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锅炉煤改气锅炉-新工艺-新方案锅炉煤改气内容和方法

编辑:青海索拉机电设备有限公司时间:2019-02-21

锅炉煤改气锅炉-新工艺-新方案锅炉煤改气内容和方法 

1、在锅炉煤改气的工作中,要根据不同的炉型确定不同的改造方案。

2、锅炉煤改气的关键环节: 

(1)拆除原燃煤锅炉的出渣机、上煤斗、上煤机、链条炉排、变速箱等设备。 

(2)煤改气锅炉通过对炉膛的传热计算,确定炉膛的几何尺寸,炉膛火焰中心位置。重新浇注炉膛,炉膛浇注材料采用耐火 混凝土,配比为:大骨料∶中骨料∶小骨料∶砂∶耐火水泥=4∶2∶1∶1∶2。 为使锅炉后拱管避开火焰中心位 置,对原后拱管在原有坡度的基础上抬高。

 (3)装设防爆门。 

(4)对锅炉本体进行 1.5 倍工作压力的水压试验。 对于我热力厂 SHL 型双锅筒横置式锅炉及其它各种水管、水火管锅炉的改造方案,一般情况下应尽量不变 动锅炉本体受压元件部分,只对炉拱、炉墙作局部的改造即可。 

在改造施工中不论哪一种炉型都应注意以下问题: 

(1)应保障烟气流动通畅,有良好的充满度且应避免出现死角和死区。 

(2)燃烧器应设置在炉膛中心高度位置,且有足够的燃烧空间和长度。火焰不应冲刷到受热面管壁上,以 免造成气体不完全燃烧和管壁局部过热损坏。 

(3)由于天然气在炉膛中燃烧反应强烈、热强度高,对于裸露在炉膛内的锅筒底部应进行绝热处理,另外 对于火管锅炉的管板入口处烟温应控制在≤6000C,以防止发生管板裂纹。 (4)各种水管、水火管锅炉的炉墙基本用耐火砖砌筑,外加保温材料和护板。在“煤改气”时应注意炉墙 的严密性,尽量减少原有的炉门、检查门等,可用耐火材料砌堵,防止喷出火焰伤人或向炉内漏入过多的 冷空气,影响锅炉效率,对于必须保留的看火孔也应采用封闭式看火孔,通过耐热玻璃观察炉火。 

(5)燃煤锅炉的炉膛和燃气锅炉比,一般都比较大,有足够的燃烧空间,改造后可增加燃气量,不影响燃 烧工况。如果用户要求明显提高锅炉出力,可以适当增加炉膛辐射受热面,同时清除原受热面内外侧的水 垢和烟垢,这样在不增大锅炉体积的情况下提高锅炉出力是不成问题的。但必须在做好锅炉的热力计算、 烟风阻力计算的同时还要做好强度计算。 

三、正确选择匹配的燃烧器 

目前可供使用的燃烧器的种类很多,没有统一的规定,如按空气供给形式可分为大气式燃烧器和扩散 式燃烧器,还可分为自然引风式和鼓风式;如按燃料混合情况可分为预混式(前混式)和外混式(后混式) ; 如按压力情况分为低压燃烧器(P<5000Pa)和高压燃烧器(5000 Pa≤p≤300000 Pa)。

具体选择时应注意以下几个方面:

1、燃烧机理大部分可燃气体的组分是烃类和氢(及一氧化碳) ,燃烧过程基本是链式反应,在正常情况下 是连续不断的枝化链式反应。

需要的条件:

一是足够的温度(如氢气着火温度是 630℃,甲烷的着火温度 是 645℃) ;

二是充分的空气混合;

三是合适的燃烧空间。

燃气的这种连续链式反应体现在火焰传播的速度 上,而火焰的传播速度要靠可燃气体与空气的混合物的流动速度来维持,二者应当保持平衡(或维持在一 定的范围内) ,这样才能使火焰燃烧稳定。燃烧器在工作时,混合气体(可燃气、空气)向炉膛内流动,而 火焰向外传播。如果混合速度气流过大,着火区内可燃气体浓度下降,这样会影响引燃效果,使得后继气 体不能着火,因此会发生脱火现象;反之,混合气体流速过小,传播的火焰会进入燃烧器内,又会发生回 火现象。所以我们要结合燃气压力、锅炉背压阻力、送风压力、管道阻力等各方面情况,综合考虑选择适 用的燃烧器。 

2、在选择进口燃烧器时应注意以下几个方面: 

