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行业知识

达冠节能型高效生物质燃烧机

达冠节能型高效生物质燃烧机

    我厂从西德引进的达冠节能型高效生物质燃烧机器,是一种高效、大能量、高热强生物质燃烧机,适用于烧轻油和重油的工艺加热炉和蒸汽锅炉等场合。这种生物质燃烧机有功率调整的自动化仪控系统,采用单参数(


加热炉载体出口温度)调节}安装方位可自上而下,自下而上,甚至水平方向设置均可,火焰直径约1^ 1.3米,高度约4.5米,火焰白炽明亮,有力而不散,燃烧稳定,调整容易,过剩空气20%时炉子效率


可达81%}如果操作得当,则完全可免除现场来回观察与调整,就我厂使用来看,深受操作者的欢迎。

一、生物质燃烧机的组成结构和工作原理

    该生物质燃烧机的基本特点是:负荷自动调幅范围在30~100%(油耗最少420公斤/时,最多1300公斤/时)之间,开停车烘炉时只要换用小喷头,就可使负荷控制在30%以下,点火方式为高压电点火,即


由一台升压变压器将220伏电压升至1400伏后,通过程序遥控发火点燃,燃烧火焰由火焰监测器(主要元件为光电管)监控,一旦熄火,监控器将指令油、风系统按设定程序动作,并在控制室表盘上报警。

    该生物质燃烧机由生物质燃烧机本体、油泵装置和仪控柜三部分组成,见图1。限于篇幅,本文仅介绍生物质燃烧机的主体部分。

    生物质燃烧机主体部分主要由以下五个部件组成,见图2。

    图1  生物质燃烧机组成总图

1.生物质燃烧机(包括火焰监溯器,打火电极等),2.风压限幅器,13.油压限幅器,14.高压过滤器,15.压力表组’16.吹扫恒温器’  17.快速电磁阀,18.高压泵,19.过滤器,压力真空表’20.


预喷返还阀I 21.送风机I 25.调节器组(仪表),26.安全报警/喇叭,29.总开关l 30.仪控柜I 40.紧急止动键,41.介质预热器I 42.电预热器l 43.伴热线

    1.返回油压力调节阀

    返回油压力调节阀,可见图2中的件号7P,其详细结构可见图3。该阀的作用是,通过气动伺服装置,使生物质燃烧机喷枪压力和排油量都能保持相应恒定。该阀的调压范围在4~18巴之间。锥形阀芯置于阀


体的下方。回油压力的调节是靠轴杆的操纵和弹簧对阀座的推移,进而改变流通断面来完成的。弹簧压缩越紧,从喷枪回流过来的压力就越高,喷枪输出油量就越大。如果需对油压进行精调,则只要旋


动下部盖帽内的螺丝杆即可。

    2.凸轮圆盘机构

    用于联动油压调节阀的凸轮圆盘机构,可见图4。在图4中,螺钉8把凸轮圆盘l固定在支座圆盘(即缺圆圆盘)2上,支座圆盘本身又与驱动装置的端轴相连。拧松螺钉8并调动固定在凸轮圆盘1上的设


定螺钉9,就可以调整凸轮圆盘的偏心距,其最大偏心距(即滚珠轴承轮7的最大冲程)为4毫米。

    最大回油压力太低时,必须把凸轮圆盘1的偏心度放大,即加大冲程。凸轮圆盘位置每调改一次,回油最小和最大压力就必须重调一次。同时,亦必须相应把驱动装置(齿轮,齿条)的两个死点位置调


定下来。因此,需要重复此程序,直到得到一个与最小压力至最大压力相适应的冲程。

    3.调节鼓

    用于调整空气风门挡片的调节鼓,可见图2中的件号8,其详细结构可见图5。该鼓的作用是,为生物质燃烧机用燃料油提供最佳燃烧状态所需的空气量。它有16块可调夹板

    图4  凸轮圆盘机械

1.凸轮圆盘,2.支座圆盘,3.阀托架,4.锁定螺母,5.支架,6.轴,7.滚动轴承轮,8.调整螺钉,9.设定螺钉,10.调节阀,11压力精调丝杆4,用以夹固弹簧钢带3。其中11块夹板的作用是使


钢带组成一个可变凸轮,曲拐机构2就依其曲线对空气风门挡片的开度进行调节,以使之恰好输出燃料油的需要量,其余五块夹板,仅对风门挡片的完全关闭起端点挡块的作用。据制造厂介绍,在通常情


况下,为使加热炉在操作和停炉时能倮证安全可靠,故对风门挡片不设全关位置,而是使风门的最小开度为300(实测缝隙宽度为24毫

    调节夹板时,必须使钢带曲线平滑,各夹板之相邻高低偏差不应大于l毫米。否则,钢带将因受力突变而折损。当用右手调整夹板上的内六角螺头时,曲线若均匀右移,则风门趋于关小,若曲线均匀


