锅炉燃烧器

范文一:锅炉燃烧器改造

**吨燃气锅炉燃烧器的改造

作者 单位

摘要:本文介绍了鞍钢第二发电厂煤气锅炉燃烧器结构改造的情况。改造后运行结果表明:燃烧器结构改造,增加了燃烧焦炉煤气的能力,平衡了公司的能源结构;在锅炉蒸发量相同情况下,改造后平均少投入热量18.62 GJ/h,相当于节省5557 m3/h的高炉煤气,提高了能源利用率。同时,可节约输送空气的风机耗能29.3%,具有明显的经济效益。

关键词:燃烧器;改造;能源平衡;

Technical transformation of ** tons boiler gas burner

作者 单位

Abstract: The structure transformation details of gas burners in NO.2 power plant in Ansteel was introduced in this paper. The practice results after transformation indicated that the ability of burning coke oven gas was enhanced and the energy structure in corporation was balanced. Under the situation of the same boiler evaporation capacity, 18.62GJ/h energy was saved after transformation which equal to 5557m3/h BF gas. The utilization rate of energy was increased. At the meantime, 29.3% energy consumption of air fan for transporting air was saved, the economy benefit was obvious.

Key words:burner; transformation; energy balance

鞍钢第二发电厂CCPP投产运行以来,中央电站高炉煤气供给量始终不足,难以满足煤气锅炉的生产需求,与此同时,夏季公司焦炉煤气尚存部分放散现象,造成了能源的极大浪费,还污染了环境。根据这一生产实际,同时考虑股份公司整体煤气平衡,能源动力总厂决定对两台煤气锅炉燃烧器进行改造,以增加锅炉燃烧焦炉煤气的能力,充分利用现有设备挖掘生产潜力提高经济效益。

1、改造方案

原有燃烧器结构如图1所示,为三筒套筒燃烧器;改造后燃烧器如图2所示,为四筒套筒燃烧器,取消了观察孔,增加了焦炉煤气通道,为便于煤气和空气充分混合,在最内和最外通道同时进风。

二次风

高炉煤气

二次风 观察孔

图1 改造前燃烧器主视图

焦炉煤气 高炉煤气

二次风

图2 改造后燃烧器主视图

改造后燃烧器不能完全停止燃烧高炉煤气,主要原因为: 第一、该燃烧器分为四层(如图2),从外向内依次为二次风、焦炉煤气、高炉煤气、

二次风。如不燃烧高炉煤气,则高炉煤气调节阀门关闭,在高炉煤气管道内形成Φ0.9m×15m(管道直径0.9m,调节阀门至燃烧器煤气喷口15m)的死区,由于焦炉煤气在炉膛内燃烧,在燃烧器出口形成微正压,未完全燃烧的CO易扩散至该死区内,容易累计至爆炸极限,发生爆炸。

第二、煤气锅炉尾部有高炉煤气预热器,利用锅炉尾部高温烟气预热高炉煤气,使高炉煤气进入炉膛时具有较高的温度,提高锅炉效率。如停止高炉煤气的投入,则换热器内高炉煤气不流动,易造成预热器受热面过热损坏,并造成煤气锅炉高温烟气余热资源的浪费。

第三、考虑公司高炉煤气和焦炉煤气的供需平衡,煤气锅炉必须保留燃烧高炉煤气的能力,以便对高炉煤气管网平衡进行调节。燃烧器高炉煤气蜗壳内径大,需一定流量才能保持高炉煤气不回火,经试验每支燃烧器高炉煤气最低流量为3000m3/h,12支燃烧器共需12×3000m3/h=36000m3/h,由于煤气炉供气系统为一个调节阀门控制3个燃烧器,末端燃烧器保持3000m3/h,则另2个燃烧器流量必高于3000m3/h,所以锅炉运行时,高炉煤气最低流量定为50000m3/h。

2、改造效果

2.1燃烧情况

图3、图4为锅炉燃烧器改造前后高炉煤气和焦炉煤气流量随锅炉蒸发量变化的曲线。由图可见,改造后高炉煤气流量明显降低,由原来平均13.63万m3/h,降为6万m3/h,降幅

高炉煤气流量万

焦炉煤气流量万

m3/h

m3/h

锅炉蒸发量 t/h

图3 高炉煤气流量随锅炉蒸发量的变化

锅炉蒸发量 t/h

图4 高炉煤气流量随锅炉蒸发量的变化

为55.98%。而焦炉煤气用量由原来平均0.115万m3/h,增加到1.42万m3/h,增幅更是高达11.35倍,表明,此次改造达到了预期目标。

改造前后锅炉烟气温度随锅炉蒸发量的变化见图5。由图可见,锅炉燃烧器改造后,在相同锅炉蒸发量的情况下,换热器前锅炉烟气温度明显降低,由原来的平均219.5℃,降到176.5℃,而换热器后烟气温度相差不多,改造前平均为126℃,改造后平均为123.3℃。

预热器前烟气温度℃

煤气锅炉新增燃烧焦炉煤气后,锅炉最大负荷能达到190t/h左右,汽温、汽压满足蒸汽产品质量要求,炉膛火焰充满度较好,排烟温度低于150℃,高于120℃,尾部烟气含氧量高于2.6%,在设计范围内。基于以上情况,此次改造较为成功。

2.2效益分析

2.2.1输送空气的风机耗能分析

锅炉燃烧器改造后,燃烧器所需空气量由原来平均21.36万m3/h,降为19.03万m3/h。输送空气的变频调速风机会根据流量的改变,自动调节风机转数,此时,有关公式[1]如下:

其中,NM,N分别为燃烧器改造前后的风机功率;QM,Q分别为燃烧器改造前后空气流量。将燃烧器改造前后的流量带入公式可知,N=0.707NM,也就是说,燃烧器改造后可节约29.3%的风机耗能。

2.2.2相同锅炉蒸发量的能量投入分析

由图3、图4知道,燃烧器改造后高炉煤气流量,由原来平均13.63万m3/h,降为6万m3/h。焦炉煤气用量由原来平均0.115万m3/h,增加到1.42万m3/h。其中,高炉煤气热值为3350KJ/m3,焦炉煤气热值为18182KJ/m3,因此,燃烧器改造后平均少投入热量18.62 GJ/h,相当于少投入5557 m3/h的高炉煤气。以锅炉蒸发量132t/h为例,燃烧器改造后每小时少投入19.18GJ热量,相当于每小时节省5725 m3高炉煤气,提高了能量利用率,具有明显的经济效益。同时,燃烧器的改造消耗了一定量的焦炉煤气,减少焦炉煤气的排放,为整个公司范围内的能源平衡和调配做出了贡献。

锅炉蒸发量 t/h

图5 烟气温度随锅炉蒸发量的变化

N/NMQ/QM

3

3、结论

3.1锅炉燃烧器改造后,在相同蒸发量下,能量投入减少,锅炉蒸发量为132t/h时,燃烧器改造后每小时减少能量投入19.18GJ,相当于每小时节省5725 m3高炉煤气,具有明显的经济效益。同时,燃烧器改造可减少高品位能源放散,为焦炉煤气平衡做出贡献。

3.2锅炉燃烧器改造后,输送空气的风机流量减小,耗电减少,可节约29.3%的风机耗

能。

参考文献

[1] 周谟仁主编. 流体力学 泵与风机[M]. 北京:中国建筑工业出版社. 1984. 276-281.

范文二:燃油锅炉燃烧器的故障

燃油锅炉燃烧器的故障、原因及其处理方法是什么?

故障现象、原因及其处理方法: 一、燃烧器点火棒不点火

原因:

1、点火棒间隙夹有碳渣,有油污。 2、点火棒碎裂.潮湿.漏电。

3、点火棒之间距离不对,太长或短。 4、点火棒绝缘外皮有损坏,对地短路。

5、点火电缆和变压器出现故障:电缆断线,接插件破损造成打火时短路;变压器断线或出现其它故障。

处理方法:1、清除。2、换新。3、调整距离。4、换线。5、换线,换变压器。

二、点火棒有火花但点不着火

原因:

1、旋风盘通风间隙被积碳堵塞,通风不良。 2、油喷嘴不洁,堵塞或磨损。 3、风门设定角太小。

4、点火棒尖端距油喷嘴前缘距离不适当(太突出或内缩) 5、第一油枪被杂物堵塞(小火油枪)。

6、油质太粘流动不易或过滤系统堵塞或油阀未开,使油泵吸油不足,油压低。

7、油泵本身滤网阻塞。

8、油含水较多(加热器内沸腾异声)。

处理方法:1、清除。2、先清洗,如不行换新。3、调小试验。4、调整距离(以3~4mm为好)。5、拆下清洗(将零件用柴油清洗)。6、检查管路及油过滤器,保温设备。7、拆下油泵外围螺钉,小心取下外盖拿出里面的油网,用柴油浸洗。8、换新油试之。

三、小火正常而转大火时,熄灭或火焰闪烁不稳。

原因:

1、大火的风门风量设定太大。

2、大火的油阀微动开关(风门最外那一组)设定不适当(设定得比大火的风门风量还大)。

3、油质粘度太高不易雾化(重油)。 4、旋风盘与间距不当。 5、大火油嘴磨损或脏污。

6、预备油箱加热温度过高,致使蒸汽使油泵送油不顺。

7、油含水。

处理方法:1、逐步减小试验。2、DⅠ≡DⅡ+(5°~10°),禁止:DⅠ≡DⅡ,DⅠ<DⅡ。3、提高加热温度。4、调整距离(在0~10mm之间)。5、清洁或更换。6、设定约50℃左右即可。7、换油或排水。 四、燃烧器噪声增大

原因:

1、油路中截止阀关闭或进油量不足,油过滤器阻塞。 2、进油温度低,粘度太高或泵进油温度过高。 3、油泵出现故障。 4、风机电机轴承损坏。 5、风机叶轮太脏。

处理方法:①检查油管路中的阀门是否打开,油过滤器工作是否正常,清洗泵本身过滤网。②油加温或降低油温。③更换油泵。④更换电动机或轴承。⑤清洗风机叶轮。 5.燃烧不良

(1)点小火时就冒浓黑烟

原因:1)小火风门设定太小。 2)油喷嘴磨损,雾化不良。

3) ⑧提高加热温度。④调整距离(在0—10mm之间):亘清洁或更换 之约50~C左右即可。⑦换油或排水。 4.燃烧器噪声增大

原因:1)油路中截止阀关闭或进油量不足,油过滤器阻塞。 2)进油温度低,粘度太高或泵进油温度过高 3)油泵出现故障。 4)风机电机轴承损坏。 5)风机叶轮太脏。

处理方法:①检查油管路中的阀门是否打开,油过滤器工作是否正常,清洗泵本身过滤网。②油加温或降低油温。③更换油泵。④更换电动机或轴承。⑤清洗风机叶轮。 5.燃烧不良

(1)点小火时就冒浓黑烟

原因:1)小火风门设定太小。 2)油喷嘴磨损,雾化不良。 3) DⅠ≤DⅡ。 处理方法:①调大小风门。②更换油喷嘴。⑧调整为DⅠ≡DⅡ+(5°~10°)。 (2)冒黑烟风门调整无效

原因:油喷嘴磨损,雾化不良。 处理方法:更换喷嘴。 (3)冒白烟

原因:1)风门太大。 2)油中渗水。

处理方法:①调整风门。②改善油质。

Kroll燃烧机故障检查及故障处理 2004-10-20

燃烧器发生故障不点火,控制器自动保护关机。故障灯(红色)点亮。

第一步:关闭电源,检查燃烧器系统外部状态。 1、检查燃烧器加温油池温度设定是否正确。

2、检查加温油池内液面高度。(液面不能高过上止点) 3、检查溢油槽。(保持清洁不能有油)

4、检查气源气压。检查油水分离器,放掉其中的水。 5、检查感光器。(保持清洁) 6、检查油箱存油。检查过滤网。

7、取下燃烧器,检查稳焰盘和点火电极的间隙。

第二步:按控制器按钮复位。(断电状态)

第三步:接通电源,启动燃烧器,观察设备运行时的状况。查出故障及时排除。 故障现象 故障处理

检查加温油池是否升温

☆ 如果不升温: 1、检查电源 排除故障

2、加温油池内液面过高 放掉部分油降低液面

加温油池达到设定温度后检查风机、电极、气路电磁阀的运行状况

☆ 风机启动后不停,燃烧器不点火,控制器故障指示灯不亮 控制器故障 更换控制器

☆ 风机、点火电极工作正常,电磁阀无动作,燃烧器不点火 1、油槽内有油 清除干净 2、接触开关故障 更换接触开关

☆ 风机启动后,电磁阀有动作,但燃烧器不点火 1、电极间隙过大或电极有搭铁现象 调整电极间隙 2、油路堵塞,清洗油管、喷油头 3、无压缩空气,检查气源

☆ 燃烧器点燃后 火焰不稳定、升温慢、中途熄火 1、吸油管内壁结垢 拆下油管清除

2、油中含水太多 油箱放水 同时检查油浮子是否起作用 3、油嘴O型圈损坏 更换O型圈 4、感光器损坏或过脏、更换、清洁 过温保护

☆ 燃烧器突然停机 故障灯不亮 再次启动无反应

检查加温油池内液面高度 如液面过低加入燃油升至液面标志处 按过温保护器复位按钮复位 然后重新启动燃烧器

☆ 排放有烟

1、稳焰盘结焦 取下燃烧器清洗稳焰盘 2、风门开度不正确 调整风门 ☆ 供油故障

1、油泵或马达故障 及时排除或更换 2、检查过滤罐和过滤网清除滤网表面积垢

燃烧器的特点

燃油燃烧器

1.燃油燃烧器按雾化方式分为高压力式雾化、介质雾化、转杯雾化。

1)高压力式雾化是通过高压油泵将燃料输送到油嘴雾化后与氧气混合燃烧,其特点是雾化均匀、工作简单、机体成本较低,但对燃料比较挑剔,燃料成本高,目前大多数小型用户选用此种雾化方式的燃烧器。

2)介质雾化是通过5~8kg的压缩空气或带压蒸气压至喷嘴内和输送油泵在4-7kg的压力下将燃料进行预混后燃烧,特点是对燃料要求不高(如渣油等较差的油品),机体成本较高,燃料成本低,目前大型燃烧设备使用此雾化方式的燃烧器。

3)转杯雾化是通过一只高速转杯盘(约6000转/分)将燃料脱出雾化。可燃烧较差的油品,如高粘度的渣油等。但机型价格昂贵,且转杯盘容易磨损,对调试要求很高,本体成本高,配件贵。目前,市场较少使用此种燃烧器。

2.燃烧器按机器结构可分为一体枪式机和分体枪式机。

1)一体枪式机是将风机电机、油泵、机箱及其它控制元件组合于一体,特点是体积小,调节比小,一般为1:2.5,多采用高压电子点火系统,成本较低,但对燃料品质和环境要求较高。

2)分体枪式机是将主机、风机、油泵组、控制元器件分成四个独立机构。特点是体积大,输出功率大,多采用气体点火系统,调节比较大,一般为1:4~1:6,甚至可达1:10,噪音低,对燃料的品质及环境要求不高。但安装使用面积大。

3.燃油燃烧器的结构组成

自动控制燃烧器可分为供风系统、燃料供给系统、控制系统、燃烧系统。 1)供风系统

燃料要完全燃烧须提供足够的氧气,不同的燃料有不同的风量要求,如:0号柴油热值为10200Kcal/Kg标准气压状态下每公斤油要完全燃烧须配送15m3的助燃空气。热值为9550Kcal/Kg的重油要完全燃烧须配送15m3/Kg的助燃空气。 2)燃料供给系统

燃料要完全燃烧须提有合理的燃烧空间和混合空间。燃料的输送方式可分为高压输送和低压输送。其中压力式雾化燃烧器采用高压输送方式,压力要求为15~28bar。介质雾化燃烧器采用低压输送方式,压力要求为5~8bar。

3)控制系统

单段火式手动调节风门;双段式液压缸或伺服电机控制,比例调节式燃烧器使用伺服电机控制风门。 4)燃烧火焰的形状、燃烧的完全基本取决于燃烧系统。燃烧器火焰一般可根据用户要求来定制,火焰要求大概直径一般要求不大于炉膛的二分之一,长度是炉膛的三分之一具体根据加热炉的要求来调节匹配。调节比较宽为好,一般设为1:2.5比例调节的可达1:7左右。火焰直径太大太长时会造成炉筒上形成严重积炭,烧坏耐火砖或炉壁。

4.燃烧器的维护 1)压力调节阀

定期检查燃油调压阀,确定可调节螺栓上的锁紧螺母表面是否清洁并可拆卸。如螺钉或螺母表面过脏或生锈,则需修理或更换调节阀。 2)油泵

定期检查油泵确定密封装置是否完好、油泵压力是否稳定,如果燃油压力表指针在油泵运行时抖动很厉害那么证明油泵压力已经不稳定,油泵寿命不长。反之,压力表指针稳定在一个位置,证明油泵压力稳定。在使用热油时,要检查所有的电加热管及油管是否接触或保温良好。 3)清洁管道

安装在油罐与油泵之间的过滤器须定期清洗并检查是否有过量磨损或堵塞,可确保燃油从油罐顺利到达油泵,并降低潜在部件失效的可能性。

燃烧器上的过滤器要经常清洗,特别是使用重油或渣油时,可防止喷油嘴和阀门堵塞。工作时,检查燃烧器上的压力表,看是否在正常范围以内。 4)压缩空气管道(介质雾化燃烧器)