(1)进口燃烧器对燃料的适应性“如压力波动范围及负荷调节范围”等要求比较严格,其主要由有整装型 和分体型,整装型即在燃烧器体内装有鼓风机,实现一体化,燃烧器的功率一般在 7000KW 以下,而大于 7000KW 的燃烧器大多采用风机与燃烧器分离方式。 对于整装型燃烧器, 国外一般是为 WNS 型 “卧式内燃” 锅炉设计的。当用于燃煤锅炉改燃气锅炉时,由于炉型变化较大,炉体阻力差异亦很大,所以一定要注意 煤炉本体及烟风道整体阻力与燃烧器匹配的问题,否则会影响燃烧器正常使用。

(2)不能简单按照锅炉容量“如 X/吨蒸发量“选择进口燃烧器。因为国外(如欧美、日本等国家)对锅 炉蒸发量的概念规定为“212°F 华氏温度的水蒸发为 212°F 的蒸汽量” 。因为 212°F 就是摄氏 100℃, 所以上述蒸发量实际上就是大气压力下的蒸发量,所需要的热量相当此时的汽化潜热为 2257KJ/KG。而我 们国内蒸发量的概念是给水从 20℃,蒸发量为饱和温度时的蒸汽量。

以上述为例,同样 1t/h 的锅炉,国外 锅炉供热量是我国锅炉供热量的 83%左右。这样可以看出仅按锅炉容量选择进口燃烧器,将会出现出力不 足的问题。所以选择进口燃烧器不仅要考虑燃烧器的每小时耗气量,还要考虑燃烧器效率和锅炉效率,留 有一定的余度。 

(3)关于国产燃烧器的选择 国产燃烧器的燃烧机理与进口燃烧器基本相同,经配用进口电磁阀组和自动检测装置后,其性能比进 口燃烧器毫不逊色。从其负荷调节范围大、对燃料适应性广等方面比较,更适合我们的国情。

锅炉煤改气后应从以下几个方面防止炉膛爆炸事故的发生: 

(1)必须配有可靠的安全保护控制措施,如前介绍的各项联锁保护。 

(2)对于水管锅炉在炉膛出烟口位置(或正对炉膛中心位置.及烟道上设置防爆门。防爆门的作用是当炉膛 或烟道内的混合气体发生爆燃时能自动打开,泄放一定的炉内压力,以保护炉墙不受严重破坏。防爆门有 重力式和膜片式等。关于防爆门的开启压力和设置面积,目前没有统一标准:,,一般按每立方米炉膛烟道的 容积设置 0.02m2 来考虑防爆门面积。当采用重力式防爆门时,对正压运行的锅炉其开启压力可按计算出的 炉膛压力加 1000pa(结果不小于 2000Pa)设计门的重量。当锅炉负压运行时,可按炉压为 2000Pa 计算。 当选用膜片式防爆门时,其材料可选 0.2-0.3mm 薄铝片或经划十字刻痕的薄镀锌铁板,其厚度为 0.3-0.4mm,刻痕深度 0.15-0.2mm,使用前应按设计压力做破裂试验,以防盲目安装后发生炉膛爆炸事故。 膜片也可采用 3-5mm 厚的石板棉,但同样需做破裂试验。 

(3)必须严格制定和执行安全操作规程,特别是在每次点火启动时,一定要做到吹扫工作,掌握好吹 扫时间。吹扫时间必须是根据通风机的流量,计算出通风量为三倍炉膛、烟道容积所需要的时间再延时 30 秒以上。也就是说,必须保证在风门打开后,吹扫的风量容积大于或等于三倍炉膛和烟道的容积量,所需 的时间再延持 30 秒以上。在锅炉运行中注意风—气比例调节,防止出现脱火、回火现象,保证气体完全燃 烧。 

(4)当几台锅炉共用一个烟道时,每台锅炉都应设有烟道门,而且每台烟道门应设置限位开关。必须保证 在锅炉启动前打开烟道门后,锅炉才能投入使用。防止因烟道门未打开,误操作造成通风不畅发生事故。 同时,在燃气锅炉点火前,必须仔细吹扫炉膛和烟道,排除炉内可能积存的可燃气体。维持燃烧器前的燃 气压力稳定。燃烧系统必须具有自动点火和熄火保护的功能。锅炉房内的燃气供应系统,及其相关的电气设 备,也要采取相应的安全措施。比如,采用防爆电器,设置燃气泄漏报警切断装置等。 

 结束语: 以上只是对燃煤锅炉进行煤改气可行性的一般分析和初步探讨以及具体进行施工中的一些注意事项。 无论从经济角度还是环保方向上来看,大力发展燃气锅炉是目前的发展趋势,我科学城天然气输配量较为 充足,完全可以满足热力厂煤改气后对天然气的需求而无须另外大投入建设天然气输配管网。热力厂煤改 气后可以大大降低烟尘排放量,可以显着改善科学城的空气质量、更好的保护环境。 


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