1.1淬火炉采用人工点火,在主控面板上应该
11、有人工点火的顺序开关。在主管路上应考虑防暴、防泄漏措施。并相应的考虑一些点火及操作时的安全措施。2.1.2温度控制采用通断煤气、PID仪表的方法进行控制。2.1.3燃气燃烧后炉体内温度要均匀,避免出现局部高温。2.1.4采用换热器,淬火炉上新风换热后风温不应低于200。2.1.5燃烧器应能耐高温。管路上各开关阀门应考虑防爆。2.2、回火炉的改造回火炉改造要在原有炉体基础上径行,在不改变网带传送机构的前提下,最大限度的利用原有电控柜上的电器元件、炉体材料、风机。改造完成后,系统性能应能更好的满足板簧生产的需要。具体要求如下。2.2.1回火炉应采用全自动点火方式,具备全面的点火、火焰监测系统。考虑
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