则需要检查压缩空气的压力装置表看是否在燃烧器内产生所需的压力,清理供应管路上的所有过滤器并检查管路是否有泄漏。 5)检查进风口

检查燃烧、雾化空气鼓风机上的入口保护装置是否正确安装,风机进风口导流板是否有松动。观察叶片的运转情况,噪音太大或振动时,可调节叶片以消除。 6)喷油嘴清洗

喷油嘴要定期清洗,防止堵塞,如果有磨损则需要更换喷嘴,正常为2000个小时则需要更换,同时检查点火电极与喷嘴之间火花间隙(3mm左右)。 7)清洁火焰探测器(电眼)

常清洁火焰探测器(电眼),确定位置是否安装正确,表面是否有划痕或不清楚,温度是否合适,位置不正及温度过高都会造成光电信号不稳定,甚至断火。

5.燃料油的合理使用

燃料油根据粘度等级不同分为轻油、重油。轻油不需加热即可获得良好的雾化效果,重油或渣油使用前要对油料进行加热以保证油的粘度在燃烧器的允许范围以内,可使用粘度计测量结果并找到最佳的燃油加热温度。渣油样品要预先送到试验室检测其发热值。

重油或渣油使用一段时间后,要对燃烧器进行检查和复合调节。可用燃烧烟气分析仪确定燃料是否燃烧充

分,同时检查炉膛内壁看是否有油雾或油味,以避免火灾和油污堵塞。雾化器上的油污堆积会随油品的变差而增多,因此要定期清洗。

使用渣油时,储油罐的出油口位置应高于底部50cm左右,以避免油罐底部沉积的水和杂物进入燃油管路。重渣油在进入燃烧器前,须用经过40目、80目、120目的三道过滤器进行过滤,过滤器两边各安一油压表以保证过滤器的良好工作,在堵塞时能及时发现并清洗。

此外,工作结束后,应先关闭燃烧器电源开关,再关重油加热,关闭油路总球阀开关,如长时间停机或天冷时应切换油路阀门,用轻油清洗油路,否则会造成油路不畅或难以点火。 燃气燃烧器

1. 燃气燃烧器按燃烧方式分为单段火、两段火、渐进式燃烧。

1)单段火燃烧器是通过慢开快闭的阀门缓慢开启来控制燃料输送到喷嘴燃烧,其特点是工作简单、机体成本较低,由于使用手动风门所以对空气与燃气的混合比例要求比较高,目前大350KW以内机型被多数选用。

2)双段火燃烧器是通过慢开快闭的阀门缓慢开启来控制燃料输送到喷嘴燃烧,其特点是先打开一段火电磁阀,后打开二段火电磁阀,其风门使用伺服马达控制工作简单、机体成本较中,空气与燃气比例相对要比较好调节,目前3500KW以内机型被大多数选用。

3)渐进式燃烧器是通过燃气阀门的开启来控制燃料输送到蝶阀内,燃料由伺服马达控制燃气蝶阀缓慢开启将燃料输送到喷嘴燃烧,其特点是燃烧温度精度高,进风及进气碟阀同时由伺服马达控制,其工作机构较为复杂、机体成本较高,空气与燃气混合比例容易调教,目前被要求温度精度比较高的用户选用。

2. 燃烧器按结构可分为一体枪式机和分体枪式机。

1)一体枪式机是将风机电机、控制箱、机箱及其它控制元件组合于一体,特点是体积小,调节比小,一般为1:2.5,多采用高压电子点火系统,成本较低,只适合10500KW以内小型加热设备上。

2)分体枪式机是将主机、风机、阀组、控制元器件分成几个独立机构。特点是体积大,输出功率大,多采用气体引火系统,调节比较大,一般为1:4~1:6,噪音低,对使用环境要求不高。但安装使用面积大。

3. 燃气燃烧器的结构组成

自动控制燃烧器可分为供风系统、控制燃料供给系统、燃气检漏系统、燃烧压力流量调节系统。 1)供风系统

燃料要完全燃烧须提供足够的氧气,由于气体的成分及海拔的不同,燃料有不同的风量要求,如:天然气热值为8550Kcal/ m3每1MW需要1300m3的助燃空气。热值为4000Kcal/ m3的城市煤气要完全燃烧须配送1000m3的助燃空气。 2)燃料供给系统

燃料要完全燃烧须有合理的燃烧空间和混合空间。燃料的输送方式由当地的燃气公司供给,根据供给的燃气管道压力来选配正常使用的燃气阀组。在燃气阀组前必须安装有燃气过滤器、稳压器及压力表、检漏等组件。这样才能保证燃烧器的安全燃烧。 3)控制及检漏系统

燃烧控制器由集成电路组成,运行大概分为几个阶段,风机启动、预吹扫、风压检测、变压器点火、气压检测、气阀开启、正常燃烧,双段火或渐进式及装有检漏装置的系统大风预吹扫完毕则电动风门还需要回到小火或点火位置点火,点火前还需要经过检漏装置检测阀门是否漏气。

4)燃烧火焰的形状、燃烧的完全基本取决于燃烧系统。燃烧器火焰一般可根据用户要求来定制,火焰要求大概直径一般要求不大于炉膛的二分之一,长度是炉膛的三分之一具体根据加热炉的要求来调节匹配。调节比较宽为好,一般设为1:2.5比例调节的可达1:4左右。火焰直径太大太长时会造成炉筒上形成严重积炭,烧坏耐火砖或炉壁。

4. 燃烧器的维护 1)稳压调节阀

定期检查燃气稳压阀,确定可调节里面是否有堵塞,有必要时清洁。如里面橡皮薄膜腐烂、螺钉或螺母表面过脏或生锈,则需修理或更换。 2)燃气阀组

定期检查气阀确定密封装置是否完好、内部过滤是否清洁,如果阀体有泄漏或者无法打开调节,则需要维修或更换。 3)燃气过滤器及管道

安装在燃气管道上的燃气过滤器须定期清洁,并检查是否有过量磨损或堵塞,可确保燃气能顺利到达稳压阀,保证燃气管道畅通及后面附件的寿命。

新安装的燃气管道需要吹掉里面电焊渣及其他施工时遗留下来的渣滓,再安装燃气过滤器、稳压阀、阀组等配件,以保证燃气管道的畅通。 4)检查进风口

检查燃烧助燃空气鼓风机上的入口保护装置是否正确安装,风机进风口导流板是否有松动。观察叶片的运转情况,噪音太大或振动时,增加消音罩或更换。 5)清洁火焰探测器(电眼)

常清洁火焰探测器(电眼)或离子棒,确定位置是否安装正确,表面是否有划痕或积碳、位置不正都会造成离子棒及光电信号不稳定,甚至断火。

5.气体燃料的合理使用

气体根据热值和成分不同分为天然气、液化气、城市煤气、焦炉煤气等。

在使用燃气为燃料时最为重要的是安全,很有必要在燃烧器阀前安装燃气过滤器、稳压器、燃气检漏装置、压力表。可用燃烧烟气分析仪确定燃料是否燃烧充分,以保障燃烧器在供热给加热炉时能够环保、节能、安全的燃烧。同时检查炉膛内壁看是否有积碳。检查燃气喷枪头上的点火针及离子棒的位置,如果积碳或陶瓷有裂纹应及时清洁或更换。

此外,燃烧器在维护时或工作结束后,由专业人员关闭燃烧器电源开关及总燃气管道球阀开关,以保证安全。燃气燃烧器在使用一段时间后要对燃烧器进行检查和复合调节

范文三:6#锅炉燃烧器改造分析

【摘 要】为提高锅炉燃烧的稳定性,降低燃料消耗,提高经济效益,对6#锅炉燃烧器进行了技术改造。改造完成后,较好地解决了锅炉热效率低,低挥发份无烟煤不能稳定燃烧的问题;锅炉燃用本地无烟煤(热值为20900kJ/kg),在额定负荷下运行,吨蒸汽煤耗可达200kg/t汽,飞灰含碳量小于20%;为企业每年创造经济效益在80万元以上。

【关键词】75t/h煤粉炉;燃烧器;技术改造

0 前言

湖南宜化有限责任公司(原湖南省资江氮肥厂)、热电分厂6#锅炉,是由四川锅炉厂1992年设计制造,型号:CG-75/3.82-M,额定蒸发量为75t/h的煤粉炉;于1993年底投入运行,其燃烧器采用四角布置的双通道大速差燃烧器。在经过较长时间的运行中发现:锅炉炉膛内结焦严重,其飞灰含碳量达40%以上,吨蒸汽煤耗高达290kg/t汽;造成能源的大量浪费,且操作极难控制。后于2009年5月,利用该炉大修的机会,对燃烧器进行了改造:采用武汉锅炉厂成套技术(设计、制造、安装),燃烧器采用四角喷燃、浓淡燃烧技术。大修后,锅炉燃烧仍不稳定,消耗相当高的问题依然存在(吨蒸汽煤耗达260kg/t汽)。为了提高燃烧的稳定性,降低锅炉燃料消耗,提高经济效益,于2012年10月对6#锅炉燃烧器进行了技术改造。

1 燃烧器改进前问题分析

武汉锅炉厂设计的四角喷燃直流式浓淡燃烧器,其结构与布置如图1,设计参数见表1:

这种燃烧器其特点是:提高了低挥发份煤的着火稳定性;在低负荷运行时着火,燃烧的稳定性有点类似于美国燃烧工程公司设计的WR燃烧器;有些设计参数存在不足之处:如过多地考虑结渣问题;对着火问题和完全燃烧问题考虑较少。笔者认为主要存在以下五个方面的问题:

(1)设计一次风速过低(16m/s)。为保证低挥发份煤的煤粉火炬稳定着火,应采取较低的一次风速和一次风率(对固态排渣煤粉炉直流式燃烧器一次风速的推荐值一般为20~25m/s)。一次风速不能过小,过小的一次风速会使一次风射流偏转加剧,且对于这种具有内钝体的燃烧器来说,一次风速太小,会降低钝体尾迹回流区的湍流热质交换能力。

(2)一次风喷嘴内钝尺寸设计过小。这样会使钝体尾迹回流区太小,中心回流区中气流温度较低,难形成“三高区”特点的稳燃有利区(所谓“三高区”指的是:在一次风喷口出口附近形成局部高温;高煤粉浓度和适当的氧浓度。)。

(3)侧二次风喷口与一次风喷口间距过小(仅为喷口壁厚度,约为12mm)。

(4)燃烧器喷口炉膛断面设计不合理,如图2所示。

图2所示结构,有碍于外回流区的形成,易造成左右侧水冷壁管结焦,并有冲刷炉管的现象。

(5)燃烧器采用两侧墙布置,致使切圆出现问题。即左前、右后角两股射流的实际切圆比理论切圆大一些;而左后、右前角射流的实际切圆比理论切圆小一些。因此,旋转气流的旋转强度受到影响,扰动减弱,使燃烧后期混合减弱,不利于燃尽过程。

2 燃烧器改进后的结构与布置

通过以上分析可知,应根据锅炉炉膛的结构来改造燃烧器的结构与布置。为确保燃烧火焰在炉膛内有较好的充满程度,减少气流在炉膛内的死滞区和旋涡区,避免火焰冲墙刷壁,避免结渣;同时,改造后的燃烧器能较好地燃用本地无烟煤,对6#锅炉采取了如下改进措施:

(1)提高一次风速至25m/s(25m/s为锅炉采用双通道大速差燃烧器时设计风速)。选取一次风速设计上限值,可以使钝体尾迹区的湍流热质交换能力得到改善,提高尾迹区煤粉的温度。

(2)设计制作直立式狭长型一次风喷口。增大一次风喷口高宽比(h/b=2),使煤粉射流截面的周界加大;增大煤粉射流与高温烟气间的接触面积,增强卷吸高温烟气的能力。

(3)设计三次风喷口下倾10°角。这样既不会对主煤粉气流的燃烧造成明显影响,又可以压火,增加三次风气流在炉内逗留时间,有利于三次风中细煤粉的燃尽,减少飞灰可燃物(飞灰含碳量降低)。

(4)设计上二次风喷口下倾5°角,并适当增大上二次风喷口面积。使之能压住火焰,不使火焰过分上飘。在分级配风方式中上二次风所占百分比最高,是煤粉燃烧和燃尽的主要风源。

(5)一次风喷嘴设计成渐缩型喷嘴。主要避免煤粉沉积,在喷嘴内的气流可逐渐加速,均化喷口气流分布,提高一次风煤粉浓度。

(6)改变理论假想切圆直径。因为采用了两侧墙布置的燃烧口,燃烧器喷口中的几何轴线和两侧墙间的夹角差异很大,射流的补气条件有很大的差异,故布置成大小切方圆方式,即两对对角燃烧器的射流分别与两个直径不同的假想切圆相切(Φ500,Φ400)。由此,可以改变气流的偏斜,并可防止实际切圆的椭圆度过大。

(7)采用稳燃技术。在一次风喷嘴内设有V型钝体张角60°,边宽比b/B=0.5,阻塞率BR=0的钝体,使燃烧器达到稳燃效果 ,尤其对燃用低挥发份煤的切圆燃烧方式的稳燃有很大的作用。

(8)改变燃烧器喷口截面结构,即将左后、右前角2根水冷壁管在燃烧器区域的位置改变。改进后的燃烧器结构与布置如图3所示。

3 结束语

6#锅炉改造完成后一直运行至今,较好地解决了锅炉热效率低,低挥发份无烟煤不能稳定燃烧的问题;锅炉燃用本地无烟煤(热值为20900kJ/kg),在额定负荷下运行,吨蒸汽煤耗可达200kg/t汽,飞灰含碳量小于20%;为企业创造经济效益在80万元/年以上。

【参考文献】

[1]姜湘山.燃油燃气锅炉安装与运行维护[M].北京:机械工业出版社,2003.

[2]姜湘山.燃油燃气锅炉及锅炉房设计[M].北京:机械工业出版社,2004.

[3]王资院,李群松.压力容器安全操作与维护保养[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2006.

[责任编辑:汤静]

范文四:锅炉燃烧器作业指导书

目 次

1 范围................................................................................. 3 2 本指导书涉及的资料和图纸 ............................................................. 3 3 安全措施 ............................................................................. 3 4 备品备件清单 ......................................................................... 3 5 现场准备及工具 ....................................................................... 4 6 检修工序及质量标准 ................................................................... 5 7 检修测量记录 ......................................................................... 7 8实验报告„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 10 9试运记录„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 10 不符合项目处理单 ................................................................... 12 11 完工报告单 ......................................................................... 13 12 质量签证单 ......................................................................... 15

燃烧器检修作业指导书

1

范围

本作业指导书规定了大唐甘肃发电有限公司西固热电厂燃烧器检修工作涉及的技术资料和图纸、安全措施、备品备件、现场准备及工具、工序及质量标准和检修记录等相关的技术标准。

本指导书适用于大唐甘肃发电有限公司西固热电厂1、2号炉燃烧器检修工作。检修地点在1、2号炉本体,检修的项目为燃烧器检修。

2

本指导书涉及的资料和图纸

2.1《电业安全工作规程》热力机械部分

2.2《发电企业设备检修导则》 DL/T 838-2003

2.3 WGZ1100/17.5-1型锅炉设计说明书、锅炉安装说明书 2.4 WGZ1100/17.5-1型锅炉燃烧器说明书及图纸

2.5大唐甘肃发电有限公司西固热电厂《330MW机组锅炉检修规程》

3

安全措施

3.1严格执行《电业安全工作规程》

3.2参加检修的人员进行安全教育和技术培训,达到上岗条件 3.3 作业组成员的着装要符合工作要求。

3.4 所带的常用工具、量具应认真清点,绝不许遗落在设备内。

3.5作业前要认真执行生产作业流程“六规”,现场落实各项措施后方可作业。 3.6 起吊搬运小心谨慎,以免损坏设备.

