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兖煤蓝天民用解耦炉

一、解耦炉简介
  解耦炉是在中科院发明的解耦燃烧技术基础上开发的一款节能环保炉具,解耦燃烧可有效降低燃煤氮氧化物、一氧化碳、烟黑等污染物的排放,并提高燃烧效率。

  家用燃煤炉的燃烧过程都具有周期性。燃烧初期容易空气不足,煤热解气化产生的煤气不能充分燃烧,大量毒害和可燃成分随烟气排放,造成环境污染和能量损失;燃烧后期煤层减薄,过量的空气又会降低炉温和传热效率,并增大排烟热损失。有的炉型仅通过高温富氧的方式来提高煤的燃烧效率,但却会加大氮氧化物排放。解耦燃煤炉采用先低温贫氧、后高温富氧的连续分级燃烧方式,通过控制煤的热解、气化和半焦燃烧过程,实现煤炭的清洁高效燃烧。


二、解耦炉优点

 
  低污染:NOx和CO排放量分别降低约30%~40%和70%,烟气林格曼黑度小于1。
  高效率:燃尽率高、排烟温度和过量空气系数低,热效率最大可达80%以上,相对传统炉节煤量可达20-30%。
  性能好:加煤除渣间隔时间长,不影响燃烧稳定,省心省力。
  质量高:结构紧凑,通风阻力小,传热系数高,热损失少。

 

三、炉具选型

序号

型号

供暖面积(平米)

进出水温度
(℃)

外形尺寸
(宽*深*高)

烟囱
高度
不小于(米)

膨胀水箱安装
高度
不大于(米)

1

NX6.0-1

60~90

85/60

390*840*1220

6

5

2

NX10.0-1C

100~150

85/60

390*840*1220

6

5

3

NX15.0-1C

150~220

85/60

欢迎来电垂询

6

5

4

NX25.0-1

250~300

85/60

欢迎来电垂询

8

10

5

NX35.0-1

350~400

85/60

欢迎来电垂询

8

10

 

四、制造工艺及质量保证

  本产品炉体采用优质钢板焊接而成,由进口数控机床下料、冲孔、折弯,经气动工装定位紧固,点焊成型,再经机器人全自动焊接炉体内胆,经内胆密封测试后完成整机组装。生产流程实现了物料运输自动化、焊接自动化、生产过程信息化,最大程度上保证了产品的加工精度,焊缝质量稳定可靠,热应力和热变形小。

 

 

五、生产流水线的建设


  按照两化融合和中国智造2025的标准规划建设了机器人焊机自动化生产线和智能化物料转运系统,集成了国际先进的数控下料、折弯、钣金加工技术、机器人自动化焊接技术、物流移动机器人技术、信息化管理技术。该套系统实现了兖煤解耦炉具生产过程的智能化运输、自动化搬运及焊接和全流程信息化管理,能够精确管控生产环节,大幅提高生产效率,严格控制产品质量,生产过程高效、环保,能够持续稳定地为社会奉献精品炉具。
  生产线包数控下料、折弯、钣金加工;焊接、搬运全自动化机器人工作站;AGV移动智能机器人系统;助力臂机械手系统;烟尘净化系统;安全防护系统及控制与信息管理系统。

 
                图1自动化生产线总览图
  1 数控下料、折弯、钣金加工
  为保证项目开发顺利进行,保障解耦炉炉具的生产效率和质量,项目配置了成套水压试验装置、数控卧式镗床、数控多工位冲床、数控车床、液压闸式剪板机等高精尖设备,拥有数控钣金加工生产线,其中日本村田的HSS-3065型数控液压剪板机、HPB-12530型和PS25032K型数控折弯机尤为先进。CNC机床加工采取多重折边工艺,能够为炉具加工提供质量保障,生产炉具比其它同类炉具整体重量轻、机械强度高、外形美观。先进的工艺装备水平为公司创造了经济效益,工作效率和生产能力处于国内同行业领先水平。




