| 标题 | 燃油燃气锅炉双燃料切换模式的研究应用 |
| 范文 | 苏文龙 王旭春 贺猛 【摘要】 燃油燃气锅炉在国内堪为少数，蒸发量420t/h，额定压力9.8MPa的燃油燃气炉在国内更为少见，以天然气和混合燃料油为燃料的锅炉涉及到油气混烧的切换，在切换过程中由于燃料油采用蒸汽雾化，如果出现雾化蒸汽压力失稳，雾化效果不好容易导致锅炉灭火跳闸本文以锅炉双燃料切换过程为研究对象，充分分析跳闸原因，通过改变双燃料切换模式从而成功避免在双燃料切换过程中出现燃烧失稳现象。 【关键词】 燃油燃气锅炉 油气混烧 双燃料切换 燃烧失稳 锅炉灭火跳闸 一、背景简介 某炼化一体化工程1#～4#炉为哈尔滨锅炉制造厂设计、制造的蒸发量为420t/h燃气、燃油气高压锅炉，1#炉、2#炉型号为HG-420/9.8-Q23 ，3#炉、4#炉型号为 HG-420/9.8-YQ23。本锅炉为单汽包、自然循环、集中下降管、Π形布置的油气混烧/燃气炉，锅炉前部为炉膛，四周布满膜式水冷壁，炉膛出口处布置屏式过热器。水平烟道装设了一级对流过热器（高温过热器），炉顶、水平烟道转向室和尾部包墙均采用膜式管包敷，尾部竖井烟道中布置一级低温过热器、一级省煤器（分上、下两段）和两级卧式管式空气预热器。 前墙布置两层8只旋流燃烧器，由英国汉姆沃斯燃烧工程公司设计制造。燃料为100%燃气炉两台、60%油+40%气的燃油气炉两台。 二、双燃料切换操作中导致停炉现象 3、4#炉为油气混烧锅炉，燃油来自罐区经过加热的混合燃料油经过滤器过滤后，通过燃料油泵加压进入混合燃料油加热器再次加热到燃烧器要求的温度，再经炉前燃油分配系统过滤器过滤和调节阀组后接入油气混烧锅炉各燃烧器，进入锅炉炉膛燃烧。在炉前燃油分配系统和锅炉燃油管道上均设有回油管线；吹扫及雾化蒸汽通过1.2MPa管网接入，然后通过自力式调节阀降到合适压力接入油枪对燃油进行雾化燃烧。当3、4#炉按下“双燃料选择”按钮后，燃油速断阀开启，回油速断阀关闭，1～8#燃烧器燃油速断阀同时开启，1～8#燃烧器吹扫雾化速断阀同时开启，锅炉灭火跳闸。 跳闸后收出条件为锅炉最后一支燃烧器跳闸，锅炉雾化蒸汽压力底底，同时触发了几个条件，为了更好的研究，我们进行了相应的试验和分析，为了保证试验的可靠性，我们逐个燃烧器进行实验，找出真正跳闸原因。 三、双燃料切换过程中导致停炉的原因分析 吹扫及雾化蒸汽管线上的自力式调节阀为机械式调节阀，当1～8#燃烧器吹扫雾化速断阀同时开启时，雾化蒸汽流量突然增加，自力式调节阀无法跟上规定的雾化蒸汽压力导致燃料油无法充分雾化，导致锅炉燃料燃烧脱节，火焰失稳，由于几支燃烧器火检同时检测不到火焰导致锅炉灭火跳闸。 通过分析只有干预双燃料切换过程才能从根本上保证燃烧稳定，但又要满足双燃料切换成功，需要将双燃料切换模式进行优化。将8只燃烧器同时切换进行手动干预为逐步切换，这样可以有效保证锅炉燃烧稳定，可以有效避免脉动燃烧。 脉动燃烧是借用了医学用语“脉搏跳动”现象之意，对燃烧而言，是强、弱结合的燃烧，即一会采用大流量燃烧（高燃烧强度），一会又采用低流量燃烧（低燃烧强度），且周期变化，这种现象犹如脉搏的跳动，故得名。高燃烧强度时，火焰长，主要是使远距离的空间获得热量，反之，火焰短，就是使近距离获得热量，目的是使整个炉内获热均匀，以保证炉子温度均匀。 但是在切换过程中容易使火检检测不到火焰从而使锅炉灭火。为了避免这一现象，我们逐个燃烧器投用双燃料，这样就可以减少切换双燃料对燃烧稳定的影响。 四、双燃料切换模式优化 通过以上原因分析，结合燃油燃气锅炉双燃料切换逻辑，通过人为手动操作解决双燃料切换操作中导致停炉的问题： 在双燃料切换操作前，开启吹扫及雾化蒸汽手动阀，关闭1～8#燃烧器燃油手动阀和吹扫及雾化蒸汽手动阀，然后按下“双燃料选择”按钮，待燃油速断阀开启，回油速断阀关闭，1～8#燃烧器燃油速断阀开启，1～8#燃烧器吹扫雾化速断阀开启（即双燃料切换成功）后，再开启1～8#燃烧器燃油手动阀，给吹扫及雾化蒸汽自力式调节阀一定的缓冲时间，使雾化蒸汽压力在规定的范围内保证燃料油能充分雾化，从而解决双燃料切换操作中导致停炉的问题 五、结束语 燃油燃气锅炉在国内堪为少数，蒸发量420t/h，额定压力9.8MPa的燃油燃气炉在国内更为少见，以天然气和混合燃料油为燃料的锅炉涉及到油气混烧的切换，在切换过程中由于燃料油采用蒸汽雾化，如果出现雾化蒸汽压力失稳，雾化效果不好容易导致锅炉灭火跳闸本文以锅炉双燃料切换过程为研究对象，充分分析跳闸原因，通过改变双燃料切换模式从而成功避免在双燃料切换过程中出现燃烧失稳现象。 参 考 文 献 [1]四川石化锅炉操作规程 |
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