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行业新闻

国产全自动一体化生物质生物质燃烧机在锅炉上的应用

国产全自动一体化生物质生物质燃烧机在锅炉上的应用

    摘  要

    全自动一体化燃烧技术是现代燃烧应用领域发展方向之一,生物质生物质燃烧机所具功能使其节约能耗,提高安全性能和产品质量且可降低劳动强度。由上海煤气销售(集团)有限公司营业所开发的JYR型低压机电一体化生物质燃烧机已在热水锅炉上使用,取得令人满意的结果,文章叙述了该生物质燃烧机及其与锅炉的匹配:介绍了具体的运行情况。

1生物质燃烧机概述

1.1研究目的

    全自动一体化燃气燃烧技术是现代燃烧应用领域发展方向之一,全自动一体化生物质燃烧机具有自动助燃风机、自动点火、熄火保护、空/燃自动比例调节、可根据参数自动调节燃烧工况等功能。可节约能耗,提高安全性能和产品质量,同时降低操作劳动强度。

    目前本市在煤气锅炉、空调及其它一些应用全自动机电一体化生物质燃烧机的过程中基本采用进口产品,如威索、百得等,尚没有使用国产生物质燃烧机的报导。我营业所的科研人员认为,在当前销售(集团)公司大力发展燃气客户促进煤气销售的形势下,适时发展自己的全自动一体化燃烧技术有利于今后进一步拓展市场,同时提高本公司在燃气应用领域的技术水平。目前己在热水锅炉上进行试用。

    该生物质燃烧机主耍突出两个特点,其一是能适应本市低压管网的供气压力(供应压力在80mm水柱时,最大小时用量达到200n13),其二是具有与国外同类产品类似的自动控制功能,可以用于一般加热炉及煤气锅炉(蒸发量1吨以下)。其主要自动控制功能有:

    1)开机预吹扫功能;

    2)自动点火功能;

    3)熄火保护,即在点火失败及意外的熄火情况下能够切断供气阀;

    4)大、小或两级自动比例调节,两种状态下空煤气配比保持一致;

  5)燃气超压、欠压保护功能;

  6)生物质燃烧机主阀泄漏安全报警,生物质燃烧机在发生煤气内泄漏情况下停止工作;

  7)风压检测功能;

  8)停火后吹扫功能;

3应用情况

3.1煤气管路安装

    由于气源供应条件是煤气设备运行的必要条件,而在本市有些进口燃烧设备应过程中曾经发生过由于管道及配件选用不合理造成无法达到设计要求的例子,所以必须在应用国产生物质燃烧机之前对管道供应系统进行核算,事实证明这一过程是必不可少的,其效果也是令人满意的。

    根据该生物质燃烧机试用城市低压煤气(<1500Pa),生物质燃烧机设计额定试用压力800Pa,额定煤气耗量l50ni3/hf,并根据本市《城市煤气管道工程技术过程》,支管允许压力降200Pa(干管及罗茨式煤气压力降以500Pa计算)。支管选择DNIOO口径,经计算:

1)沿程阻力损失计算:

    △P/L= 9.8(S.Q2)/(K2. d5)式中△P/L:单位长度的阻力降,Pa

    S  :煤气对空气的相对密度,取0.69

    K  :取0.62

    d  :取10.0 cm

    Q  :煤气计算流量,取l50n13/llr代入求得:△P/L= 4.0 (Pa/m)根据支管长度20m计算:

    △Pl  -  80 Pa

2)局部阻力计算:

    △P=∑(‘.W2.p /2)式中:

    △P  :局部阻力损失( Pa)

    ‘:局部阻力系数,取0.3,共6处

    W:管道内煤气流速,经计算得5.3m/s

    p:燥气密度,经现场取样分析计算得0.9 kg/m3代入求得:△P2= 23 Pa合计支管阻力损失:103 Pa<200 Pa

    支管选用DN100成立,在实际试用过程中,生物质燃烧机在额定工作状态下,用U形压力计测得煤气压力在lOOO-lIOOPa话围内,满足使用要求。

3.2生物质燃烧机配合锅炉操作各项功能调试情况

    1)开机预吹扫,20-320秒内可调,设置为105秒,同时风压检测开关开始检测助燃风机是否提供了足以保证正常燃烧的空气压头;