3.7 拆下的零部件应整齐放在工作胶皮上,不准与地面直接接触,用塑料布或再生布盖好。 3.8起吊重物前检查起重工具是否符合载荷要求。 3.9现场设专职安全监护人。

3.10 作业时,其他闲杂人员不得入内。

3.11 每天开工前工作负责人向工作班成员及民工交代安全注意事项,工作结束后,总结当天的安全工作情况

3.12 严格执行检修工艺规程,保证检修工作顺利进行。

4

备品备件准备

5 现场准备及工具

5.1 现场准备

5.2 工作准备

□ 工器具已准备完毕,材料、备品已落实。

□ 检修地面已经铺设防护胶皮,场地已经完善隔离。

□ 作业文件已组织学习,工作组成员熟悉本作业指导书内容。

H1

5.3 办理相关工作票

□ 已办理工作票及开工手续。 □ 动火工作票办理完毕。

□ 炉膛温度降至60℃以下,安全措施已做。 □ 检查验证工作票。

□ 炉膛内有人工作时,人孔门外应有专人监护;

6

检修工序及质量标准

W1

6.1 炉膛吊架搭设

□ 在炉膛内接好低压安全照明,并在分隔屏过热器处搭设脚手架,清除分隔屏、后屏上的焦块。 □ 搭设炉内检修平台,并经相关部门验收合格后方可使用。

W2

6.2 燃烧器区域清灰

□ 炉膛内接好临时照明,照明电源接漏电保护器,且放置于炉外。 □ 清理炉内水冷壁及火嘴区域的焦块,打焦时应从上部逐步向下进行

W3

6.3 一、二次风喷口、箱壳的检修

□ 检查炉内检修平台是否牢固、可靠,是否符合安规要求。

□ 检查一、二次风喷口耐热铸钢及拉筋有无变形、烧环、磨损情况,如磨损超标,应进行喷口挖补或更换。

□ 检查一、二次风喷口有无磨损、烧坏。角度是否符合要求。有裂纹的喷口要进行补焊,变形的要进行校正,局部磨损的要 进行挖补,耐热铸钢应符合图纸尺寸,材料正确。

W4

6.4 一、二次风喷嘴检修、更换

□ 一次风喷嘴更换时,先松掉一次风管与箱壳前板相连的紧固件,即可将一次风管与喷嘴整体抽出,检修回位时,一定要将每份喷嘴侧部的U形块卡住,摆动机构的摆动小轴,然后将一次风管调平后,拧紧箱壳前板螺栓。(见图510-1205-0和510-1206-0)

□ 二次风喷口的更换直接在炉膛内部进行,一侧的销轴(图号510-1207-6)可直接取下 ,靠摆动机构一侧需先将定位箍(图号507-1213-1)割下,再从炉外拔出轴(图号507-1213-1-11)即可更换喷口。 □拆除所更换燃烧器周围保温,在四角标高约28565mm悬挂一2T、12米的长链条葫芦。用1T葫芦或其它方法将需更换风嘴所对应一次风管固定,防止割开后一次风管及弯头发生下沉、位移。

□ 用准备小葫芦将方箱向外拉出,然后用安装的长链条葫芦将拆下的方箱吊运至12.6米,用小推车运至废品存放区。

□ 用角部的葫芦将新火嘴方箱吊到位后,再有角部挂的小葫芦将组焊好的火嘴吊运到位。新火嘴吊到位

后,拆除吊火嘴用的钢丝绳和滑轮,在前后墙和两侧墙水冷壁中心各焊接一挂钉,所焊挂钉应尽量在同一标高位置,用拉线找出炉膛中心,并在中心悬吊一铅锤线。 □ 拉切圆,做好检修记录,记录见附表。在火嘴两端中心点位置做好标记,在两中心点拉线至炉膛中部,用钢板尺测量炉膛中线与火嘴中心线的垂直距离,通过调整火嘴位置,使之符合切圆要求;四角逆时针旋转,双切圆分别为φ713mm和φ928mm,平均燃烧角度2.5°.更换喷口角度偏差在±0.5°范围内,标高误差≤±5mm,切圆直径误差≤±5~10mm。燃烧器顶部两层二次风EE、EF和中间一层二次风CD采用反切,切圆分别为φ3210mm和φ2998mm,其余喷口为逆时针旋转。 □ 每个火嘴的切圆确定后将燃烧器固定牢固,将方箱与一次风管对口连接,如长度不合适可适量增加或割除一次风管,但不得强制对口。 □ 清除需更换的二次风喷口结焦,在炉膛中心且高于上层火嘴处挂一滑轮,并从冷灰斗将零米安装的起吊卷扬机上的钢丝绳引致滑轮上,以便火嘴方箱的起吊、下落。

□ 在炉内拆除掉需更换二次风喷口固定螺栓,取下二次风喷口。安装新二次风喷口,按照上述拉切圆的方法,对二次风喷口进行找正,并用螺栓固定或用不锈钢钢筋牢固连接。

W5

6.5二次大风箱及挡板检修

□ 箱壳壳板厚度为8mm,检查箱壳有无变形 ,箱壳中斜拉撑要完好,大风箱内无杂物,检修遗留物。 □ 从箱壳外部和侧面检查门进入检查二次风箱是否有漏风现象,对漏风部位进行补焊。 □ 检查各风门挡板门的开关是否灵活,实际位置与开度指示及方向一致。

□ 校正二次风挡板指示刻度,指示刻度要与实际刻度一致,并联系热工进行操作试验 □ 支吊架受力均匀,无受阻,悬空现象。

H2

6.6喷嘴摆动结构检修

□ 主燃烧器一次风和二次风喷嘴的摆动角度相同,均为±30°±2°,且同一组的四组燃烧器风门挡板应同步动作,对不同步的要进行重新调整。 □ SOFA燃烧器的垂直摆动角度为±22°±2°,手动摆动装置带动水平连杆,再带动喷嘴摆动±15°±1°. SOFA燃烧器的喷嘴摆动应遵循先垂直后水平的原则,若喷嘴已水平摆动,再需要垂直摆动时,须回位后再重新摆动。 □ 喷嘴角度的调整:

a通过调节主动连杆上的连接螺母,将各主动摆臂及指针都调至0°,并使喷嘴都处于水平位置(0±1°)。再旋紧紧固螺母,插上插销使主动摆臂固定。

b 检查炉内喷嘴有无卡住现象,有无碎铁杂物的存在。

□ 装上平衡重锤,用手拉葫芦进行上下全行程摆动三次以上,随时检查有无卡涩,有问题及时解决。 □ 安装气动执行器时,首先保持执行器行程的中点位置(200mm)与喷嘴水平位置(0°)正确对应,不允许从起点或终点开始此项工作。

□ 用气动执行器进行冷态全行程摆动试验十次,并做好记录。燃烧器每次检修以后,应按上述步骤调整喷嘴实际角度,并进行冷态试摆。

W6

6.7 等离子燃烧器的检修

□ 除了燃烧器常规检修项目外等离子燃烧器还要检查如下项目:

a.燃烧器的中心筒、二级筒、三级筒是否有结焦或烧损现象,进行即时清焦或焊补;

b.燃烧器壁温测量热电偶是否良好、显示值是否准确(若损坏应立即更换以免壁温超温烧损燃烧器); c.检查浓缩装置的磨损情况。

H3

6.8动力场试验

□ 一次风调平试验:通过调整磨煤机出口各个一次风管的调节缩孔,使每台磨4个角的一次风达到均

匀。

□ 四角配风均匀性试验:一次风调平后,调整一次风压和各磨的混合风门开度,使各个一次风速达到

选定的模化风速值,调整二次风压使各二次风喷口风速达到模化风速值。

□ 炉内切圆及动力工况观测:选择B层一次风喷口水平高度作为切圆测量平面,测量炉内切圆直径,

测量左墙、右墙、前墙和后墙贴壁风速,喷口射流有无刷墙现象。

W7

6.9现场清理

□ 收拾工具、更换下的备件和材料。 □ 清理检修现场,做好现场卫生。 6.10工作票终结

□ 撤出全部检修人员,清点人员和工具,办理工作票终结手续

H4

7

检修测量记录

7.2 一、二次风喷口检修

7.3 二次风箱、挡板检修

7.4 喷嘴摆动结构检修

7.6动力场试验

8实验报告(H6) 8.1备品备件检验记录

9试运记录(H7)

10不符合项目处理单(H8)

11

12

11完工报告单(H9)

13

14

8

质量签证单(H10)

15

16

范文五:锅炉吨位燃烧器选型表

锅炉容量t/h

燃料种类项目轻油重油天然气轻油/气体轻油重油天然气轻油/气体轻油重油天然气轻油/气体轻油重油天然气轻油气体轻油重油天然气轻油/气体轻油重油天然气轻油/气体轻油重油天然气轻油/气体轻油重油天然气轻油/气体轻油重油天然气轻油/气体轻油重油天然气轻油/气体

WEISHAUPT威索

L3Z AD-CM3ZDG3/1-E ZD\RP1"GL3/1-E ZD\RP1"

L5ZDM5ZDG5/1-D ZD\RP1 1/2"GL5/1-D ZD\RP1 1/2"

L5ZDMS5ZDG5/1-D ZD\RP1 1/2"GL5/1-D ZD\RP1 1/2"

MS7ZDG7/1-D ZD\RP2"GL7/1-D ZD\RP2"

MS8ZDG8/1-D ZD\DN50GL8/1-D ZD\DN50

MS9ZDG9/1-D ZD\DN50GL9/1-D ZD\DN50

L10TDRMS10ZMDG10/1-D ZD\DN65RGL10/1-D ZMD\DN65

RL11 ZMDRMS11ZMDG11/1-D ZMD\DN80RGL11/1-D ZMD\DN80

RL60/2-A ZMRMS60/2-A ZMG60/2-A ZM\DN80RGL60/2-A ZM\DN80

RL70/2-A ZMRMS70/2-A ZMG70/2-A ZM\DN80RGL70/2-A ZM\DN80

燃烧器品牌及型号、价格、阀组规格OILON奥林KP-50H——GP-50H\RP1 1/2"GKP-50H\RP1 1/2"

KP-50H——GP-50H\RP1 1/2"GKP-50H\RP1 1/2"

KP-80HRP-90HGP-80H\RP2"GKP-80H\RP2"RP-130HGP-90H\RP2"GKP-90H\RP2"RP-140HGP-140H\RP2"GKP-140H\RP2"

RP-150HGP-150T\RP2"GKP-150M\RP2"

KP-300TRP-300TGP-300T\DN65GKP-300T\DN65KP-400M-ⅠRP-400M-ⅠGP-400M-Ⅰ\DN80

KP-500MRP-500MGP-500M\DN80GKP-500M\DN80

KP-700MRP-700MGP-700M\DN80GKP-700M\DN80

BALTUR百得BT40DSGBT40DSN 4TBGN40P\RP1 1/4"COMIST36\RP1 1/4"

BT55DSGBT55DSN 4TBGN60P\RP1 1/2"COMIST72\RP1 1/2"

BT75DSGBT75DSN 4TBGN100P\RP2"COMIST122\RP2"BT120DSGBT120DSN 4TBGN120P\RP2"COMIST122\RP2"BT180DSGBT180DSN 4TBGN200P\DN50COMIST180\DN50

BT250DSGBT250DSN 4TBGN250P\DN50COMIST250\DN50

BT300DSGBT300DSN 4TBGN350P\DN65COMIST300\DN65GI420 DSPGGI420 DSPNGI420DNPGN\DN80

GI510 DSPGGI510 DSPNGI510 DSPGN\DN80GI-MIST510 DSPGN\DN80

TS3LTS3NTS3G\DN80TS3GL\DN80

RIELLO利雅路PRESS 1GPRESS 45NGAS4/2\RP1 1/4"RLS38\RP1 1/4"PRESS 2GPRESS 60NGAS5/2\RP1 1/2"RLS50\RP1 1/2"PRESS 3GPRESS 100NGAS6/2\RP2"RLS70/RP2"P140P/NGAS7/2\RP2"RLS130\DN65P140T/NGAS8/M\DN65GI/EMME1400\DN65

P200T/NGAS9/M\DN65GI/EMME2000\DN65

P300 TG TCP300P/NGAS10/M\DN80GI/EMME3000\DN80

P450 P/G P450 T/NMB 6SE\DN80MB 8LETI 13MB 8SE\DN80MB 8LSE\DN80MB 10LETI 14MB 10SE\DN100MB 10LSE\DN100

0.5

0.75

1.0

4G

1.5

2.0

3.0

4.0

6.0

GKP-400M-Ⅰ\DN80GI-MIST420 DSPGN\DN80GI/EMME4500\DN80

8.0

10

以上推荐配套锅炉吨位仅供参考,最后选配根据现场与具体设备情况而定。

范文六:利雅路锅炉燃烧器

油、气、双燃料比调燃烧器

系列

MB4 - 6

MB系列燃烧器将多种的比调模块综合运用于完全的单体燃烧系统。 该系列有几种工业用燃烧器。

这种新型燃烧器上运用了最先进的研究、设计和先进的制造技术。这些技术目前仅应用于最重要的热能运用。

MB燃烧器采用革新了的空气、燃料控制系统。 传统的控制是采用机械连接系统来调节流量。

MB系列的调节是通过一个微型调节计算机来控制阀门的动作,也能实现远程计算机控制。

MB系列现在已有两种型号,出力从4MW到6MW,能用于需比例调节的加热用热水炉,高温热水炉,蒸汽炉,空气加热器,也可用于地区集中供热和其他商业用途。

出力范围

燃 烧 室 压 力 出力

燃烧器描述

RIELLO MODUBLOC MB 4 – 6 LSE

双燃料单体机,空气和燃料的配比用电气比例调节控制,适用于轻油和气体燃料,包括下列

订货要求:

当需订MB 4 – 6燃烧器时,应在订单中注明:  燃烧器应用的设备  设备的出力和背压  当地的电压和频率。

15

1 – 供气管路 11 – 燃气调节蝶阀 2 – 球阀 12 – 燃烧器

3 – 膨胀节 13 – 测漏装置(1200kW以上用) 4 – 带按钮的压力表 14 – 阀门组 / 燃烧器的连接( I 或Z转换 ) 5 – 滤网 15 – 最大燃气压力开关 6 – 稳压器(垂直) P1 – 燃烧头压力 7 – 最小燃气压力开关 P2 – 稳压阀后压力 8 – 安全电磁阀VS(垂直) P3 – 滤网前压力 9 – 调节阀VR (垂直)

两个调节钮: - 点火流量(快开) L1 – 安装者负责

- 最大流量(慢开) L – 单独供应的阀门组

10 – 标准口径的法兰和垫片

阀门组选择

下表列出如下参数(mbar)A 燃烧器输出 C 蝶阀的压降

阀门组与燃烧器连接的变径

配件

探针/ LPG燃烧头

燃烧器支撑

附加功能块 烟气分析

EGA 基准件 (CO –O2 – CO2 需订购 E.G.A.的主要特征 NO 探头 需订购 * 连续测量烟气 SO2探头 需订购 * 微分控制 NO +SO2探头 需订购 * 全面诊断技术 烟气探头 需订购 * 低维护 O2界面模块 需订购 * 自动校正

* O2,CO2,NO,SO2排放的连续分析 * 过量空气较正 通讯模块

DTL 需订购 D.T.L.的主要特征

软件标准 需订购 数据通讯界面(D.T.L.)是 软件模块 需订购 一个能收集和储存信息 I/O 模拟模块 的站,它最大能在一个地 6输入口/ 6输出口 需订购 点连接十个系统。数据 I /O 数据模块 通过RS232/RS422总线 8V输入,16输入口 需订购 传到外部设备。

D.T.L.、遵守MODBUS 变极器界面装置(*) 需订购 协议,对于JOHNSON (*) 参考BMS图 METASYS并有上一层的 站EPROM。据工业标准 连接电缆 MODBUS协议,信息能 数据传输电缆(50m) 需订购 通过第三系统获得,按用 户的要求储存和使用。 燃烧器系统设计

结构设计

1 起吊环 8 电火电极 15 最小油压开关(*) 22 风压开关测点 2 风机马达 9 稳焰盘 16 油泵装置(*) 23 风压开关 3 风门伺服马达 10 控制面板 17 支撑 24 风压测点 4 油压表(*) 11 热继电器(带复位) 18 安装用隔热屏 25 气压测点 5 蝶阀或油量伺服马达 12 盖 19 燃气分配器(**) 26 UV 电眼(**) 6 最大空气压力开关(*) 13 支撑 20 燃烧头移动指示 27 铰链

7 燃烧头 14 风入口 21 燃烧头和蝶阀移动指示 28 最大气压开关与测点 * 仅指轻油和双燃料燃烧器 ** 仅指燃气和双燃料燃烧器 *** 用于轻油燃

技术参数

 参考条件:环境温度 20 °C – 大气压 1000 mbar – 海拔 100 m a.s.l. ** 锅炉背压为0,燃烧器的出

力为最大时 *** 在试验锅炉上当燃烧器运行在最大额定出力状态时测得的数据。

基本特征:

 通过微型程控系统实现空气/燃料配比的电子控制  可变几何型状的燃烧头提供空气速率的连续控制 轻油机的风机和油泵有独立的电机 通风系统与燃烧头轴向连接,保证低噪音 可用铰链移开燃烧器后部来检修燃烧头的部件 显示主要参数 可用外接模块界面来提高基本功能 燃料的连接可从左或右与燃烧器连接(燃烧器型号参数:FR,FL)

外型尺寸(mm)

控制面板1 风机马达保险2 油泵马达保险3 附件保险4 燃气运行的辅助仪表5 油运行的辅助仪表6 继电器7 星型启动器或星角启动器8 油泵马达启动器9 停—自动—手动转钮10 辅助电压信号灯11 功率增大—减小转钮12 运行指示灯13 控制盒14 马达故障灯15 油或气运行转钮 (停机时设置)16 燃烧器故障和复位钮信号灯17 事故按钮18 点火变压器19 接线孔

20 插头/孔连接件21 主接线端子22 电凸轮设定设备23 远程电凸轮设定设备用螺母

燃烧器型号说明

范文七:6#锅炉燃烧器改造分析

S c i e n c e& Te c h n o l o g y   Vi s i o n

科 技 视 界

科技・ 探索・ 争呜

1  封 _ . i  T .

6 # 锅炉燃烧器改造分析

【 摘

T . .

