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简述锅炉煤改气技术原理

2022-10-18 15:07

一、锅炉本体改造

1、由于燃煤锅炉大部分为层燃炉，改为燃气(油)后为室燃，燃料和燃烧方式的改变将引起锅炉特性和传热特性的变化,有些变化影响到锅炉的安全运行。例如:燃气比燃煤热强度大，燃烧温度高。这一变化直接影响到炉膛受热面局部热负荷增大,对于小型水管式热水锅炉来说，可能导致上升管出口水温超限或产生过热沸腾，甚至汽化；对于管壳式锅炉,升高的炉膛出口烟气温度会使管板的工作条件更加恶劣，从而引起管板裂纹、泄漏等。所以，在制定改造方案时，应进行校核热力计算，在热力特性分析的基础上，考虑是否要对锅炉的水循环和烟气阻力进行复核，使改造后的锅炉能安全可靠地运行。

2、对锅炉炉墙、烟道进行改造，燃煤锅炉的炉墙、烟道通常是由耐火层和保温层外加护板或红砖构成，这种结构的强度和密封性较差，锅炉改为燃气时其围护结构强度和密封性应进行必要的修理和改造，尤其是炉膛。

3、《锅炉安全技术检查规程》规定:燃气锅炉应在炉膛和烟道上加设防爆门，防止爆燃时炉墙受到破坏。

二、燃烧系统

燃烧系统就是将燃气和空气引入燃烧器，并使之混合、点燃和燃烧，生成的烟气在锅炉中放热后经烟道和烟囱排出的系统。燃烧系统应保证锅炉在启动、运行、停炉及紧急停炉过程中的安全。燃烧系统分为:燃气供应系统、空气系统、燃烧器系统、点火系统、排烟系统等。

1。燃气供应系统:燃气供应管线通过一个切断阀与供气管线相连,有过滤器、调压器、电磁阀、检漏装置及点火电磁场阀等。为防止燃气压力过低或过高对点火和燃烧安全的影响,管线上还应装设燃气压力高、低限保护装置和压力表。

2、空气供应系统：空气供应管线。上也应装设压力高、低限保护装置，压力表和流量调节装置。运行中应根据燃烧情况调节供燃气和空气的流量。

3、燃烧器系统和点火系统：燃烧器是整个燃烧系统的中心环节。前面是空气和燃气供应，后面是锅炉排烟，因此燃烧器的热功率和调节范围、火焰形状、温度分布都要与锅炉相适应。燃烧器的布置应以不干扰火焰的扩展为原则，火焰不能冲刷任何一方的炉壁且位置应便于操作。

三、排烟系统

锅炉的炉膛和烟道应保证烟气流动的畅通，防止燃气在炉膛和烟道个别部位聚积。烟道及烟囱最好独立设置。

四、自动控制和检测保护

燃煤锅炉改为燃气锅炉，除锅炉本体做适当改造和配好燃烧系统外，还有一项重要改造是自动操作和检控保护系统。燃气锅炉的运行除热工参数的检测与燃煤锅炉基本相同外，在调节、报警、保护和程序控制等方面都比燃煤锅炉要求高。燃气锅炉应有负荷自动操作系统，包括对锅炉水位、压力、燃气压力、空气压力、炉膛出口烟温和鼓引风机风门开启的检测以及水位、燃烧和风门自动调节器等。

安全检控保护系统包括:报警、联锁、保护和程序控制等。

1、报警系统:蒸气锅炉的高、低水位和超压报警；热水锅炉水温超限报警；燃气和空气压力高、低限报警；燃气切断停炉报警；炉膛出口烟温、炉膛负荷和燃气检漏报警等。

2、联锁保护：蒸气锅炉低水位、超压联锁保护；热水锅炉压力过低、水温超温和循环泵突然停止的联锁保护；燃气压力过高、低联锁保护；炉膛熄火联锁保护；安全联锁装置电源中断联锁保护等。

特别注意的一点就是防止燃气爆炸。这就要求燃气供应系统上的电磁阀不仅灵敏可靠，而且要十分严密。

3、程序控制系统:为防止各种误操作，我们设计用自动控制程序来进行锅炉的启动和停炉。其功能是：按下启动开关一辅助设备启动一炉膛烟道预吹扫一点火一主燃烧器点火一熄灭等一系列程序。如果按下停炉开关，则进行燃烧器的熄灭，停炉最终吹扫和辅助设备停运等一系列程序。

五、锅炉房

从安全角度考虑，应注意以下几点:

1、根据气源的可靠程度和锅炉负荷的重要程度，确定是否采取备燃方式及相应的燃料储备。

2、根据燃气压力和使用情况，确定是否需要设立调压站。

3、引入锅炉房的母管上应装设关闭阀，锅炉房的有关电气和机械应尽可能采用防爆型。

4、设置燃气浓度报警装置。

5、改造过程中应执行相应的标准、规范。