左移,则风门趋于开大。在调整风门叶片开度时,必须记住这一规则。

4.喷枪喷枪为回油式压力雾化喷枪,其结构可见图2中的件号3和图6所示。为使生物质燃烧机工作顺利和安全,按操作规程,在喷枪点燃之前,应有一个预循环程序。就是说,当燃油泵运转正常后,压力油便


进入空心管7,并经旁路通道9被压入回流管8中。此时正值联动机构3又将空心管中的针形阀杆推向压紧针阀座的一端,这样,便使压力油完全进不了喷枪头而只好全部返回燃烧油贮罐。当这一预循环程序


进行了3~5分钟之后,对油路系统的压力、流量、泄漏等均未发现异常现象时,便可点火。

    点火开始时,由于电磁阀的动作,而使联动机构3将针阀芯杆拉回,阀针2则离开阀座。与此同时,旁路通道9被一个固定在针阀上的空心堵块堵上了。压力油穿过该空心块,经过针阀座后冲入喷嘴头


。接着,再经旋流雾化件,使其压力能转为速度能后便从喷孔以高速喷出。此时,燃烧油产生了一个超过其表面能力的径向分力,该力促使油膜在喷孔出口边缘破裂而形成了极细的油雾颗粒。此外,在


一部分未转化为速度能的剩余压力作用下,燃料油通过喷孔还产生有一个轴向分力。该分力与径向务力组成的合力,又使得雾化油形成一个旋动的倒圆锥状的油雾区,该圆锥的顶角即为雾化扩散角。本


生物质燃烧机的扩散角为45。(根据买方要求,也可提供扩散角为60。的旋流雾化件)。

  .寓于这种压力雾化式喷嘴的抽吸力很弱,故只有用机械供风以及喷嘴头上部配置配风挡板后,才能使火焰充分、均布和稳定地燃烧。安装配风挡板时,对其与喷嘴头端面的平行度,以及与喷孔的同


心度的控制,是极其重要的。使用45。喷头时,配风挡板与喷嘴头端面的垂直距离应是24毫米。

    “J"型定位器可见图2中的件号12(详图略)。它属于直接作用型气动定位置,安装于气缸执行器上。它依靠力平衡原理,把已设定好的空气输出压力,传递到气缸执行器的活塞上。活塞再推动齿条,


齿条便拨动调节鼓转轴上的小齿轮,从而驱动了调节鼓。精调以及最大和最小回油压力所在的齿条极限位置,可用端部旋扭来调节。

    该定位器的最大优点是,对仪表气源信号反应快,定位精度高。此外,还有稳定性好(不受振动影响),灵敏度高(风压信号至0.001巴时仍能反应)和线性误差低(低于1*0%)等优点。

    一、空燃比的自动调整

    加热炉操作过程中,因炉子热负荷变化或操作不当等的影H向可能出现不稳定运行的情况。一旦发生不稳定现象,就急需在最短时间内使燃烧恢复到最佳状态,同时还要尽量减少操作人员的来回奔跑


调节。为此,本生物质燃烧机设计有燃料油与空气比例调节机构。用该机构,可以实现燃空比的联动控制。要使过剩空气系数降低和燃烧状态理想,就必须先对调节鼓与油压控制阀的相应配比进行人工调校。


调校过程中,由CO。R/1401(见图8)二氧化碳分析仪提供的监测数据来设定其最佳燃空比。

    燃烧不完全,烟囱目黑烟,可能是以下原因造成的。

    1.风门开度与燃料油回油压力匹配不当。为此,需要反复校核风f]开度和回油油压,一般可按表l的经验规律选配。若风量不足而造成不完全燃烧时,只要调整调节鼓夹板上的内六角螺栓,使钢带


向左或向右均匀平滑移动,就可开闭风门。调节后,表l中任何一调节点对应烟气所含C02的值,均应保证在10~12%范围之内。

    油和柴油混用的条件下测得的。

    与此同时,对回油压力调节阀,其最低与最高压力范围若需重新调定时,只要仔细调整凸轮圆盘的设定螺钉9即可,但偶尔也需检查一下油压调节阀轴上滚珠轴承支架头的伸出程度。

    2.燃料系统压力不平衡,造成燃料油喷出量过大,燃空比失调:从图8上看,一旦PC/14193手控阀的变化使PG/14120压力升高时,喷枪回油线去0-934(残渣焚烧炉)的支路返还线(M线)中的回油


,便因P G/14120压力的增高而受阻,因而不得不减少返还量(应注意:此时是在0-934暂不烧油的情况下)。其减少的部分,无疑将被挤入喷枪烧掉。同时,风闩的开度并不因流量的增加而开大,于是