王松竹  张 麦秋  曾锡 龙 2   -一 趔   ( 1 . 湖 南化 工职 业技 术学 院 , 湖南 株 洲 4 1 2 0 0 0 ; 2 . 湖南 宜化 有 限责任 公 司 , 湖 南 冷水 江 4 1 7 5 0 6 )

母 啬 蛊. 皿

要】 为提 高锅 炉燃烧的稳定性 , 降低燃料消耗 , 提 高经济效益 , 对6   锅 炉燃烧器进行 了技术 改造。改造完成后 , 较好地解决 了锅 炉热

效 率低 , 低挥发份 无烟煤不能稳定燃烧 的问题 ; 锅炉燃 用本地 无烟煤( 热值 为 2 0 9 0 0 k J / k g ) , 在额 定负荷 下运行 , 吨 蒸汽煤耗 可达 2 0 0 k g / t 汽, 飞   灰含碳量小于 2 0 %: 为企 业每年创造 经济效益在 8 0万元 以上  【 关键词 】 7 5 t / h 煤粉 炉; 燃烧 器; 技术 改造

Re mo l di ng   An a l y s i s   o f   No . 6   Bo i l   Bu r n e r

W ANG  S o ng — z hu   ZHANG  Ma i — qi u   ZENG  Xi — l o n g  ̄

( 1 . Hu n a n   Ch e mi c a l   I n d u s t r y   Vo c a t i o n a l   T e c h n o l o g y   C o l l e g e , Zh u z h o u   Hu n a n   4 1 2 0 0 0 , Ch i n a ;

2 . Hu n a n   Yi h u a   C h e mi c a l   I n d u s t r y , L e n g s h u i j i a n g   Hu n a n   4 1 7 5 0 6 , Ch i n a )

【 A b s t r a c t ] I n   o r d e r   t o   i m p r o v e   t h e   r o b u s t n e s s , a n d   e f f i c a c y   o f   b o i l   b u r n e r , t e c h n i c a l   r e n o v a t i o n   w a s   a p p l i e d   o n   N o . 6   B o i l   b u ne r r . A t f e r   t h i s

r e n o v a t i o n ,p r o b l e ms   l i k e   t h e   l o w  e ic f a c y   o f   t h e   b u me r ,u n s t a b l e   b u ni r n g   o f   a n t h r a c i t e   h a s   b e e n   p r o

p e r l y   s e t .No w,Th e   Bo i l   Bu r n e r   c a n   a c h i e v e   2 0 0   k i l o g r a ms   o f   a n t h r a c i t e   t o   r e a c t   wi t h   o n e   t o n   o f   s t e a m. wh i l e   wa s t e   a i r   c o n t a i n i n g   l e s s   t h a n   2 0   p e r c e n t   o f   c a r b o n . Th i s   b r o u g h t   i n   e c o n o mi c   b e n e f i t   o v e r   8 0 0   t h o us a n d   Yu a n   p e r   y e a r

【 K e y   w o r d s ] 7 5 t / h   p u l v e r i z e d   c o a l   f u r n a c e ; B u r n e r ; T e c h n i c l a   r e n o v a t i o n

0 前 言

湖南 宜化有 限责任公 司 ( 原 湖南省 资江氮肥 厂 ) 、 热 电分厂 6   锅  炉, 是 由四川锅炉 厂 1 9 9 2 年设 计制 造 , 型号: C G 一 7 5 / 3 . 8 2 一 M. 额定 蒸  发量 为 7 5 t / h的煤 粉炉 : 于1 9 9 3年底投入运行 . 其燃烧 器采用 四角 布  置 的双通道大速差燃烧器 在经过较长 时间的运行 中发现 : 锅炉炉膛

能力 。   ( 2 ) 一次风喷 嘴内钝尺 寸设计过小 。这样会使钝体 尾迹回流区太  小. 中心回流区 中气流 温度较低 . 难 形成“ 三高 区” 特点 的稳燃有 利区  ( 所谓 “ 三高 区” 指 的是 : 在一次风喷 E l 出1 2 1 附近形成局部 高温 : 高煤粉  浓度和适 当的氧浓度 。) 。   ( 3 ) 侧二次风喷 E l 与一次风喷 口间距过小 ( 仅为喷 I = I 壁厚度 , 约为

内结焦严 重 , 其飞灰 含碳 量达 4 0 %以上 , 吨蒸汽煤耗 高达 2 9 0 k g / t 汽;   1 2 mm) 。   造成能源 的大量浪 费, 且操作极难控 制。后于 2 0 0 9 年5 月. 利用该 炉  ( 4 ) 燃烧器喷 E l 炉膛断 面设计不合理 , 如图2 所示。   大修 的机 会 . 对燃烧器进 行 了改造 : 采用武汉锅 炉厂成套 技术 ( 设计 、   制造 、 安装 ) . 燃烧器采用 四角 喷燃 、 浓淡燃烧技 术。大修后 . 锅炉燃烧  仍不稳定 . 消耗相 当高 的问题依然存在 ( 吨蒸汽煤耗达 2 6 0 k g / t 汽)  为  了提高燃烧 的稳定性 . 降低锅炉燃 料消耗 , 提高经济效 益 . 于2 0 1 2 年  1 O 月对 6   锅

炉燃烧器进行 了技术改造

1   燃 烧 器 改 进 前 问题 分 析

武汉锅炉厂设计 的四角喷燃直流式浓淡燃烧 器 . 其结构与布置 如  图 1 , 设计参数见表 1 :

图 2 燃烧器喷 口截 面结构 图

表 1 燃烧设计参数

名称

风率 %  风追  2 0   5 2   2   2 2   2   l 6   4 5   5 0

风混℃  2 5 6   3 6 0   l 3 0

渡风

图2 所示结 构 . 有碍 于外 回流 区的形 成 . 易造成左 右侧 水冷壁管  结焦 . 并有冲刷炉管 的现象  ( 5 ) 燃烧器采用两侧墙布置 . 致使切圆出现问题 。即左前 、 右后 角   两股射流 的实 际切圆 比理论 切圆大一些 : 而左后 、 右前 角射 流的实 际  切 圆比理论切圆小一些。 因此 . 旋转气流的旋转强度受到影 响, 扰动减  弱. 使 燃烧 后期混合减弱 . 不利于燃尽 过程 。

二蒎风  三汝风

2 燃 烧 器 改 进后 的 结构 与布 置

通 过以上分析可知 . 应根据锅炉炉膛 的结构来改造燃烧器 的结构  与布置  为确保 燃烧火 焰在 炉膛内有较好 的充满程度 . 减少气流在炉  膛 内的死滞区和旋 涡区 , 避免火 焰冲墙刷壁 , 避 免结渣 : 同时 , 改造后  的燃烧器 能较好 地燃用本地无 烟煤 , 对6   锅炉采取 了如下改进措施 :   ( 1 1 提 高一次风速至 2 5 t r d s ( 2 5 m / s 为锅 炉采 用双通道大速 差燃 烧  器 时设计 风速 )  选取一次风速设计上限值 . 可以使钝体尾迹 区的湍流  热 质交换 能力得 到改善 . 提高尾迹 区煤粉 的温度  ( 2 ) 设计制作直立式狭 长型一 次风 喷 1 2 1 。增 大一 次风喷 口高宽 比   ( h / b : 2 ) . 使煤粉射 流截面的周界加大 ; 增 大煤粉射流 与高温烟气间的  接触面积 . 增强卷 吸高温烟气 的能力  ( 3 ) 设计三次风喷 口下倾 1 0 。 角  这样 既不会对主煤粉气流的燃烧  造成 明显影 响. 又 可以压火 . 增加三次风气流在炉 内逗 留时间 . 有利于  三次风 中细煤粉 的燃尽 , 减少飞灰 可燃物 ( 飞灰含碳量降低 ) 。   ( 4 ) 设计上二次风喷 口下倾 5 o 角, 并适 当增大上二次风喷 口面积。   使之能压住火焰 . 不使火焰过分上飘。在分级配风方式 中上二 次风所  占百分 比最高 , 是煤粉燃烧和燃尽的主要风源。   ( 下转第 1 1 7页)

炉世灞风

5   6

2 5

图1   改造 前 的燃 烧 器 结 构 与 布 置

这种 燃烧器其 特点是 : 提高了低挥发 份煤的着火 稳定性 : 在低负  荷运 行时着火 .燃 烧的稳定性 有点类似

于美国燃烧工 程公 司设 计的  WR燃 烧器 : 有些设计 参数存在不足之处 : 如 过多地考虑结渣 问题 : 对  着火 问题 和完全燃烧 问题考虑较少 笔者认 为主要存 在以下五个方面  的 问题 :   ( 1 ) 设计一 次风速 过低 ( 1 6 m / s ) 。 为保证 低挥 发份煤的煤粉火炬稳  定着 火 . 应采取较低 的一次风速 和一次风率 ( 对 固态排 渣煤粉炉 直流

式燃烧器 一次风速 的推荐值 一般为 2 0 ~ 2 5 m / s ) 。一次风 速不能过 小 .   过小的一次风速会使一次风射流偏转加剧 . 且对 于这种具有 内钝体 的  燃烧器来说 . 一次风速 太小 . 会降低钝 体尾迹 回流区的湍 流热质交换

作者简介 : 5 E k  ̄  ̄ ( 1 9 5 7 -) , 男, 湖南涟源人 , 湖南化工职业技 术学 院, 机修 钳工高级技 师 、 副教授 , 主要从事机械类教 学及其研 究。

s c i e n c e &  c h n 。 l 。 g y   V i s i 。 n科技视界 l   6 3

S c i e nc e& T e c h n o l o g y   Vi s i o n

科 技 视 界

统, 结合 了各类用户 的特 定要求 . 实 现了节能监 察的业务 信息化和 自   动化 . 以及对全省重点用能单位能耗状况 的动态监管  系统根据使用者的特点 . 提供 了信息 中心端 和用 能单位端两种子  平 台. 其 中信 息中心端为 节能监管单位 服务 . 提供 节能监管相 关的数  据分析 、 业务报表等功能  用能单位端为用能单位提供对 自身用能数  据采集上报 . 并对 自身用能进行分析的功能  信息 中心端 的功能模块如 图 3 所示  用能单位端 的功能模块如 图 4所示

r ㈨ 一 … 口  \

科技・ 探索・ 争鸣

输入数据 . 把企业 的数据直接录入到 中心机房  方式 四:对于智能化程度较高的大耗能设备或节点 . 使用 G P R S   的数据模式实现数据采集点和信息 中心的直接连接  该系统的建设可实现重点用能单位的能源消耗情况 ( 包括煤 、 电、

,…

模 块

油、 气、 水、 热、 其 它等 ) 的采集 、 上报 、 汇 总与分析 , 并生 成动态 的数据  曲线和报表 . 以及利用分析后的数据依据节能法规及能源监测标准 与  办法进行科学的专家咨询决策 . 自动的产生针对不 同企业 问题 的解决  方案 , 帮助企业科学的利用能源 . 以达到节能的 目的  通过该系统 的实施 , 能够实现对全 省能源消耗数据 的及时 、 快速  和准确 的监测 , 以及 科学分析 、 预测和预警 功能 . 并通过 门户网站 、 无  线终

端等手段 为监管部 门相关人员提供 了多方位 、可 视化的便捷服

务, 能够达到以下几个 目的 :   ◇ 实现两个层次的服务 .即一方 面为节能监 管部门提供直观 、 简  明、 快捷的数据信 息查询和决 策支持服务 : 另一方面是 为相 关委办局  实 现企业 能源消耗情 况的动态数据 和信息共享服务  ◇ 系统的运 行能够 充分利 用现代 网络技术和 数据库 . 通过与省政  府办公 网络平 台的对接 , 实现信 息快速传递 、 共享 、 管理和应用  ◇利 用数学模 型 、 预测和 预警 、 数据仓库 和数据挖掘等理 论方法  和技术对有关数据进行 深入 的加工处理及分析 . 以提 高监控 数据的应  用水平

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单位 能源消 耗  状况

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数据 查 询统计模块

…源  l, J J   , U ¨   H

信息 反馈模 块

Ⅷ 目 一 }

心  0

图 4 用能单位端功能结构

整个 能耗动 态监管 系统采用 基于. N E T   F r a m e w o r k的 B / S 结构设  计 在设计 上保证 了技术先进性 与系统 的稳定 性 . 同时兼顾操作 的方  便性 和高效性 。 通过数据保密与容错机制 , 保证了数据安全 。 对 于外围  接入 以及 外部的访 问采 用该架构建 设开发 . 易 于客户端 的使用 . 同时  也精简客户端 的费用  系统 的数据采集根据企业 的网络建设不 同 . 提供了以下 四种模式  供企业选择 :   方式 一 : 如果企 业建立 了完 善的信息化管 理系统 , 本 系统在企业  设置 前置数据服务器 . 直接联接企 业网络获取 企业的数据 . 系统通 过  前置服务器把数据传输 到中心机房  方式二 : 如果企业 没有建立综 合的信息管理 系统 . 通 过企业前置  服务器 . 连接企业 的工业 网络采集相关仪器仪表 . 完 成数据采集 . 同时  配合手工 的录人填报  企业 的前置服务器与控制 中心 的数据库服务器  通过 I N T E R N E T网络直接联接 . 把数据直接传输到 中心机房  方式 三 : 企业在没 有建立数据采集 系统前 , 可 通过数据终 端手工

3 总 结  重点用能单位能耗动态监管系统借助于计算机 网络技术 、 通信 技  术和计量控制技术 . 建立 了一套完善的能源利用监督评价体 系和能源  监督管理模式 . 支持 能源与节能宏观综 合决策 . 实现了政府信息化 建  设相关资源的共享 , 提高 了能源管理水平 。

【 参考文献 】

[ 1 ] 薛文英. 重点用 能单位的能源统计 管理分析与探讨『 J 1 l 资源节约与环保 , 2 0 1 2

( 2 ) : 5 5 — 5 7   [ 2 ] 邹 德兴 , 胡建栋 . 重 点用能单位 能源计量 管理体 系的构 建l   J 1 . 工业 计量 , 2 0 1 3

( 3 ) : 7 0 - 7 2 .   [ 3 ] 张德 意, 沈 国平. 重点用能单位能耗动态管理l   J   J l 节 能与环保 , 2 0 0 4 ( 5 ) : 4 1 — 4 2 .

[ 责任编辑 : 汤静]

( 上接第 6 3页 ) ( 5 ) 一 次风 喷嘴设计成渐缩 型喷 嘴。 主要避免煤粉  沉积 . 在喷嘴内的气流可逐渐加速 . 均化喷 口气流分布 . 提 高一 次风煤  粉浓度。   ( 6 ) 改变理论假想切圆直径。 因为采用了两侧墙 布置的燃烧 口, 燃  烧器 喷 口中的几何轴线和两侧墙 间的夹角差异 很大 . 射流 的补气 条件  有很 大的差异 . 故 布置成大小 切方圆方式 . 即两对对 角燃 烧器 的射流  分别 与两个 直径不 同的假想 切圆相切 ( d o 5 0 0. q b 4 0 0 ) 。由此 , 可 以改变  气流 的偏斜 . 并 可防止 实际切 圆的椭 圆度过大  ( 7 ) 采用稳燃技术 在一次风喷嘴 内设有 v型钝体 张角 6 0 o , 边宽  比b / B : 0 . 5 . 阻 塞率 B R : 0的钝体 . 使燃烧 器达到稳燃效 果 , 尤其对燃  用低挥发份煤 的切 圆燃烧方式 的稳燃有很大 的作用  ( 8 ) 改变燃 烧器喷 口截面结构 . 即将左 后 、 右前角 2根水冷 壁管在  燃烧器 区域 的位 置改变  改进后 的燃烧器结构 与布置如图 3 所示 。

3 结束 语

锅 炉改造 完成后 一直运 行至今 , 较好地 解决了锅炉热效率低 ,   低 挥发份无烟煤不 能稳定燃烧 的问题 ; 锅炉燃 用本地无烟煤 ( 热值为  2 0 9 0 0 k J / k g ) , 在额 定负荷 下运行 , 吨蒸 汽煤耗可达 2 0 0 k g / t 汽, 飞灰含  碳量小于 2 0 %; 为企业创造经济效益在 8 o万元/ 年 以上。

【 参考文献 】

[ 1 ] 姜湘山. 燃油燃 气锅炉安装与运行维护[ M 】 . 北京: 机械工业出版社 , 2 0 0 3 .   [ 2 ] 姜湘山. 燃油燃 气锅炉及锅炉房设计[ M 】 . 北京: 机械工业出版社 , 2 0 0 4 .   [ 3 ] 王资院 , 李群松 . 压力容器 安全操作与维护保 养[ M ] . 北京 : 中国劳动社会保 障

出版社 . 2 0 0 6 .