    2)吹扫结束后进入“可疑火焰判别”程序,即由离子火焰检测棒检测在电火花产生前炉膛内有无非正常火焰(确保点火安全);

    3)进入点火程序,电火花产生时小火电磁阀打开,同时离子监火棒检测火焰,如果确认火焰点燃,则由温度控制器根据热电偶温度与设定温度判别是否应打开主火焰燃烧;

    4)在进入正常工作状态后,在下列状况下生物质燃烧机将停止工作并发出声光报警:

    燃气压力小于600Pa或大于2000Pa;

    风压检测开关提示助燃风机压头不足;

    锅炉极限低水位:

    出水温度超出极限温度(大于90℃);

    电路出现过载等异常情况;

    5)在正常工作状态下,大、小火根据出水温度与温度控制器设定温度之间的逻辑关系自动变换,在变换过程中,侗服电机带动风门变换位置使大、小火焰空燃比保持一致;

    6)根据火焰特点,在大、小火变换过程中,小变大时燃料先供,风门滞后;大变小时,风门先动,大火燃料阀关闭滞后,滞后时间大约1秒。

3.3运行情况记录

    本生物质燃烧机于98年底配合锅炉安装,1996年1月开始调试,99年3月开始使用。将99年1月27日的测试记录于下:

测试时间:  1999年1月27日

测试地点:  锅炉房

测试仪器:  KM9003烟气自动分析仪

    QF190气体分析仪

    干、湿球温度计

    毕托管

    秒表、U形压力计等

启用时刻:  10: 11

结束时刻:  11: 46

煤气表初始读数:  602117

煤气表终了读数:  602352

煤气供应压力:  1450Pa

额定流量下煤气压力:  IIOOPa

燃气组分惭):

现  功能完好。

    T(生物质燃烧机工作时间)  1.58 hr

    V(煤气耗用量)    235 m3

    Vh(生物质燃烧机平均用量)l49m3/hr(标准状态

    下为l42m3/l岫

    Qi(供热量)    Vh×H低×T

    = 31181425 kJ

    Q2(吸收热量)    c×m×(t2-tl)

c0:q"Hn  0:  CH4  H2    CO  N2

 2:6一  5.2    0.9  13.2  37.4  15.5  18—2

    燃气热值(H低):14180 l'J/m3

    理论空气量(Vo): 3.36m3/m3

    平均分子量:  18.36

    燃气密度:  0.8229 kg/m3

    干球温度:  13℃

    湿球温度:  11℃

    初始水温(tl):23.2℃

    终了水温(t 2):85.0℃

循环水量(m):10.5吨

烟气分析C%):  C0    02    C02

    25ppm    l.6    10.1

    茌正式测试前进行各项自动控制功能测试,情况正常。在测试过程中对上述参数进行测定,测试过程未发现异常情况。

3.4测试分析

    生物质燃烧机及配套电控箱能够满足供热工艺要求,各项自动保护功能经多次测试功能完好。生物质燃烧机及配套电控箱能够满足热工艺要求,各项自动保护功能经多次测试rl(热效率)= 2712402 kJ(Q2/Q1) x ioo%过剩空气系数    I.l

    根据生物质燃烧机在0背压条件下的热负荷,燃气压力曲线可以看出:

    A点即为生物质燃烧机工作参数,表明此时的燃气供应有效压力大约50rMrH20。

    从中可以看出,在选择生物质燃烧机时,炉膛背压是影响生物质燃烧机工作状态的重要因素之一,进口生物质燃烧机大多有各种型号生物质燃烧机“热负荷.背压”曲线图,选用时必须予以重视。本生物质燃烧机由于实验室条件所限未进行该图的编制,选用时可根据上图及有关条件参考使用。