,便出现了匹配不当,烟囱冒黑烟的现象。正常运行时,M线这一干扰参数的影响应引起特别注意,尤以回油量的干扰,要引起操作者的警惕。

    要实现燃烧正常,可采取如下措施:主装置小负荷运转时,大循环线上的回油压力PG/14119与小循环线上的压力PG/14120之压差必须高于1.5~1.7巴,否则大循环线的回油就不能顺利返还。具体


操作方法是,调整小循环线上的手控阀P C/14193,使PG/14120降压。此时,应特别注意PG/1412 0的压力,应以不致使P-983泵产生汽蚀为原则。根据操作经验,P-983的吸入压力最好

    3.燃料油重馏分过多,雾化效果差。

    4.喷嘴头上部的配风挡板歪斜,使喷油受阻,造成油雾锥形区散乱,局部燃烧不完全。

    5.配风挡板上的配风孔被顶部下落异物(保温材料或燃油结焦块)堵塞,造成风油混配不理想。

    6.喷嘴头螺帽渗漏:常见原因是,湍流室2未精确对正,夹紧件6未压紧;湍流室2的喷孔有划痕。这些小而未受注重的问题,往往会带来糟糕的雾化后果。

    一、生物质燃烧机的操作

    本生物质燃烧机点火,采用手动或自动控制均可,但点火前需对燃料油、风、电、仪表、第12卷第3期    化工炼油机械蒸汽等系统进行彻底检查,只有达到投运条件之后,方可点火操作,其具体步骤如下


    1.燃料油的预备

    ①首先让重油(有时可掺合一定量的B酯)进V-981、985预热,经F-982除去其中的杂质后,再经由P--9 86走小循环线返还。此时,应调节P C/14193,使PG/14120到5~6巴。

    ②小循环正常后,进E-984,并将其加热到15 0C,通过P-983加压到30-- 32巴,然后经大循环线,并调节PC/14191,PC/14192,使之达到28~30巴。

    ③大循环稳定后,下一步是喷嘴前的预循环。此时要注意关闭MCV/1403的旁路阀门,以及蒸汽吹扫阀门。

    2.供风的准备

    检查K-944风机,应让其点试运转无故障,风压、流量正常。与此同时,通过“J"型定位器,手动检查风挡片,看其是否转动灵活,角度是否准确。

    3.自动点火开始

    ①将控制室表盘上的开关S-12,拨到“自动”位置。

    ②将控制室表盘上的开关S-13,拨到

“1”的位置。此时,K-944/2风机已起动,并开始了预通风,风挡片自动由最小位置慢慢开到最大位置,炉内已有充足空气鼓入,可燃可爆气体便被吹跑了。预通风时间视现场情况而定.一般控制在3~


5分钟即可。

    ⑧接着,把开关S-13拨到“2”位置上,于是点火自动程序开始t①打火变压器发火;②燃料油电磁阀打开,油嘴喷油,燃烧开始,⑧火焰监测器见到火光,点火成功;④点火成功后,把S-13开关拨


到“3"的位置上,此时表明正常运行开始,各联锁点投入运行。

    使用的点火程序器为D-GF97-70型,其结构内配置有计时器,若5秒钟内火焰监测器BAS/1402还接受不到火光,便说明点火不成功,程序器也将按照已设定的时间去联锁关闭燃料油阀等。若需再次点


火,则需从预通风程序开始。

    若要解除程序控制器的作用时,只要拨动控制盘上的旋扭S-14即可。

    4.联锁条件的投入

    当控制室表盘上的S-12开关拨到“自动’’位置时,说明15个联锁点均已投入。其中,只要有一个联锁条件不符合设定值,则均会引起联锁熄火停车。这对稳定操作,安全生产极有好处。

四、结语

    经生产实践证明,达冠节能型高效生物质燃烧机器,基本上可以满足以下要求:

    ①燃料油能很好地被雾化成微粒,因而增大了燃料油与空气的接触面,并可形成良好的流量密度分布与雾化流喷射角度。

    ②能供给燃烧以最佳配比的空气量,并能使其与油雾迅速均匀的混合。由于采用了强制供风,故呵免除外界气候对燃烧不稳定的影响。

    ③能使燃料油与空气的混合物处于较高的温度场,从而加速和强化了燃烧的物理化学过程。

    ④具有适用于立式圆筒炉要求的火焰形式,这种火焰既有良好的充满度,又不致冲刷炉管。

    ⑤燃烧稳定,噪音小,炉温的误差可控制在±1℃。

    ⑥功率调节幅度较大,可达30~100%。

    ⑦运行可靠,操作半自动化水平高,特别是点火时,由于采用了程序控制,故避免了人工点火时经常发生的回火现象。

    ⑧总体结构紧凑,轻巧,维修方便。更换喷枪时,一个人即可拿上拿下。


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点击次数:  更新时间:2017-02-13 20:12:02  【打印此页】  【关闭