[ 责任编辑 : 汤静 ]

图 3 改造后 的燃烧器 结构 与布置

s c i e n c e &T e c h n 。 1 。 g y   V i s i 。 n科技视界 I   1   1 7

范文八:锅炉低氮燃烧器改造

锅炉低氮燃烧器改造

作者:李伟 刘帅 点击:2000

浅论HG-1020/18.58-YM型自然循环锅炉

低氮燃烧器改造

1 概述

大唐鲁北发电有限责任公司 2×330MW机组分别与2009年9月、2009年12月投产运行,锅炉采用哈尔滨锅炉厂有限责任公司根据美国ABB-CE燃烧工程公司技术设计制造的HG-1020/18.58-YM23型自然循环锅炉。锅炉燃烧系统采用水平浓淡煤粉燃烧技术,烟气中氮氧化物含量在600mg/Nm³左右。随着国家对火电厂节能减排高度重视,环保标准将越来越高。根据《火电大气污染排放标准》要求,2014年1月1日起现有发电厂锅炉NOx排放浓度限值不大于100mg/Nm3。本着对社会负责,对企业负责的态度,大唐鲁北发电有限责任公司决定对本工程配套建设脱硝装置,脱硝装置投产后机组NOx排放浓度将降至排放标准以下。

按照脱硝工程设计要求,需对我公司燃烧器系统进行改造,将锅炉出口NOx排放浓度降低至

200 mg/Nm3以下。本文列举了大唐鲁北发电有限责任公司针对以上问题做出的相对应改造以及取得的效果。

2 设备简介

2.1工作原理

大唐鲁北发电有限责任公司2×330MW机组锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司根据美国ABB-CE燃烧工程公司技术设计制造的,配330MW汽轮发电机组的亚临界、一次中间再热、燃煤自然循环汽包锅炉,型号为HG-1020/18.58-YM23。1号机组2009年9月投产,2号机组2009年12月投产。

锅炉燃烧系统采用摆动式燃烧器,燃烧器为四角布置,共5层分别对应5台磨煤机(由下往上依次是A、B、C、D、E)燃烧器四周通有周界风,在AB、BC、DE层布置由三层机械雾化油枪,燃用#0轻柴油,按锅炉30%BMCR负荷设计,单支最大用油量1.68t/h。本燃烧器采用水平浓淡煤粉燃烧技术,以提高锅炉低负荷运行的能力,燃烧器可以上下摆动,其中一次风喷嘴可上下摆动20度,二次风喷嘴可上下摆动30度,顶部燃尽风喷嘴可向上摆动30度,向下摆动5度。正常运行时摆动燃烧器作为调整再热汽温的主要手段。

3 出现问题及原因分析

原燃烧器主要存在以下问题:

1) 原 SOFA 风量占总二次风量的 25%左右,占总风量的 20%左右,这样造成在主燃烧器区域的过量空气系数就已经达到了 1.0~1.05,这对于抑制 NOx的生成没有起到应有的效果。

2) 原 SOFA 与主燃烧器之间的还原区高度仅不到 4 米(喷嘴中心间隔 5 米),对于 NOx 还原所需的空间不够,没有实现较好的 NOx 还原作用。

3) 采用原水平浓淡分离装置以及浓淡喷嘴钝体设计存在结构问题,首先由于分离器问题,导致浓淡两侧风速偏差较大,淡侧出口风速远低于浓侧,浓侧虽然煤粉较多但风量同样较多,导致煤粉浓缩效果不明显,浓侧煤粉浓度较低;同时由于淡侧煤粉风速过低,易导致淡侧煤粉喷嘴附近结渣,不利于安全经济运行。其次由于在喷嘴出口采用钝体分离及导流煤粉,造成钝体运行环境恶劣,既要承受煤粉冲击磨损,同时又处于高温环境,容易造成钝体在一年左右时间损坏。

4) 在四角切圆燃烧燃烧中,由于主燃烧器区域的燃烧器设计中没有保护水冷壁壁面氧量控制的设计,容易造成炉膛水冷壁的结渣和高温腐蚀的发生。

5) 在采用原 CE 摆动燃烧器技术设计中,喷嘴与壁面间歇过大(12mm),同时采用的直边喷嘴结构,大流通面积的油风室喷嘴,造成燃烧的无组织漏风(不经过喷嘴出口)过大,同时在进行摆动过程中,无组织漏风会急剧增加,这对于控制 NOx 的生成积极不利,特别在锅炉低负荷运行中会导致 NOx 大幅上升。大量的油风室喷嘴旋流风又容易快速地混入一次风煤粉中,这都对于防止 NOx 的生成都不利。

4 设备改造方案

对燃烧器进行低NOx燃烧器综合改造,其方案布置如图1-1所示。更换现有燃烧器组件,对燃烧器进行重新布置,改变切圆直径,拆除原有SOFA燃尽风,更换新的燃尽风组件,以增加高位燃尽风量;一次风喷口全部采用上下浓淡中间带稳燃钝体的燃烧器;采用新的二次风室,适当减小端部风室、油风室及中间空气风室的面积;在凑燃尽风室两侧加装贴壁风;采用节点功能区技术,在两层一次风喷口之间增加贴壁风。

一次风仍旧为逆时针方向,其假想切圆适当减小;调整二次风射流方向,二次风改为与一次风小角度偏置,顺时针反向切入,形成横向空气分级。主燃烧器区整体下移,风量重新合理分配,通过调整主燃烧器区一二次风喷口面积,使一次风速满足入炉煤种的燃烧特性要求,主燃烧器区的二次风量适当减小,形成纵向空气分级。 主燃烧器装有摆动机构,可以上下摆动以调节再热汽温。

拆除原来的一层分离燃尽风SOFA,在原主燃烧器上方约6米处重新布置4层分离SOFA喷口,分配足量的SOFA燃尽风量,SOFA喷口可同时做上下左右摆动。

4.1燃烧系统改造范围

(1) 主燃烧器(更换现有四角燃烧器本体,包括一次风喷口及弯头、二次风喷口、摆动机构、风箱风道、风门挡板、保温、护板、吊挂装置及附件等)。

(2) 分离SOFA燃尽风(喷口、摆动机构、燃尽风箱、连接风道、保温、护板、吊挂装置及附件等)。

(3) 水冷壁管屏(主燃烧器区域和燃尽风区域水冷壁弯管及修整管)。

(4) 油枪、点火器与火检(保留现有的油枪、点火器与火检系统)。

(5) 电气、仪表及控制(电源盘、控制柜、电缆等)。

(6) 附属系统(支吊架、楼梯平台、检修起吊设施、防腐、浇注料、保温和油漆设计等)。

(7) 其它(整套工程的设计、设备制造(含现场制作)、设备及材料供货、运输、安装工程、指导监督、技术服务、人员培训、调试、试验(含脱硝改造过程中所需各种数据测试并提供相关数据分析报告)及整套系统的性能保证和售后服务等,并保证该全套工程的安全实施和不会对环境造成不良影响)。

4.2燃烧器改造方案说明

结合锅炉目前状况及改造目标进行充分分析,我们采用低NOx双尺度燃烧技术对锅炉进行低NOx燃烧改造,就是在射流空气分布(空间尺度)及燃烧过程控制实现(过程尺度)上采取措施。具体措施如下:

4.2.1燃烧器低NOx改造措施

(1) 纵向三区分布

如图1-2所示,改造后燃烧器从下至上大致分为三个区,依次为集中氧化燃烧区、集中还原区及燃尽区。

通过在主燃烧器上方合适位置引入适量的燃尽风(总风量20-30%),燃尽风采用多喷口多角度射入,燃烧器改造后沿高度方向从下至上形成三大区域,分别为氧化还原区(总风量的70-80%)、主还原区、燃尽区。氧化区有助于煤粉初期燃烧,炉温升高,促进煤粉着火、燃烧及燃尽。由于有较大燃尽风量的存在,主燃烧器区内也会存在氧化还原交替存区,通过控制高度方向的配风,可形成局部还原区,可以初步还原产生的NOx,使NOx在初始燃烧时就得到抑制,在主还原区内已生成的NOx还可得到更充分还原,

燃尽区内将作为燃尽风的二次风及时补充进来,促进焦碳最后燃尽。通过纵向三区布置,形成纵向空气分级,NOx将得到极大抑制,飞灰可燃物也会得到控制。

由于实现纵向空气分级,相对地燃烧器区域有所扩大,燃烧器区域热负荷降低,炉内温度峰值降低,可以减少或消除热力型NOx产生。

(2) 横向双区分布

如图1-3所示,一次风仍旧为逆时针方向,其假想切圆适当减小;调整二次风射流方向,二次风改为与一次风小角度偏置,顺时针反向切入,形成横向空气分级。两层一次风之间还会布置我公司特有的贴壁风喷口,形成横向空气分级。这种横向布置,可使一次风初始燃烧时,二次风不能过早混合进来,形成缺氧燃烧,在火焰内就进行NOx还原,抑制NOx产生;在火焰末端,二次风再及时掺混合进来,使缺氧燃烧时产生的焦炭再燃烧;二次风反向切入,可以延长火焰行程,强化煤粉后期着火燃烧,并防止煤粉颗粒冲刷炉墙造成结焦。横向空气分级与纵向空气分级一起形成空间空气分级。

(3) 低NOx燃烧器

一次风设计喷口为上下浓淡分离形式,中间加装稳燃钝体形式,浓淡燃烧除可降低NOx外,还可对煤粉稳燃、提前着火有积极作用。同时钝体能优先增加卷吸的高温烟气量,进一步强化稳燃。

(4) 节点功能区的建立

将下层一次风设计为上浓下淡燃烧器喷口,上层一次风布置为下浓上淡一次风喷口,两层一次风喷口中间的二次风小角度与一次风射流偏置,同时布置贴壁风喷口。这样的喷口组合,同时具有稳燃、降低NOx的作用,将中间二次风和贴壁风风门开大,可实现NOx和飞灰可燃物同时降低。

4.2.2 防结渣、防腐蚀措施

(1) 横向双区布置

通过一二次风射流调整及布置独特的贴壁风,在炉膛截面上形成了三场特性截然不同的中心区与近壁区分布,中心区具有较高的煤粉浓度、较高的温度和相对较高的氧浓度分布,而近壁区具有较低的温度、较低的颗粒浓度和适宜的氧浓度,可同时实现防止结渣及高温腐蚀。一次风在内部形成更小且与炉内主气流相反的切圆时,更加易于控制煤粉气流冲壁,熔融灰渣更难甩向水冷壁从而达到强防渣的效果。

(2) 加装贴壁风

增加双尺度燃烧技术特有的附壁射流的贴壁风喷口能有效提高近壁区域的氧化性气氛,提高灰熔点,大大缓解炉膛的结渣。同时,作为水平断面分级燃烧中后期掺混的一部分,贴壁风可作为控制炉内NOx的生成的有效手段。

(3) 纵向空气分级

由于实现纵向空气分级,相对地燃烧器区域有所扩大,燃烧器区域热负荷降低,炉内温度峰值降低,可以有效防止燃烧器区域附所壁面结渣。

(4) 适当降低一次风率。

4.2.3稳燃高效措施

(1) 稳燃型浓淡燃烧器

如5.2.2所述,所有一次风喷口改为上下浓淡喷口,浓相由于煤粉浓度较高,析出挥发份较多,更易实现早着火。并且浓淡相之间布置有较宽的波形钝体结构,强化热烟气回流,实现早期着火。

(2) 节点功能区建立

再如图1-5所示,上下两层一次风及其之间的二次风实现功能组合,通过一二次风射流偏置,实现功能区内的浓相与回流热烟气混合,促进及早着火。

(3) 多喷口多角度燃尽风喷口

考虑到燃烧器改造后将彻底解决结焦问题,炉膛出口烟温会出现下降,加装适量燃尽风后,将SOFA喷口设计为可上下左右摆动的喷口,通过燃尽风喷口上下摆动可控制炉膛出口烟温水平。同时燃尽风喷口还可实现水平摆动,可向炉膛内不同区域内按需供风,实现对炉膛有效覆盖,保证飞灰可燃物控制,降低飞灰可燃物含量,保证降低NOx同时取得较高的锅炉经济性。

4.3改造方案特点

上述改造措施是在实现降低NOx功能的同时实现防渣、防腐、高效稳燃,多种措施相互作用,相互耦合,促使多功能一体化得以实现。

(1) 同时采用横向、纵向空气分级,实现低NOx排放

空气分级是降低NOx的炉内重要技术手段,通过高温低氧还原区的建立,实现已生成的NOx还原,可大幅度降低NOx生成。

(2) 采用低NOx燃烧器及低NOx功能小区,同时实现稳燃及降低NOx功能

一次风射流方向配合一次风集中布置及一次风喷口的浓淡形式有利于在炉膛主燃烧器区域组织一个高温低氧的燃烧核心区,煤粉气流准确及时的进入高温低氧的核心区域后,较低的过量空气系数,相对较高的燃烧温度,对煤粉及时有效的燃烧都会形成有利的条件。同时,在较低的过量空气系数下,燃料型NOx的生成会得到有效抑制,较低的燃烧温度可在根本上抑制温度型NOx的产生,从而达到炉内燃烧深度降低NOx的目标。

(3) 横向双区分布等措施防止炉内结渣及高温腐蚀

通过一二次风射流组合在炉内形成中心区和近壁区双区分布,非常有利于防结渣。

贴壁风喷口的加装,可以在炉内水平断面形成浓淡分布的同时,有效形成对水冷壁的保护。

贴壁风作为我公司技术特色的一部分,在历次改造中均证明其对降低NOx和保护水冷壁有积极的作用。作为二次风的一部分,贴壁风射流方向与水冷壁一致,并且位置处于近水冷壁区域,这部分二次风不直接混入主燃烧区域,而是随着煤粉燃烧,有组织的及时补入,同时,这部分二次风在近壁区域形成了较高的氧化性气氛,在有效冷却冲击的高温灰粒防治炉膛结渣的同时,可抑制水冷壁的高温腐蚀。

(4) 四大技术特点保证锅炉改造后锅炉经济性不降低

l 一、二次风射流方向差异性。一、二次风射流差异性可保证煤粉及时有效混入高温低氧区的同时,加大煤粉燃烧中后期的混合,加大煤粉颗粒在炉膛内的停留时间,可有效降低飞灰可燃物含量。

l 一次风的集中浓淡布置和大回流钝体。改造后一次风的集中布置,在一次风射流的近喷口区域形成较高的煤粉浓度,大回流钝体能最大程度的卷吸高温烟气加大高温烟气对煤粉的传热,保证一次风着火时间提前,相对于普通的一次风形式,相当于进一步增加了煤粉的停留时间。

l 一次风附近局部功能区。两层一次风喷口及中间布置的偏折二次风,在此区域形成一个高稳燃、高析出功能性还原物质的功能区。在两层一次风喷口集中浓淡的同时,可摆动二次风可有效控制功能区煤粉着火时间,着火距离及此区域的相对燃烧气氛,对进一步降低NOx和保证碳及时燃烧有极为重要的作用。

l 分离燃尽风(SOFA)的摆动。SOFA的垂直摆动,可对炉内火焰中心标高进行调整,同时能保证一部分少量碳的及时燃尽。SOFA水平摆动对调节炉膛出口的烟温偏差作用明显,在以往改造锅炉中,水平摆动的燃尽风能有效改变炉膛出口的烟温偏差。

5 运行现状

根据山东电力研究院出具的《大唐鲁北发电有限责任公司#2机组锅炉大修后性能试验报告》表明#2炉经过双尺度低NOx燃烧技术改造后,锅炉能够安全正常运行,NOx排放平均值在200mg/Nm³以下,锅炉效率92.80%以上。

通过在锅炉主蒸汽流量分别为BMCR、TRL、90%TRL、80%TRL、70%TRL五个工况下进行试验,结果如下:

(1)BMCR工况最上部四层燃尽风全开时,A、B两侧空预器进口NOx(换算到6%O2)平均值为191.37 mg/Nm3; CO(换算到6%O2)平均值为29.93µL/L;修正后锅炉热效率为93.21%,固体未完全燃烧热损失为0.37%;锅炉主蒸汽温度为540.7℃,再热蒸汽温度为540.1℃,过热器减温水量为38.8t/h,再热器减温水量为4.6t/h。

(2)TRL工况最上部四层燃尽风全开时,A、B两侧空预器进口NOx(换算到6%O2)平均值为203.62 mg/Nm3; CO(换算到6%O2)平均值为54.38µL/L;修正后锅炉热效率为93.24%,固体未完全燃烧热损失为0.41%;锅炉主蒸汽温度为542.3℃,再热蒸汽温度为540.5℃,过热器减温水量为98.4t/h,再热器减温水量为18.7t/h。

(3)TRL工况下A侧空气预热器漏风率为4.75%,B侧空气预热器漏风率为5.42%。

(4)90%TRL工况最上部四层燃尽风全开时,A、B两侧空预器进口NOx(换算到6%O2)平均值为178.19 mg/Nm3; CO(换算到6%O2)平均值为6.0µL/L;修正后锅炉热效率为93.77%,固体未完全燃烧热损失为0.38%;锅炉主蒸汽温度为538.4℃,再热蒸汽温度为538.2℃,过热器减温水量为32t/h,再热器减温水量为4.1t/h。

(5)80%TRL工况最上部四层燃尽风全开时,A、B两侧空预器进口NOx(换算到6%O2)平均值为197.23 mg/Nm3; CO(换算到6%O2)平均值为7.5µL/L;修正后锅炉热效率为93.41%,固体未完全燃烧热损失为0.46%;锅炉主蒸汽温度为540.8℃,再热蒸汽温度为541.7℃,过热器减温水量为80.7t/h,再热器减温水量为4.3t/h。

(6)70%TRL工况最上部四层燃尽风全开时,A、B两侧空预器进口NOx(换算到6%O2)平均值为193.37 mg/Nm3; CO(换算到6%O2)平均值为6.8µL/L;修正后锅炉热效率为93.45%,固体未完全燃烧热损失为0.35%;锅炉主蒸汽温度为539.7℃,再热蒸汽温度为538.4℃,过热器减温水量为53.7t/h,再热器减温水量为4.1t/h。

凝汽器钛管化学清洗

作者:张凯 设备部 点击:380

凝汽器钛管化学清洗

张凯

摘要:针对大唐鲁北发电厂钛管凝汽器在运行中结垢导致机组效率下降、煤耗上升的问题,采用化学试剂对凝汽器进行酸洗,酸洗后钛管内硬垢被完全清除。机组启动后,凝汽器端差明显降低,真空度上升,经济效益显著,为同类型凝汽器化学清洗除垢提供了参考。

关键词:钛管;凝汽器;化学清洗

Abstract: According to 330 mw condenser titanium tube in operation of scaling leads to the unit efficiency descend, coal consumption rise the question, using chemical cleaning of condenser titanium tube pickling, pipe scale was completely remove hard,

generating set when activated, the condenser end poor reduced significantly, and vacuum rise, and the economic benefit is remarkable, for the same type condenser chemical cleaning dirt-remover provides reference.

keywords: Titanium tube; Condenser; Chemical cleaning

1概述

大唐鲁北发电有限责任公司#1机组汽轮机为北京汽轮电机有限责任公司生产的N330-1775/540/540型亚临界、一次中间再热、单轴、三缸双排汽、凝汽式汽轮机。配套的凝汽器为单壳体对分单流程表面式凝汽器以海水为冷却介质、采用24452根Φ19×0.5mm材质为TA1钛管为冷却管材与TA2端板全部采用胀焊连接。

机组2009年09月开始投产运行,一年后凝汽器钛管内由于结垢严重使钛管传热效果越来越差,凝汽器端差逐步升高,机组真空度逐渐下降。夏季#1机凝汽器真空度比设计值低12kpa,不仅制约机组出力,而且影响了机组的安全性和经济性。

