低温碳化炉设备操作方案.doc

低温碳化炉设备结构及操作 控制范围：低温碳化预热器：设计最高温度300℃，实际操作温度100-200℃由DCS直接控制加热。 低温碳化炉：设计最高温度为1000℃，有效温区内温差△T≤8℃。 控制目标：炉内为微正压（压差计5mmH2O） 相关参数：操作炉温：300-900℃，驱动速度120m/hr，低温炉升温耗时：≦2.5hr。 一、设备介绍 低温炉是碳化过程的主要设备之一，预氧丝的耐热梯形结构在这里进一步环化、交联，热解脱除许多小分子副产物，非碳元素O、N、H逐步驱除。 低温炉含入口热氮气预热器一套，炉入口热氮气气封装置一套，炉出口冷氮气气封装置一套，炉出口空气冷却器一套。炉端设排气罩一套；炉两侧有四个废气排放口，四个清渣口，废气排放管设防凝装置，废气排风风机一套，设有低温炉电加热器的接线箱冷却水系统，炉内压力传感器一台。炉内电加热器6套、分6个加热区，炉温控制点12个（上下各6个）电热器异常超温保护控制点12个，测温点12 个，电热器材质是陶瓷管。 低温炉预热器：一个加热区，一个温度控制点，一个超温保护控制点。预热器主要是在预氧丝进入炉子之前对其进行干燥.，驱除预氧丝的含湿量。因为预氧化后的预氧丝含氧量在6%-8%左右，且有大量的含氧亲水基团存在，如羧基、酚羟基、酯基、酰胺基和亚氨基等。丝暴露在空气中会吸收空气中的水分，预氧丝所带水分在炭化炉的高温区发生氧化反应，会导致碳纤维的拉伸强度下降。所以需要在氧化炉与碳化炉之间加干燥装置。 二、低温炉开车操作 、确认低温炉具备开车条件 1.初始状态确认： 1.1机械状态确认 （P）－各风机盘车灵活P）－所有盲板均拆除P）－设备和管线保温完好循环水系统的状态P）－环水流程打通，循环水投用P）－氮气系统开车，高纯氮气引至炉前 1.4焚烧炉系统状态 （P）－焚烧炉系统系统开启，炉内瓦斯、火焰燃烧正常（火苗蓝色） （P）－保温循环风机C204的运转正常 1.5仪表、电气系统 （P）－ 各仪表校验合格 （I）－ 与DCS系统相联接仪表联校完好 （I/P）－自保联锁系统试验合格 （P）－ 电气设备送电 （P）－开机前的常规检查 （P）－ 确认的周围整洁 （P）－ 确认所有通道均能通行 （P）－ 确认现场作业结束 （P）－ 确认现场消防设施完备 （P）－ 确认通讯器材齐全好用 [ P]－FC204-1的轴封冷却水送上 [ P]－DCS 2.3废气排风系统 [ P]－[ I ]－DCS[ I ]－DCSP）－确认废气排风机、局部排风风机运转正常 （P）－废气排风机启动后观察焚烧炉火焰燃烧情况 2.4氮气系统 [ P]－[ P]－P）－确认氮气加热器入口流量0.2 MPa( 0.05MPa) 、低温炉开车 a 启动氮气预热系统 [ I ]－DCSP）－确认加热器加热正常 b 启动加热系统 [ P]－1ppm [ I ]－DCS[ P]－DCS [ P]－[ I ]－DCS[ I ]－DCS[ P]－DCS通知），适当调节低温炉炉端冷却风出口蝶阀，适当调节阀的开度是温度平稳 [ I ]－DCS控温至工艺温度 c启动后的确认 I/P）－低温炉各区温度正常 （P）－风冷循环系统正常 （P）－氮气流量符合工艺指标 （P）－冷却水系统正常，炉壁温度55℃ （I）－自保联锁系统投用正常 需要确认项目： 低温炉 状态 1 盘内所有电源及仪表状态良好 2 排风机，氮气加热器，废气排放管防凝风机，冷却段热交换系统的DCS控制良好 3 炉体表面平均温度：＜55℃ 4 加热正常，操作炉温应满足：300-900℃，升温耗时：≦2.5Hr(应满足依据建议低斜率自动升温,升温速度应满足120-150℃/hr)； 5 低温炉预热器好用 6 氮气压力与加热器相互连锁，当氮气压力低下时，加热器应满足无法加热，请明确此加热器为什么加热器，为氮气预热加热器还是炉体加热器 7 电热器异常超温保护控制良好 8 升温时先确认炉内含氧浓度并使用分阶段升温方式 9 炉内压差传感器良好且提供DCS接续 10 测温点安装符合协议之要求 11 氮气预热装置电热器异常超温保护控制良好，氮气分配调节系统（含减压阀、流量计）好用 12 低温碳化炉有效温区内均温性能（任意时刻左、中、右三点间或固定点不同时刻间）：低温炉各区温度应满足要求，△T≦8℃ 13 炉出口空气冷却装置空气加热器好用 14 低温炉出入口的氮气气封应当满足工艺要求，确保炉体的氧含量满足要求 15 低温炉的废气防凝管通畅，废气防凝温度符合设计要求 16 低温炉加热器冷却水路通畅 17 有毒有害气体报警系统好用 焚烧炉的操作 控制范围：设计最高温度1000