                      图2 数控多工位冲床



                       图3数控折弯机

                                                 
                                    图4数控液压式剪板机
  2 焊接、搬运全自动化机器人工作站
焊接、搬运全自动化机器人工作站主要完成炉具产品内胆组件的全自动化焊接工作。工作站规划有5台弧焊机器人、一台搬运机器人及相应自动化工装夹具。机器人系统选用国际一流品牌——德国库卡机器人。无人化的机器人自动化工作站可有效的保证产品的质量稳定性及生产效率,进而实现节约生产成本的目标。
 


                                             图5智能机器人
  3 AGV移动智能机器人系统
  AGV移动智能机器人系统主要实现生产物料在车间内的自动物流转运,该项技术为国际最先进的物流自动化解决方案。通过智能调度系统的集中控制,可实现整个车间物料周转的无人化输送,进而实现节约物料准备时间和人力成本,提高生产效率。
 


                                        图6 AGV移动智能机器人
  4 助力臂机械手系统
  助力臂机械手是一种无重力化辅助搬运设备。它巧妙应用力的平衡原理,使操作者仅对重物进行轻易的推拉,就可实现在空间内的平衡移动定位。重物在提升或下降时形成浮动状态,操作工人可轻易起重300kg以内的任何物体,同时充分保证工人在搬运重物时的安全性。
 


                                            图7助力机械手臂
  5 烟尘净化系统
  为了确保加工过程的工艺清洁和焊接质量,生产线集成了先进的工业烟尘净化系统。该套系统能够及时清除焊接加工过程中产生的非大气成分的物质,包括粉尘,悬浮颗粒,气溶胶和废尾气体等。该烟尘净化系统用于本套生产线长期运作场合,过滤后满足标准的空气在室内可以直接排放。
  6安全防护系统
  为避免焊接弧光对人产生伤害以及保证人机协调工作的安全性,生产线配置了全弧光防护系统及安全连锁防护系统。
  防弧光屏风:屏风框架采用铝型材,内部为防弧光软屏,颜色采用黄色,各工位间的屏风为固定式,工位与侧面安全通道间的屏风为半固定、半推拉移动式,可有效消除弧光污染。
  AGV小车安全保护功能:AGV小车设有激光障碍物传感器,行驶过程具备行车避让功能;小车前面设有接触式传感器,当激光障碍物传感器失效情况下,AGV小车若碰上障碍物,在机械防撞机构作用下,AGV会停车保护。
  全线联机保护功能:在机器人工位入口、运输通道等位置设置了安全光幕,一旦有人员进入设备区域接触光幕,会立即切断驱动电源并发出报警保障人员安全。全流水线每个工位都设有急停按钮,可以有效地控制焊接机器人和搬运机器人,实现设备紧急停止。
  7 控制与信息管理系统
  控制与信息管理系统是实现生产过程信息化的重要工具。系统设计思想基于自动化生产过程中的数据流、信息流、物流等方面的管理需求,将自动化控制与生产制造数据采集、产品控制追踪、质量管理分析等有机集成,为生产线相关人员提供不同的平台支持。其主要功能包括:
  面向人员:基于环境安全与人机工程的设计,提供良好而规范的使用体验;通过分级管理及追踪,满足从操作人员、生产线负责人员到产品工程师及质量工程师,以至到车间管理人员对生产线数据的不同需求。
  面向设备:通过整套系统,提供综合的控制、管理、维护、保障一体化技术,满足设备使用需求。
  面向工件:通过分析工件的防错漏需求、RFID信息追踪功能、关键工位数据的采集与显示等,保证生产线实现预定的功能。
  系统不仅能够满足生产线涉及的装配过程中具体的各种生产控制要求,同时,具备柔性、扩展性,为未来生产线的升级预留可能。
 


                                   图8 HIT-PCS系统信息流程图

 

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