虽然此电厂利用停机期间对凝汽器钛管进行了多次高压水冲洗,但是此种清洗方式只能清除钛管内壁浮泥,对致密硬垢没有效果。为保证凝汽器换热效率,提高凝汽器真空度,以及保障机组安装胶球系统后能够正常投运,在机组小修期间对凝汽器进行化学清洗。

2钛管内硬垢形成的原因及垢样分析

2.1硬垢形成的原因

由于此厂系统设计原因,循环水系统虽然设计采取海水冷却,但是实际上是相对封闭的闭式循环冷却,系统只能靠农历每月两次海水高潮位时打开水闸补水。由于补充水的水量不够,循环水的排污量减少或不能排污,使循环水的浓缩倍数升高,造成循环水中钙、镁离子增加。而且部分脱硫废水直接排到循环泵房前池内造成循环水中的悬浮物极多,使得系统内容易产生悬浮物沉积,从而形成粘附性极强的粘泥,造成凝汽器钛管表面结垢和粘泥沉积,此外凝汽器循环水系统无胶球和二次滤网系统冲洗装置,无法减缓凝汽器结垢。上述综合因素导致凝汽器结垢严重,严重影响机组的真空及端差,使凝汽器换热效率下降,机组能耗上升。

2.2垢的成分

高压水冲洗凝汽器钛管内部表面浮泥后检查发现其结垢严重,垢呈灰白色且坚硬,厚度为0.3-0.4mm。经化学人员取垢样检测分析,硬垢96%为碳酸钙和碳酸镁,其余为少量亚硫酸镁、氯化镁、氯化钙。

3清洗工艺的选择

3.1清洗方案的确定

清洗方案的好坏是凝汽器清洗质量的关键所在,筛选最佳的清洗工艺是方案的核心,优秀的清洗方案的选择必须符合四项标准即清洗指标达标,清洗费用经济,清洗废液容易处理,设备投运安全可靠。依据设备结垢情况及运行状况来确定清洗程序,通过现场小型性试验,确定最佳的清洗工艺:碱洗1%氢氧化钠,流速0.1-0.2m/s,在温度50-55℃条件下碱洗8-10小时,用消防水冲洗后,采用3~6%氨基磺酸、0.3~0.5%N-101缓蚀剂及适量消泡剂N-202,在流速流速0.1-0.2m/s,温度50-55℃条件下酸洗8-12小时,酸洗前增加碱洗工艺效果更佳,此清洗工艺能使管内垢清洗干净,腐蚀速率极低。

3.2化学清洗流程及试剂

3.2.1清洗程序

凝汽器水室清扫及钛管疏通→ 水压试验及试运 → 碱洗 → 水冲洗 → 酸洗 → 水冲洗 → 压缩空气吹胶球

3.2.2碱液

氢氧化钠浓度 1%;

清洗温度 50-55℃;

流速 0.1-0.2m/s;

时间 8-10小时。

数量 5吨

3.2.3酸液

氨基磺酸浓度 3~6%;

缓蚀剂N-101 0.3~0.5%;

清洗温度 50-55℃;

流速 0.1-0.2m/s;

时间 8-12小时。

数量 20吨

4.清洗临时系统设备及系统设计

4.1 清洗系统的临时设备

(1)清洗泵 P=18m、 Q=1000t/h ,2台;

(2)清洗箱 4m3,1个;

(3)喷射泵 Q=30-50t/h;

(4)温度计 0-100℃,2支;

(5)混合加热器 1个;

(6)压力表 0~0.6 MPa 4个;

(7)临时管道及相应阀门 DN50-DN300

4.2系统设计

凝汽器分为甲、乙两侧,分别有前、后水室,通过连接临时系统把两侧凝汽器进行串联以满足清洗流速的要求,清洗系统如下图1,此系统酸液可以从甲侧凝汽器到乙侧凝汽器,也可以从乙侧凝汽器到甲侧凝汽器,或者两者交替进行。

4.3系统安装

(1)循环水的各进、出口用钢板封死,以减少清洗死区,堵板下要用2~3根8号槽钢支撑。

(2)凝汽器水室接口选在水室人孔处,并配制临时人孔盖开孔接管便于酸液进出 。

(3)在原放空气管的基础上,做2个DN100×200mm的接管座,并引2根Φ108×4mm的放空管至清洗箱。

(4)在凝汽器底部排污管上接塑料管作为临时水位计。

(5)在就近辅汽管上合适位置用Φ89×4.5mm的临时管接至清洗箱上的混合加热器,蒸汽压力要求0.3~0.8MPa。

(6)用Φ159×4.5mm的临时管道将凝汽器底部排污管引至废水池。

5具体工艺实施过程

(1)凝汽器水室清理

水室内的杂物垃圾清理干净。

(2)压缩空气吹管

用压缩空气尽力疏通每根钛管,不通的加堵并做标志。

(3)凝汽器汽侧灌水查漏

水侧干燥状态下向汽侧注水至接颈部,检查钛管及管口胀接处有无泄漏,漏时则应先作记号,然后钛管内漏加堵,管口渗漏补胀,确认严密无泄漏后仍应将汽侧灌水至接颈部。

(4)酸洗前系统的隔离

在凝汽器水室内将循环水进、出水管用钢板封堵严密。

(5)清洗系统严密性试验,

分别启动2台清洗循环泵对系统进行严密性试验,消除泄漏处。然后进行冲洗,直至出水清,无杂物。

(6)水冲洗

用工业水对系统进行酸洗前的水冲洗,直至出水澄清。

(7)碱洗及水冲洗

碱洗介质: 0.94-1.0%氢氧化钠 + 适量消泡剂,温度45-52℃,时间10小时(包括加碱时间)。碱洗结束排完碱液后冲洗6小时后,PH

(8)酸洗:

冲洗合格后,开启清洗泵进行循环,升温至50~55℃,加入缓蚀剂N-101,缓蚀剂加完,循环30分钟使缓蚀剂均匀分布。然后向系统内缓慢加入氨基磺酸,控制酸浓度3~6%,维持温度50~60℃,并根据泡沫大小加入消泡剂N-202和适量清洗助剂,清洗中根据分析结果,如果酸浓度2~3次取样化验基本不变,说明垢已除净,可结束清洗。酸洗工况见曲线1。

(9)酸洗后水冲洗

清洗结束后,迅速排空酸液。当排酸结束后,向系统进工业水并启动清洗泵进行循环冲洗,冲洗中注意将循环水进出水管及各死角也冲洗好,至pH≥4.3时结束冲洗。

(10)酸洗废液的处理

公司经验清理凝汽器内垃圾能够提高真空2kpa,故凝汽器酸洗效果带来的排汽压下降值实际约为6 kPa。按照1kPa影响标准煤3.2g/(kw·h)计算,机组真空上升6kpa,发电煤耗降低19.2g/(kw·h),日节省标煤约130吨,月节省燃料费用300多万元。

9结束语

大唐鲁北发电公司对凝汽器成功的酸洗不仅降低了机组的发电煤耗,极大的提高了机组热经济性,更重要的是保障了机组健康、安全、稳定的运行。凝汽器钛管结垢的主要是因为本厂循环水水质太差和无胶球清洗系统,要根本解决凝汽器结垢还要通过不断的技术攻关和技术改造来改善循环水水质和加装凝汽器胶球清洗系统。

该机组采用的是钛管, 如何针对结垢类型和钛管状况选择正确清洗方法是做好凝汽器钛管化学监督的重要内容。一方面要有效地去除钛管内壁的结垢 ,另一方面更要做好防腐蚀工作。如凝汽器内结垢较多情况下进行化学清洗时,如何控制好清洗酸的浓度和加酸速度,尽量减少总腐蚀量、降低腐蚀速率是需要进一步探索的问题。

范文九:锅炉煤粉燃烧器说明书

LHX-高效节能型锅炉煤粉燃烧器

西安路航机电工程有限公司

一、 工作原理:

①燃烧器是锅炉的主要燃烧设备,他通过各种形式,将燃料和燃烧所需要的空气送入炉膛使燃料按照一定的气流结构迅速、稳定的着火:连续分层次供应空气,使燃料和空气充分混合,提高燃烧强度。

煤粉燃烧器就是利用二次风旋转射流形成有利于着火的回流区,以及旋转射流内和旋转射流与周围介质之间的强烈混合来加强煤粉气流的着火特性。旋转射流的工质除了二次风外,还可以有一次风。在二次风蜗壳的入口处装有舌形挡板,用以调节气流的旋流强度,蜗壳煤粉燃烧器的结构简单,对于燃烧烟煤和褐煤有良好的效果,也能用于燃烧贫煤

运行参数:一次风率r1,一、二次风量比,一、二次风速w1和w2及风速比w1 /w2有关。。锅炉燃烧器使用的是气化原理,能使燃油完全气化,整个燃烧器采用三级点火方式,先用高能点火器点燃轻柴油,再用轻柴油点燃浓煤粉,最后点燃淡煤粉,实现煤粉全部燃烧。

②为避免工业锅炉积灰过多,本产品采取炉外排渣系统.进入锅炉体内的烟气灰渣尘只占燃料燃烧总的渣量的15%,其中只有小部分沉于锅炉体内,绝大部分烟气尘随烟气流入炉外的收尘系统.工业锅炉本体只需采用压缩空气吹灰系统即可避免锅炉本体人工掏渣。本产品的使用效果与燃油燃气的工业锅炉效果基本一致。

③本产品燃烧煤种与水煤浆燃烧煤种大大放宽,而不需要特优烟煤,而对于一般烟煤、无烟煤、褐煤等甚至劣质杂煤均可.使用其煤粉燃烬率可达到99%,炉渣含碳量为1%左右.炉渣为黄白色是农业化肥和建材的良好的混合材,以达到循环利用的目的.其耗煤量与一般链条锅炉可节省煤耗为25-30%以上。

二.环保技术指标:

由于燃烧系统的彻底改进,相对于链条式的工业锅炉,由燃煤层燃燃烧方式改为煤粉燃烧方式,同时又采用炉外排渣技术。其中燃烧筒(立式、卧式)的捕渣率能达到85%以上,进入工业炉的炉渣量几乎小于15%以上,只有极小部分烟尘沉于炉内,大部分随烟气流进炉后收尘系统.这样极大的减轻了炉尾部的收尘器的收尘量,进入锅炉内的细微烟尘只需要设置采用压缩空气吹灰孔即可,锅炉必须设置专用检查炉门。本公司依据水膜旋风除尘器的基本原理研发成功:文氏管双级脱硫水雾除尘器(不锈钢等钢结构见另外产品说明书),进而彻底淘汰多年普遍使用的水膜麻石除尘器,使锅炉后的除尘系统简单化,而除尘效果更优。经测算:除尘效率可达到99%,粉尘含量≤100mg/m3,SO2≤250~

300mg/m3, NO2≤400mg/m3,总体排放指标,可达到国家城市二类地区的环保指标。

三.全线实现PLC全自动热工仪表控制系统

彻底改变燃煤链条工业锅炉脏、乱、差的工作环境,极大地减轻了燃煤链条工业锅炉的人工劳动强度,彻底实现燃煤计量,风机电流、电压,炉膛工作温度、工作压力等以系列的工况下的热工数据来指导生产线工作。相应使机台运行成本更清楚,对我国众多的中小型链条锅炉的节能技改,降低消耗,减少排放提高了一个技术档次,为众多的中小型链条锅炉的节能技改方面提供了一项新方法新措施。

四.改善能源结构

在当今的绿色能源,再生能源的要求下,为了进一步减少CO2的对外排放,本产品也可实现“双料”即煤粉、木粉(秸秆粉、木料粉等)燃烧系统。由木粉仓、木粉鼓风机、木粉燃烧器与煤粉燃烧系统同时喷入燃烧筒,达到木粉、煤粉同时燃烧、其燃尽率也可与煤粉一样达到99%左右,燃尽后的炉渣(煤渣与木渣)综合含碳量可达到2%~3%左右,其木渣(草木灰)是农业钾肥良好的混合材,煤渣也是建材良好的混合材。木粉与煤粉按其发热量计算可随意调节用比例,同时,避免某些地质因季节变化而带来的缺少木料(秸秆,木料),从而影响工业炉停产等不利现象造成经济效益下降等因素。

五.工业锅炉造价基本结构的改进

4T~20T/H蒸汽(热水)工业锅炉配置了高效节能型煤粉燃烧机,与前置燃烧筒后,链条式工业锅炉的链条炉排、炉底鼓风机、锅炉前的原煤钢仓与煤仓下料口的铸铁闸门、螺旋出渣机,均可全部省掉,使卧

式或立式的工业锅炉彻底简化,只需保留水冷壁(炉膛内的水冷壁应设卫燃带)与上下锅筒、进出水系统、省煤器、高低空气预热器与二次风鼓风机等。从而极大地降低了锅炉本体的重量与造价。使产品与工业锅炉达到有机的配合。对于已有上述机构的工业锅炉的节能技改,应具体情况具体分析,以达到节能技改的最佳方案。

总之,本产品主要特点是:1、炉外排渣(干排、液态均可),捕渣率可达到85%左右;2、旋风式燃烧筒(卧式或立式)喷射火焰纯净少灰,与燃油火焰相差无几;3、燃料(煤、木粉、秸秆粉)的燃尽率可达到99%左右。炉渣为黄白色,是农业与建材的良好混合材,可达到循环综合利用的目的。

六.产品应用范围

4T~20T/H中小型工业蒸汽(热水)锅炉,以及其它不允许因炉灰污染产品的,无燃油、无燃气的工业窑炉而提供合格的高温烟气与合格的高温风量,同时减少了工业锅炉的造价。

广大客户在选择工业锅炉的节能技改工作中,或采购相应的工业锅炉时,除较详细阅读本产品说明书之外,还需提供当地煤的工业分析、锅炉的蒸汽量(热水量)、蒸汽的压力、工作地点的长宽高、自动化水平的要求等相关数据,以便我公司更准确进行选型设计,以达到客户服务的满意度与产品准确度,使我们提供更好、更完善的服务。

七、该产品构成:

1、系列原煤刮板式输送机;

2、系列型卧式磨煤机或高效节能型风扇磨煤机;

3、系列型双旋流煤粉燃烧器;

4、系列型旋风式二次风煤粉雾化风机;

5、系列型燃烧筒(卧式或立式);

6、出渣系统;

7、自动柴油点火系统;

8、机旁热工仪表自动控制系统。

煤粉燃烧器分直流式和旋流式两种。

煤粉燃烧器分直流式和旋流式两种。燃烧器的中心线与燃烧室中央的一个假想圆相切,因而能在燃烧室内形成一个水平旋转的上升气流。每组直流式燃烧器的一、二次风喷口分散布置,以适应不同煤种稳定而完全燃烧的要求,有时也考虑减少氮氧化物的生成量。

旋流式煤粉燃烧器:主要由一次风旋流器、二次风调节挡板(旋流叶片或蜗壳)和一、二次风喷口组成。它可以布置在燃烧室前墙、两侧墙或前后墙。输送煤粉的空气称为一次风,约占燃烧所需总风量的15~30%。煤粉空气混合物通过燃烧器的一次风喷口喷入燃烧室。燃烧所需的另一部分空气称为二次风。二次风经过燃烧器的调节挡板(旋流叶片或蜗壳)后形成旋转气流,在燃烧器出口与一次风汇合成一股旋转射流。射流中心形成的负压将高温烟气卷吸到火焰根部。这部分高温烟气是煤粉着火的主要热源。一次风出口的扩流锥可以增大一次风的扩散角,以加强高温烟气的卷吸作用。

旋流式燃烧器是利用旋转空气的旋转扰动,加强燃烧空气与燃料的混合,以此达到均匀合理供风,能实现低氧燃烧,燃烧和炉效均随之提高,因性能独特发 展历史较早,因此该类燃烧器,在各种燃煤粉、油和气体炉类中均有广泛应 用,是一些小型炉不可代替的“专有”燃烧器,一般布置在炉墙和炉底。

一、旋流燃烧器

1、种类:旋流燃烧器种类繁多,分为:

● 切向旋流: 有蜗壳式、可动叶片式和固定叶轮式;

● 轴向旋流: 有可动叶轮式、固定叶轮式和可动叶片式。

2、存在的问题:

1)气动流场不够合理,沿程阻力使旋流强度产 生无益损失;

2)气流出口流场不均匀系数极大;

3)供风不够合理,后期供风不足产生黑烟;

4)调节特性欠佳,调节机构卡死,火焰尺寸不 可调节。

3、产品在克服上述问题的基础上,研发了新型 旋流煤粉燃烧器,分别为两个系列:

1)高效低污染双通道旋流燃烧器

2)双向稳燃旋流煤粉燃烧器

二、双通道旋流式燃烧器

双通道旋流煤粉燃烧器用于墙式布置的燃油、 燃气、燃煤粉或多种燃料燃烧的锅炉上。研究结果 和运行实践都证明了此系列燃烧器原理先进、设计 独特,其高效低污染的良好效果,引起了国内外的 关注和认同。

煤粉旋流燃烧器结构图如下:

由三种可调供风组成(中心风,旋流风,外围 直流风)和一次风特种风喷嘴组成。

工作原理 风粉混合物经过特殊一次风嘴产生弱旋流,结

果产生了高温回流和煤粉分离,使煤粉具有提前着 火、稳定燃烧的特性。配风为两级配风,旋流风可 产生大尺寸回流区,有利稳定燃烧;而直流风因刚 性好,既能调整火焰形状,又可增强火焰中、后期 供风,有利消除污染,提高效率。