3.5日常操作及使用情况

    该生物质燃烧机操作简便、自动化程度较高、升温迅速。

    该锅炉房改造选用由上海煤气销售(集团)营业所研制开发的低压机电一体化煤气生物质燃烧机,用于上海四方(集团)朝阳锅炉厂0.5吨常压热水锅炉。自99年3月运行至今,各项功能基本正常,能满足每日热水供应量。

    该生物质燃烧机的自动点火、熄火倮护、空煤气自动比例调节、煤气超压报警、自动前后吹扫,并能根据温度、压力、水位参数控制生物质燃烧机改造状态,以达到各项安全功能。

3.6使用过程中碰到的问题:    左右的使用,证明能够满足日常热供应量通过上述调试工作以及客户将近半年    的需要。在半年时间内发生故障情况如下:

    由于该生物质燃烧机使用城市低压煤气(P<1500Pa),受燃烧所需压头的限制,没有在生物质燃烧机前选择设置稳压装置,所以燃烧工况必然受到煤气地区压力变化影响。因此在设置空燃比时以实际使用情况中现场的压力稳定时段最长进行调节。这台生物质燃烧机的配风量是根据煤气供应压力llOOPa进行设置的。如果使用场合改变,建议根据燃烧工况分析结果重新设置配风量的大小。

    根据故障分析,主要影响来自电器控制部分。根据调查,进口生物质燃烧机用于锅炉的故障原因也大多发生于此。所以为了保证生物质燃烧机正常工作,需加强电器部件的定期检修,定期调换部分部件。

4结论

    目前该生物质燃烧机的使用已经取得了比较令人满意的结果,正在积极进行进一步改进,根据使用情况对生物质燃烧机各项功能作进一步的完善。

    该生物质燃烧机可广泛用于多种煤气工业炉窑、煤气热水炉、煤气锅炉、空调等设备。量,则蓄积在格子砖上,饱和的下吹蒸汽自固定器上部进入,在固定器和增热器中进行过热,然后入炉参与气化反应。饱和蒸汽在过热前的温度为130 - 150℃(2.5kgf/cm2),过热后,其温度可达到500℃以上。可见,过热后不仅仅提高了蒸汽的温度,同时也提高了蒸汽的品质和炉中的蒸汽分解率,有效地促进了气化反应的正常进行;而且,高温过热蒸汽在烟道中经过,还可以间接对煤层进行干馏。可见,蒸汽过热的好处较多。

4对空气的要求

    原料中另外一个因素一空气也不可忽视。对空气的要求是压力稳定、流量足够大,有条件的可以对其预热,尽量减少炉这是本公司走自主开发的道路开发的自动生物质燃烧机,比较适合目前本市煤气的使用情况,在自动控制功能上也基本与进口产品相同。但必须承认与技术先进水平还存在不足。

内的热量损失,以稳定炉温,创造最佳反应温度和条件,以利于两段炉的操作和控制,提高产气率。

    以上是两段炉制气原料的质量要求,在两段炉的操作中必须加以满足。但是,两段炉的操作中的另外一个关键因素是蒸汽和空气的配比,二者的比例直接关系到炉温的高低。根据炉型的不同,这项工作需要长时间的生产摸索和卖践来确定,不断地进行调整,以获得最佳操作参数。

    总之,两段炉生产的原料质量不容忽视,其中还有潜力可发挥,如何充分利用两段炉特点,寻找最佳原料,提高两段炉的产气率,已经成为一项重要课题,无论从两段炉的生产角度还是市场经济的角度,都是非常有必要的。

    如果能够在开发自动生物质燃烧机方面更进一步,加强技术引进与消化,发挥本公司在生物质燃烧机应用领域的优势,同时利用规模效应,积极走市场化的道路,其结果必将对本市韵燃气销售与发展起到推动作用。

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点击次数:  更新时间:2018-08-19 22:07:04  【打印此页】  【关闭