该燃烧器在清华大学曾立题做过专题实验室

研究,广泛用于各类炉上,已出口四个国家,均 得到良好效果。

三、优 点

1.配风合理,克服了以往同类燃烧器后期供风 不足的缺点。

2.火焰几何尺寸、形状可调,满足火焰和炉膛 尺寸匹配的需要。

3.通过空气动力学原理,实现旋流强度可调 节,调节机构无卡死情况存在。

4.双级回流燃烧稳定。

5.可实施分级送风低氧燃烧,实现了高效低污 染NOx大幅度降低。

6.不投油最低不投油电负荷燃用淄博贫煤时为

37.6%。

四、案 例

1.由我国自行设计制造的第一台200MW电站 褐煤炉上,解决了炉膛严重结焦问题,飞灰可燃 物和排烟温度降低,NOx减少效果明显。

2.某电厂引进的210MW蒸汽发电锅炉,原

存在燃烧不稳,飞灰可燃物高,低负荷投油等问题,采用了双向稳定型燃烧器后,锅炉燃烧稳 定,48%低负荷不必投油。热烟气回流增加,出 口区温度上升100—140℃。

3.意大利安莎多公司承担中国的100MW油炉 改煤炉任务时采用了该燃烧器,运行效果极佳, 燃烧稳定,低负荷36%不必投油,飞灰可燃物在 理论燃烧路程不足7M的前提下,飞灰可燃物仅为 3%,收到极好的效果。

五、业 绩

1.获实用新型专利

2.因三级配风方式独特节能减排效果显著,为 国内外所认可,得到广泛应用。

3.获国家级科技进步奖,被意大利安莎多公司 应用在油炉改煤炉的工程上。

“十一五”期间,为落实《节能中长期专项规划》,国家发展改革委提出的十大重点节能工程之一是大力实施节约和替代石油工程,通过在冶金、电力、石化、建材、化工等企业以洁净煤、石油焦、天然气、可燃性气体为燃料及原料节代油改造工程和制定《节约石油管理条例》配套措施等,实现节约和替代石油3800万吨。

在我国工业燃料中,重油的价格一直上涨,而煤炭的资源非常丰富,价格相对低廉;从单位热值分析,两吨煤的热量相当于一吨重油的热量,但它们的单位燃料价格却相差十分大,所以,用煤炭来替代重油作燃料,不但符合国家的产业政策,而且对企业有巨大的经济效益。

煤炭中可燃成分(碳、氢、硫等)与空气在的氧进行剧烈的化学反应,放出大量的热并生成烟气和灰渣,其主要反应:

挥发份+O2 →CO2+H2O

C+O2→CO2

S+O2→SOX(SO2) 完全燃烧反应

N+O2→NOX

挥发份 → CMHN

C → CO 不完全燃烧反应

N → NH3

煤的燃烧过程须具备3个条件:

(1)供应燃烧所需的空气量。为使煤中的可燃成分完全燃烧,全部转化成CO2、SO2、H2O气体产物,所需的最低空气量称为理论空气量。由于煤和空气不可能达到理论的完善混合,实际上供应的空气量大于理论空气量,实际空气量与理论空气量之比称为空气过剩系数。

(2)保持高温环境。提高煤炭燃烧温度有利于加速燃烧反应和着火的稳定性,还可减少化学和机械不完全燃烧损失,比如,预热鼓风可改善燃烧条件,有利于燃烧高水分、高灰分的劣质燃料。

(3)燃料和空气充分混合。为保证燃料和空气充分混合,主要措施有减少煤的粒度以增加煤的反应表面积、加压燃烧、调整气流运动等。

煤炭燃烧方式可分层状燃烧、悬浮燃烧、旋风燃烧和流化床燃烧4种,燃烧设备分别为层燃炉、煤粉炉、旋风炉和流化床燃烧炉。

利用煤粉代油燃烧技术,可对条件适宜的燃油锅炉、工业窑炉等实施改造,实现以煤代油燃

烧。煤粉燃烧的特点是燃尽率高,通过特制的燃烧器和合理配风,燃烧效率可达到98%以上,一般采用的方式是燃料煤集中制粉、罐车(或管道)配送、炉膛分散燃烧等。

北京天力源节能高科技有限公司通过多年的生产实践,研制出具有自己特点的煤炭清洁燃烧技术和相关系列产品,可以为用户进行以煤代油技术咨询、现场改造条件分析、技术改造方案论证等。技术改造方案通过后,可以为用户提供相关技术产品和备件、完成工业炉整体改造、配备自动控制系统、操作工人培训等。工业炉系统一般构成要素包括全负压炉前密闭制粉、精确供粉、全旋流空气分级燃烧器、布袋除尘及自动控制系统等。

北京天力源节能高科技有限公司以煤代油技术主要特点:

1. 针对用户的具体条件提出一对一的技术改造方案,技术改造方案针对性强,经济适用。

2. 综合采用多种燃烧技术和节能措施,合理配备技术产品和用户现场资源,满足用户提出的

具体限定条件。

3. 煤粉制备采用全封闭方式,制煤及输送一体化,清洁方便。

4. 煤粉燃烧器采用我公司独特的清洁燃烧方式,供入炉内的高温烟气清洁灰尘少,可以满足

工业加热的温度要求和降尘要求。

5. 本技术产品具有热效率高、污染物排放控制水平高、投资适中、操控简单、运行成本低廉

等优点。

本以煤代油燃料替换改造技术通过不断技术创新,使燃煤达到了与燃油、燃气等同的高效和低污染排放效果,欢迎各行业用户垂询。 型高效煤粉锅炉系统技术替代燃煤工业锅炉

来源:中国节能产业网 时间:2010-12-30 13:49:19

一、技术名称:新型高效煤粉锅炉系统技术

二、适用范围:煤炭行业及其他行业供暖或生产用蒸汽、民用供暖

三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状:

目前,全国在用工业锅炉有50多万台,约180万蒸吨/小时。其中,燃煤锅炉约48万台,占工业锅炉总容量的85%左右,每年消耗原煤约4亿吨。我国燃煤工业锅炉平均运行效率仅为60%~65%。

四、技术内容:

1.技术原理

新型高效煤粉工业锅炉采用煤粉集中制备、精密供粉、空气分级燃烧、炉内脱硫、锅壳(或水管)式锅炉换热、高效布袋除尘、烟气脱硫和全过程自动控制等先进技术,实现了燃煤锅炉的高效运行和洁净排放。

2.关键技术

全密闭精确供粉,狭小空间截面炉膛内煤粉低氮稳燃,锅炉积灰和灰粘污自清洁等技术。

3.工艺流程

新型高效煤粉工业锅炉技术系统包括了煤粉接受和储备(或炉前煤粉制备)、煤粉输送、煤粉燃烧及点火、锅炉换热、烟气净化、烟气排放、粉煤灰排放等单元,是以锅炉为核心的完整技术系统。来自煤粉加工厂的密闭罐车将符合质量标准的煤粉注入煤粉仓。仓内的煤粉按需进入中间仓后由供料器及风粉混合管道送入煤粉燃烧器。燃烧产生的高温烟气完成辐射和对流换热后进入布袋除尘器。除尘器收集的飞灰经密闭系统排出,并集中处理和利用。锅炉系统的运行由点火程序控制器和上位计算机系统共同完成。具体工艺流程见图1。

五、主要技术指标:

燃烧效率≥95%,系统热效率≥85%,烟尘排放≤30 mg/m3,SO2排放≤150 mg/m3,NOx排放≤500 mg/m3。

六、技术应用情况:

2007年2月,该技术通过山西省科技厅组织的科技成果鉴定。经科技鉴定,整体系统技术配套先进,能源利用效率高,污染物减排效果显著,达到国内先进水平。现已在全国多个省市工业应用129台套(2006蒸吨/小时),整体运行良好,节能减排效果显著。

图1高效煤粉工业锅炉技术工艺流程图

七、典型用户及投资效益:

典型用户:山西太原市道场沟小区、山西忻州师范学院

1)山西忻州师范学院。建设规模:供热面积290000m2,改造后的的煤粉锅炉房系统主要用于冬季供暖。主要技改内容:将小区锅炉房原有2台5.6MW往复炉排锅炉和1台7.0MW链条锅炉(运行效率约为65%左右)改造成3台7MW高效煤粉锅炉。主要设备为煤粉储罐、燃烧器、锅炉本体、除尘器、自控系统。节能技改投资额870万元,建设期70天。每年可节煤2550tce/150天采暖期(节煤率25%),节电85700度/150天采暖期(节电率13.2%) ,年节能经济效益232.1万元/150天采暖期,投资回收期3.8年。

2)山西太原市道场沟小区。建设规模:供热面积190000 m2。主要技改内容:将小区原有锅炉2×4.2MW、2×2.8MW和3×1.4MW改造成1台14MW高效煤粉锅炉。原有锅炉平均运行效率约60%,主要设备为煤粉储罐、燃烧器、锅炉本体、除尘器、自控系统。节能技改投资额540万元,建设期80天,每年节煤量2264tce/150天采暖期(节煤率31%),节电67200度/150天采暖期(节电率19.2%),取得节能经济效益206.1万元/150天采暖期,投资回收期2.6年。

八、推广前景和节能潜力:

我国在用燃煤工业锅炉50多万台,目前每年新增约3万台(10万蒸吨),市场潜力很大。预计到2015年,可完成总容量约7.5万蒸吨的锅炉改造,年节能能力可达500万tce。 旋流式燃烧器是利用旋转空气的旋转扰动,加强燃烧空气与燃料的混合,以此达到均匀合理供风,能实现低氧燃烧,燃烧和炉效均随之提高,因性能独特发 展历史较早,因此该类燃烧器,在各种燃煤粉、油和气体炉类中均有广泛应 用,是一些小型炉不可代替的“专有”燃烧器,一般布置在炉墙和炉底。

一、旋流燃烧器

1、种类:旋流燃烧器种类繁多,分为:

● 切向旋流: 有蜗壳式、可动叶片式和固定叶轮式;

● 轴向旋流: 有可动叶轮式、固定叶轮式和可动叶片式。

2、存在的问题:

1)气动流场不够合理,沿程阻力使旋流强度产 生无益损失;

2)气流出口流场不均匀系数极大;

3)供风不够合理,后期供风不足产生黑烟;

4)调节特性欠佳,调节机构卡死,火焰尺寸不 可调节。

3、产品在克服上述问题的基础上,研发了新型 旋流煤粉燃烧器,分别为两个系列:

1)高效低污染双通道旋流燃烧器

2)双向稳燃旋流煤粉燃烧器

二、双通道旋流式燃烧器 双通道旋流煤粉燃烧器用于墙式布置的燃油

、 燃气、燃煤粉或多种燃料燃烧的锅炉上。研究结果 和运行实践都证明了此系列燃烧器原理先进、设计 独特,其高效低污染的良好效果,引起了国内外的 关注和认同。

煤粉旋流燃烧器结构图如下:

由三种可调供风组成(中心风,旋流风,外围 直流风)和一次风特种风喷嘴组成。

工作原理 风粉混合物经过特殊一次风嘴产生弱旋流,结

果产生了高温回流和煤粉分离,使煤粉具有提前着 火、稳定燃烧的特性。配风为两级配风,旋流

风可 产生大尺寸回流区,有利稳定燃烧;而直流风因刚 性好,既能调整火焰形状,又可增强火焰中、后期 供风,有利消除污染,提高效率。

该燃烧器在清华大学曾立题做过专题实验室

研究,广泛用于各类炉上,已出口四个国家,均 得到良好效果。

三、优 点

1.配风合理,克服了以往同类燃烧器后期供风 不足的缺点。

2.火焰几何尺寸、形状可调,满足火焰和炉膛 尺寸匹配的需要。

3.通过空气动力学原理,实现旋流强度可调 节,调节机构无卡死情况存在。

4.双级回流燃烧稳定。

5.可实施分级送风低氧燃烧,实现了高效低污 染NOx大幅度降低。

6.不投油最低不投油电负荷燃用淄博贫煤时为

37.6%。

四、案 例

1.由我国自行设计制造的第一台200MW电站 褐煤炉上,解决了炉膛严重结焦问题,飞灰可燃 物和排烟温度降低,NOx减少效果明显。

2.某电厂引进的210MW蒸汽发电锅炉,原

存在燃烧不稳,飞灰可燃物高,低负荷投油等问题,采用了双向稳定型燃烧器后,锅炉燃烧稳 定,48%低负荷不必投油。热烟气回流增加,出 口区温度上升100—140℃。

3.意大利安莎多公司承担中国的100MW油炉 改煤炉任务时采用了该燃烧器,运行效果极佳, 燃烧稳定,低负荷36%不必投油,飞灰可燃物在 理论燃烧路程不足7M的前提下,飞灰可燃物仅为 3%,收到极好的效果。

五、业 绩

1.获实用新型专利

2.因三级配风方式独特节能减排效果显著,为 国内外所认可,得到广泛应用。

3.获国家级科技进步奖,被意大利安莎多公司 应用在油炉改煤炉的工程上。

范文十:热水锅炉燃烧器故障

燃烧器常见故障现象的原因分析及排除方法

国内燃烧器由于利雅路,威索,百得,威特等众多国际化品牌的参与,使得使用和维护更加的复杂。所以我们整理了一些燃烧器常见故障现象的原因分析及排除方法和大家交流。

1.能够正常点火但着火几十秒钟后自行熄灭

这种故障现象的典型原因是燃烧器配件的火焰传感器脏污。火焰传感器是一个光敏电阻当受光照射时其自身电阻值下降呈低阻抗状态当无光照射时电阻值上升呈高阻抗状态。燃烧器中的控制器根据火焰传感器的电阻值来判断燃烧过程是否持续若燃烧停止火焰传感器呈高阻抗则立即停止供油以防止未燃烧的柴油积存。火焰传感器探头位于燃烧器的风道内,由于冒黑烟、回火、送风尘土等原因其表面很容易脏污从而失去感光功能。检查传感器探头,必要时用酒精或清洗剂清洁其表面。

2.着火正常但排气烟色不正常

喷入燃烧器的柴油是一边混合一边燃烧的当送风量合适时雾化CO2和水蒸气排气是无色的。当送风量不足时会造成柴油不完全燃烧生成CO和碳粒从而出现排气冒黑烟现象。但如果进风量过大强大的风力可能会把来不及燃烧的油雾吹走,形成白色烟雾排出。

排气冒黑烟的常见原因是燃烧的进风门开度过小,冒白烟的见原因是进风门开度过大,这两种情况均应重新调整进风门。调整时可一边观察排气烟色一边调节风门的开度直到排气烟色接近于无色。

排气冒黑烟还有一种原因是柴油雾化不良,油雾中含有较大的液滴,不能与空气充分混合由于局部燃烧不完全而产生黑烟。造成柴油雾化不良的原因有:

1)喷嘴老化或堵塞使其雾化量能力严重下降;

2)油泵出油压力过高或过低。油泵压力过低则喷嘴出油压力低当然雾化效果差,但油泵出油压力过高,也会造成喷油压力低。这是因为,油泵的输油量与输油压力是成反比的,油压过高,出油量必然降低由于喷嘴的量孔是不变的所以喷嘴两端的压力差减小,造成喷油

常伴有冒黑烟现象,这是因为供油雾化不良。可根据排气烟色对油泵的出油压力进行调节,顺时针拧动调压螺钉压力升高出油量下降;反之压力下降出油量上升。油泵压力的正常范围是0.98~1.18MPa,使用中不可随意调节。

3.火焰不稳定常常灭火后又自动重燃

这种现象一般是燃料供应不足造成的。燃烧器工作时若柴油供给不及时断油后必然导致灭火。灭火后火焰传感器呈高阻抗状态,控制器指令停止喷油,并预吹风约 10s,后开始喷油若能建立起烧器重新点燃。若开始喷射后柴油仍供应不上不能正常点火则延时约10s后控制器自动采取措施停止喷油和点火,送风电机也停止工作并点亮红色警告灯。等待1~2min后,热延时结束,可人工将红灯复位,自动开始下一次点火过程。

当燃油供给不足时,随着火焰的忽强忽弱,燃烧器中常伴有“ 呼哧、呼哧的声音。这时供油管道内的液可能伴有气泡使喷油压力不稳燃烧也就不稳定。另外当油管内有气泡存在时,油泵的运转阻力会随之忽大忽小,因此出现前述的“ 呼哧、呼哧的声音。当着火不稳时也常伴有冒黑烟现象,这是因为供油不足时油压建立不起来,使柴油雾化不好不能完全燃烧。造成着火不稳的常见原因有:

1)吸油管漏气吸油时外部空气随之进入油管内形成气泡;

2)吸油管狭窄、堵塞、压瘪,使油路不畅柴油供应不足;

3)供油系统滤网( 包括吸油管进口滤网、柴油滤芯、油泵滤网等)堵塞。

冬季经常出现的情况是供油系统堵塞,因为气温低时柴油的流动性差,易析出蜡质,堵塞管道、柴油滤芯、油泵滤网、喷嘴滤网等,使供油系统不畅通,造成着火不稳或灭火。若车间内温度较低,可用烘灯对供油管路进行加热,重点加热油泵、滤芯等部位,点火困难时可对进风门进行烘烘以预热进风。

4.燃烧器不着火燃烧器的点火与内燃机的点火类似有两个最基本的条件,一是要有雾化良好的柴油,二是要有高压火花。前者要求柴油泵供油量充足,喷油嘴前后能建立起稳定的喷油压力差,形成精细的油雾,点火期间送风量宜小,防止吹散火花和油雾;后者要求高压火花有足够的点火能量,两点火电极间隙在

3~5mm,且两电极间绝缘良好,火花能顺利跳过电极间隙点燃柴油油雾。燃烧器不着火一般有以下几种原因:

1)燃烧器喷油嘴不喷油

可能的原因有供油管道堵塞、油泵不泵油、供油管道真空泄漏等。卸下高压出油管即可检查油泵的泵油情况,正常泵油时应有油柱向外喷出。

喷油嘴不喷油还有一种原因,就是断油电磁阀没通电。当断油电磁阀失电时,即便油泵正常运转,高压端也不会向喷油嘴供油,只有控制器使断油电磁阀通电后才允许柴油喷出,其目的是防止炉膛内原来积存的柴油遇明火时爆燃。正常情况下,点火时燃烧器先进行预吹风,吹净燃烧室内的残余柴油,然后再喷油点燃。预吹风阶段尽管油泵电机运转,但断油电磁阀不通电,油泵泵出的高压柴油被断油电磁阀截止,不能通往喷油嘴。

2)没有点火高压

点火变压器通电后,产生约8KV的高压,该电压击穿电极间隙,产生强烈的火花,点燃柴油油雾。当火焰稳定燃烧后,不再需要电火花点火,火焰传感器将火焰状态信息送至控制器,停止点火变压器的工作。

不产生高压火的原因,一是点火变压器没有通电( 可能是供电线路或控制器内的继电器接触不良);二是两点火电极间由于积碳而绝缘不良,高压被泄漏,没有产生放电火花。点火电极间的距离应为3mm左右,点火电极距喷嘴前端面的距离约为5~7mm,两电极间必须绝缘良好。

3)燃烧器油泵压力低

油泵经长期使用磨损后,其最高压力会逐步下降,造成喷油雾化不好,难以点燃,着火后冒出大量浓烟,火焰不稳,调节油泵压力也无济于事。喷嘴老化,造成雾化不良的情况与此相似。

燃烧器基本介绍(转)

燃烧器作为一种自动化程度较高的机电一体化设备,从其实现的功能可分为五大系统:送风系统、点火系统、监测系统、燃料系统、电控系统。

1、送风系统

送风系统的功能在于向燃烧室里送入一定风速和风量的空气,其主要部件有:壳体、风机马达、风机叶轮、风枪火管、风门控制器、风门档板、扩散盘。 壳体:是燃烧器各部件的安装支架和新鲜空气进风通道的主要组成部分。从外形来看可以分为箱式和枪式两种,箱式燃烧器多数有一个注塑材料的外罩,且功率

一般较小,大功率燃烧器多数采用分体式壳体,一般为枪式。壳体的组成材料一般为高强度轻质合金铸件。

风机马达:主要为风机叶轮和高压油泵的运转提供动力,也有一些燃烧器采用单独电机提供油泵动力。某些小功率燃烧器采用单相电机,功率相对较小,大部分燃烧器采用三相电机,电机只有按照确定的方向旋转才能使燃烧器正常工作。 风机叶轮:通过高速旋转产生足够的风压以克服炉膛阻力和烟囱阻力,并向燃烧室吹入足够的空气以满足燃烧的需要。它由装有一定倾斜角度的叶片的圆柱状轮子组成,其组成材料一般为高强度轻质合金钢,也有注塑成形的产品,所有合格的风机叶轮均具有良好的动平衡性能。

风枪火管:起到引导气流和稳定风压的作用,也是进风通道的组成部分,一般有一个外套式法兰与炉口联接。其组成材料一般为高强度和耐高温的合金钢。 风门控制器:是一种驱动装置,通过机械连杆控制风门档板的转动。一般有液压驱动控制器和伺服马达驱动控制器两种,前者工作稳定,不易产生故障,后者控制精确,风量变化平滑。

风门档板:主要作用是调节进风通道的大小以控制进风量的大小。其组成材料有注塑和合金两种,注塑档板一般为单片形式,合金档板有单片、双片、三片等多种组合形式。

扩散盘:其特殊的结构能够产生旋转气流,有助于空气与燃料的充分混合,同时还有调节二次风量的作用。

2、点火系统

点火系统的功能在于点燃空气与燃料的混合物,其主要部件有:点火变压器、点火电极、电火高压电缆。

点火变压器:是一种产生高压输出的转换元件,其输出电压一般为:2×5KV、2×6KV、2×7KV,输出电流一般为15~30mA。

点火电极:将高压电能通过电弧放电的形式转换成光能和热能,以引燃燃料。一般有单体式和分体式两种。

电火高压电缆:其作用是传送电能。

3、监测系统

监测系统的功能在于保证燃烧器安全的运行,其主要部件有火焰监测器、压力监

测器、监测温度器等。

火焰监测器:其主要作用是监视火焰的形成状况,并产生信号报告程控器。火焰检测器主要有三种:光敏电阻、紫外线UV电眼和电离电极。

A、光敏电阻:多用于轻油、重油燃烧器上,其功能和工作原理为:光敏电阻和一个有三个触点的火焰继电器相连, 光敏电阻的阻值随器接收到的光的多少而变化,接收到的光越多,阻值就越低,当加在光敏电阻两端的电压一定时,电路中的电流就越高,当电流达到一定值时,火焰继电器被激活,从而使燃烧器继续向下工作。当光敏电阻没有感受到足够的光线时,火焰继电器不工作,燃烧器将停止工作。光敏电阻不适用于气体燃烧器,因为气体燃烧时火焰不够亮。

B、电离电极:多用于燃气燃烧器上。程控器给点火变压器输入220V电压,两根输出高压线之一接地,另一根接到点火电极上,电极与大地之间放电产生电火花,点燃燃气和空气混合物,程控器给电离电极供电,如果没有火焰,电极上的供电将停止,如果有火焰,燃气被其自身的高温电离,离子电流在电极、火焰和燃烧头之间流动,离子电流被整流成直流,并通过接地的燃烧器外壳到达火焰继电器使之工作,以保证燃烧器后序工作顺利进行。如果电离电极发生接地现象,那么产生的电流是交流而非直流的,火焰继电器将不工作,程控器锁定。此外,电离电流和点火电流通过同样的接地电路,因点火电流比电离电流强得多,如果两种电流流向相反,电离电流将被点火电流阻挡,造成火焰形成后,燃烧器却断路了,这种缺陷可以通过点火变压器反向输入来补偿,因为反接电线后,造成点火变压器的交流电方向旋转180°,产生的点火电流方向也旋转180°,结果两种电流方向一致,这样上述缺陷也即克服。另外,电离区火焰不稳定也会引起火焰还存在时燃烧器断路,可能是因为空气燃气比不合适,可以通过调节空气量或燃气量来解决,也可能是燃烧头上空气燃气分布不均匀,可以通过调节燃烧头的位置来解决。

C、紫外线UV电眼:一般用于油气两用燃烧器上,该电眼只能感受到火焰中的紫外线(光谱范围190~270纳米),UV管不会对炉膛内闪烁的耐火材料日光、普通光线或炉内辉光物质作出反应,UV管的寿命在不超过50℃的环境温度下约为10000小时,环境温度过高对其寿命有很大影响。如果它接受到足够量的紫

外线,它就能产生电流,并经过适当放大,机或火焰继电器,使它闭合。如果的UV管电量耗尽了,即使不存在紫外线,它仍会表现出接收到了紫外线,为了克服这一缺陷,每次开启之前,程控器都会在其两端加上一个适当的电压,这样即使电量耗尽了,它的信号就只会表示没有火焰,这样程控器也就随即停止工作。为检测UV电眼的效果,点火之后把它从原位上抽出至少一分钟,UV电眼被抽出后,就检测不到火焰发出的紫外线,相关的继电器断开,燃烧器停止工作。即使很少的一点油污都会挡住紫外线进入光电管的通道而导致内部的感应元件接收不到足够量的紫外线而无法工作。因此光电管必须彻底清洗干净。UV管感受不到太阳光或普通灯具的光线,可以用火焰或普通点火变压器两电极间的点火花来检测它的灵敏度。为确保燃烧器正常工作,它的电流必须稳定,不能低于程控器所需的电流。该电流可用微安计来检测,其值不能低于

压力监测器:一般用于气体燃烧器,主要有燃气高压、低压监测,以及风压监测,若燃烧器用于蒸汽锅炉,还有蒸汽压力监测。

温度监测器:主要有烟气温度的监测与控制,燃油(重油)温度的监测与控制,以及系统水和媒质水温度的监测与控制。

4、燃料系统

燃料系统的功能在于保证燃烧器燃烧所需的燃料。燃油燃烧器的燃料系统主要有:油管及接头、油泵、电磁阀、喷嘴、重油预热器。燃气燃烧器主要有过滤器、调压器、电磁阀组、点火电磁阀组。

油管及接头:用于传输燃油。

油泵:产生压力油的机构,输出油压一般在10bar以上,以满足雾化和喷油量的要求,分为单管输出和双管输出两种。有些燃烧器油泵与风机马达同轴连接,有些有单独的油泵电机驱动。常见油泵有J型、E型和TA型,适用于单管和双管油系统,油泵内有过滤器、压力调节阀和截止阀。过滤器主要是保护传动机构,E型泵过滤器的网目较大,当过滤器堵塞时,会导致真空过度,过滤器要定期清洗,清洗或更换过滤器后,必须确保泵盖紧密密封。油泵在运行前,必须在吸从侧油管灌注油料到泵溢流,否则,泵会由于干运转而损坏。油泵吸入口的抽吸阻力不能超过0.4bar,输出口的压力一般在10~24bar。J型泵的最大供油压力为20bar,E型和TA型泵的最大供油压力为40bar,最大供油温度为90℃。

电磁阀:用于控制油路的通断,多为二通阀和三通阀。

喷嘴:主要作用是雾化油滴。油嘴的主要参数有喷射角(30°、45°、60°、80°)、喷射方式(实心、空心、半空心)和喷油量。同等压力下,较小喷油量的喷嘴,雾化效果较好。常用的油嘴有简单机械雾化喷嘴和回油式机械雾化喷嘴,前者结构简单,系统简单,也比较可靠,一般用于较小负荷的燃烧器,后者结构和系统都要复杂些,但调节特性好,适用于锅炉负荷经常有较大范围调节时用。简单机械雾化喷嘴有切向槽式和切向孔式,前者雾化角较大且雾化颗粒较小。

重油预热器:重油燃烧器的特有设备,用于加热重油至一定温度,减小粘度,以增加重油雾化效果,其温度控制装置与燃烧器控制电路联锁。

过滤器:其作用是防止杂质进入电磁阀组和燃烧器内。

调压器:主要作用是降压稳压,一般用于高压供气系统中,其入口压力不能低于100mbar。

电磁阀组:一般由安全电磁阀和主电磁阀组成,有分体式和一体式,一体式电磁阀组内一般还组合有稳压阀和过滤网。安全电磁阀一般为快开快闭式。主电磁阀一般为二级式,并有快开快闭式和慢开快闭式之分。

电磁阀泄漏检测器:其作用是检测电磁阀组的关闭是否严密。一般用在功率大于1400kw的燃烧器上。

点火电磁阀组:一般有手动球阀、稳压器、电磁阀组成。主要用于功率较大的燃烧器。

其中:1-手阀 2-过滤器 3-调压器 4-压力开关 5-电磁阀 6-泄漏检测

7-空气-燃气压力平衡调节器 8-喷嘴 9-风门调节器 10-鼓风机

11-点火气阀

燃油供应系统:

燃气供应系统:

5、电控系统

电控系统是以上各系统的指挥中心和联络中心,主要控制元件为程控器,针对不同的燃烧器配有不同的程控器,常见的程控器有:LFL系列、LAL系列、LOA系列、LGB系列,其主要区别为各个程序步骤的时间不同。

燃烧器工作过程介绍

以比例式燃气燃烧器为例,其工作过程有四个阶段:准备阶段、预吹扫阶段、点火阶段和正常燃烧阶段。

准备阶段:程控器得电后,开始内部程序自检,同时,伺服马达驱动风门到关闭状态,程序自检完毕后,处于待机状态,当恒温器、过高过低燃气压力开关、蒸汽锅炉蒸汽压力开关等限制开关允许时,程控器开始启动,进入预吹扫阶段。如果电磁阀组带有泄漏检测系统,该系统在上述限制开关允许时先进行阀门泄漏检测,检测通过后,才进入预吹扫阶段。

预吹扫阶段:伺服马达驱动风门到大火开度状态,同时风机马达启动,以吹入空气进行预吹扫,根据程控器的不同,约吹扫20~40秒后,伺服马达驱动风门到点火开度状态,准备点火。整个预吹扫阶段,空气压力开关测量空气压力,只有空气压力保持在一个足够高的水平上,预吹扫过程才能持续进行。

点火阶段:伺服马达驱动风门到点火开度状态后,点火变压器切入,并输出高电压给点火电极,以产生点火电火花,约3秒后,程控器送电给安全电磁阀和比例式电磁阀,阀打开后,燃气到达燃烧头,与风机提供的空气混合,然后被点燃。在阀打开后2秒内,电离电极应检测到火焰的存在,只有这样,程控器才继续后面的程序,否则,程控器锁定并断开电磁阀停止供气,同时报警。

正常燃烧阶段:点火正常并稳定燃烧几秒后 ,伺服马达驱动风门到大火开度状态,同时,比例式燃气调节阀菜的伺服电机切入,并根据空气压力和炉膛背压来调节燃气阀后的燃气压力以调节燃气量,达到稳定、高效燃烧的目的。此后,燃烧器根据各个限制开关的要求自动实现大小火转换和停机。此外,整个燃烧过程

中,电离电极和空气压力开关对燃烧器实行监控。

常见故障现象、原因及处理方法

在发生故障时,必须首先检查燃烧器正常运转的条件是否满足:

1、供电是否正常?

2、燃料供应系统是否正常?如供气管道上的燃气压力是否正常以及球阀是否打开(气机)?油箱里是否有油以及供油回油管道上的阀门是否打开(油机)?

3、所有的调节器和控制器的调节和联锁控制是否正常?如温度调节器、水流量开关、水位开关、油位开关、燃气压力开关等。

4、燃烧时的空气量及燃气量或燃油量是否被改变?

如果确定故障不是由上述原因造成的,则必须对燃烧器的有关功能进行检查测试。一般方法就是去掉某些联锁控制,接通燃烧器,然后准确地观察以下工作过程,根据现象,就能很快地发现问题所在并排除。

现象 原因 处理方法

燃烧器马达不转 没有电压热继电器动作保险丝损坏零线中断马达失灵控制电路中断(气压开关常闭点开等)燃气输送中断,球阀被关闭控制器失灵 接上电路复位更换修理更换寻找断开点,接通或断开调节器或控制器打开球阀更换

燃烧器马达运转,但在预吹扫约10秒时发生故障 空气压力开关设定值不对空气压力开关失灵空气压力开关管道阻塞鼓风机受污燃烧器马达反转 重新设定更换清洁清洁马达还极

燃烧器马达运转,但在预吹扫约20秒时发生故障(带有电磁阀检漏装置的气机) 电磁阀不密封:电磁阀受污电磁阀损坏 清洁更换

燃烧器马达运转,电压已加在变压器输入端 点火电极间距离太大点火电极或电路接地点火变压器失灵 重新调节排除接地,更换受损电极或电缆更换

马达运转正常,点火正常,但稍后发生故障 电磁阀没有打开:电磁阀线圈损坏电磁阀没有得电 更换电磁阀检查电路

马达运转正常,点火正常,但稍后停机,无故障显示 燃气过滤器堵塞,打开电磁

1、 燃气燃烧器的风气比,即空气/天然气约为10/1,同天然气的具体成份及应用环境有关。 2、我不知道你说的是燃气压力开关还是蒸汽压力开关,两者的控制都是利用弹簧和介质压力的平衡来实现的。燃气压力开关分低压保护、高压保护和检漏用压力开关。低压保护用于当供气压力太低,而无法使燃烧器正常燃烧或高效率燃烧时,关断燃烧器的。高压开关用于当供气压力太高,导致燃烧器无法正常燃烧,甚至引起一些危险状况时,关断燃烧器的。检漏用压力开关,在威索燃烧器中用于WDK型检漏装置。 实际使用中,高压开关应用的比较少。因为如果供气压力过高,小于300mbar时调压阀会起作用;大于300mbar时会击穿调压阀隔膜,击穿后燃烧器可以启动点火但无法正常燃烧,不会引起燃气过量导致爆燃的问题。此时即使使用高压开关,可以保证燃烧器无法启动,但不能保证调压阀不被击穿。

骗人的蓝火焰

这张蓝火焰的图片是不是很诱人?呵呵,我在调试的时候(天然气锅炉),很多用户都问我:天然气燃烧的火焰听说是蓝色的,怎么.......你调试的中间还有点红色呢?

我没有详细查过资料:天然气在什么情况下火焰是纯蓝色的?我曾经问过一些人,给出的解释不同:有的认为属于甲烷浓度的问题;有的认为天然气中杂质的问题;有的认为火焰与炉膛不匹配或者炉膛温度较低的问题....

但是如上图的火焰我很多次调试出来,并做过很多次测试(应该不下三十次吧,也就是至少三十台炉子上),基本上都存在一个相同的问题:空气过剩系数过大导致火焰温度降低,烟气中出现不同含量的CO。也就是说,不完全燃烧出现了。 而测试结果最佳的情况中(CO为零,CO2等数据都是最佳),火焰没有纯蓝色的,基本上都是燃烧头上呈淡蓝色,在火焰的尾焰上有点....怎么讲呢?像较淡的桃红的颜色。在国产锅炉和进口锅炉上我都测试过,基本上是一样的。 结论很简单:纯蓝色的火焰不是最佳状态,红色的?当然差的更远!