WNS2-1.25-Y型燃油蒸汽鍋爐的燃水煤氣改造

金國(guó)安

（佛山市鍋安機(jī)電設(shè)備有限公司，廣東佛山 528200）

WNS2-1.25-Y型燃油蒸汽鍋爐的燃水煤氣改造

金國(guó)安

（佛山市鍋安機(jī)電設(shè)備有限公司，廣東佛山 528200）

某公司根據(jù)自有煤氣站且水煤氣源充足的優(yōu)勢(shì)，以保證鍋爐安全性能不改變?yōu)榍疤?，將燃油蒸汽鍋爐改為燃水煤氣，改造施工前多次設(shè)計(jì)計(jì)算、試驗(yàn)、論證，積累數(shù)據(jù)，充分考慮水煤氣燃燒安全保護(hù)性能的電控、儀表安裝，燃燒系統(tǒng)安全運(yùn)行的操作步驟和故障處理，在安全運(yùn)行的前提下，對(duì)煤氣管道內(nèi)冷凝水處理，避免大氣污染等，提出了經(jīng)濟(jì)、安全運(yùn)行的實(shí)施方案。在相同條件下通過(guò)實(shí)例對(duì)比驗(yàn)證了燃煤氣改造后運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，達(dá)到了節(jié)能減排的目的。

燃油鍋爐燃水煤氣改造；安全操作步驟；運(yùn)行管理；減少環(huán)境污染；經(jīng)濟(jì)性

0 前言

為合理利用能源，降低生產(chǎn)成本，受某鋁業(yè)有限公司的委托，對(duì)在用的WNS2-1.25-Y型燃油蒸汽鍋爐進(jìn)行燃水煤氣改造。根據(jù)近年來(lái)的事件經(jīng)驗(yàn)，為確保鍋爐改造及使用過(guò)程的安全必須做到的各項(xiàng)工作介紹如下。

1 鍋爐改造

某鋁業(yè)有限公司在用的WNS2-1.25-Y型燃油蒸汽鍋爐改燃水煤氣（水煤氣由廠區(qū)內(nèi)兩段式煤氣發(fā)生爐供應(yīng)）改造后在2011年7月20日已通過(guò)驗(yàn)收，投入安全運(yùn)行近三年。

（1）由煤氣站輸送到廠區(qū)的煤氣主管道安裝一條DN500的煤氣管道至鍋爐房并按規(guī)范預(yù)留控制閥門(mén)，在不改動(dòng)鍋爐本體結(jié)構(gòu)前提下，把原鍋爐上安裝的威索輕油燃燒機(jī)拆除改為水煤氣燃燒裝置（大小火噴咀、鼓風(fēng)機(jī)、氣動(dòng)控制閥、執(zhí)行裝置、一氧化碳自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警控制器）并安裝水煤氣燃燒自動(dòng)控制電柜以滿足蒸汽鍋爐水煤氣燃燒的安全運(yùn)行[1]，水煤氣燃燒系統(tǒng)如圖1所示。

（2）鍋爐燃水煤氣時(shí)必須將原有聯(lián)鎖控制裝置與水煤氣燃燒自動(dòng)控制電柜連接，使燃水煤氣改造后蒸汽鍋爐實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制達(dá)到安全運(yùn)行[1]。

圖1 水煤氣燃燒系統(tǒng)

2 水煤氣燃燒系統(tǒng)安全運(yùn)行和故障處理

2.1 點(diǎn)火前準(zhǔn)備

（1）檢查水煤氣質(zhì)量是否合符著火燃燒要求：首次點(diǎn)火或停爐時(shí)間較長(zhǎng)，點(diǎn)火前一定要對(duì)煤氣管道內(nèi)水煤氣進(jìn)行泄放，達(dá)到正壓并快速化驗(yàn)到合格。當(dāng)水煤氣中氧氣含量大于5%時(shí)，必須對(duì)水煤氣排放，直到取樣化驗(yàn)氧氣含量小于5%，方可進(jìn)行點(diǎn)火燃燒。

（2）檢查燃燒器大、小火噴咀煤氣閥門(mén)是否在關(guān)閉狀態(tài)：點(diǎn)火前或者鍋爐停止工作后，燃燒器大、小火噴咀煤氣閥門(mén)必須自動(dòng)完全關(guān)閉，否側(cè)水煤氣泄漏進(jìn)入鍋爐燃燒室后在點(diǎn)火時(shí)產(chǎn)生爆燃。

（3）檢查水煤氣爆燃內(nèi)積聚的冷凝水：使用時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，煤氣管道內(nèi)會(huì)沉積冷凝水，冷凝水沉積影響水煤氣的質(zhì)量，導(dǎo)致燃燒不正常而產(chǎn)生爆燃。所以，冷凝水必須定期排放，尤其是點(diǎn)火前必須將管道內(nèi)冷凝水排清。

2.2 點(diǎn)火

（1）點(diǎn)火前手動(dòng)吹掃：開(kāi)啟控制柜電源開(kāi)關(guān)，按照顯示屏上提示開(kāi)機(jī)。先按觸摸屏上的“開(kāi)啟煤氣系統(tǒng)”-“排煙風(fēng)機(jī)開(kāi)”-“助燃風(fēng)機(jī)開(kāi)”，此時(shí)燃燒系統(tǒng)進(jìn)入吹掃狀態(tài)，吹掃時(shí)間設(shè)定為2分鐘。在吹掃時(shí)必須將燃燒器前助燃風(fēng)機(jī)閥門(mén)打到全開(kāi)狀態(tài)，吹掃結(jié)束后再將燃燒器的前助燃風(fēng)機(jī)閥門(mén)關(guān)閉[1]。

1）小火噴咀點(diǎn)火：手動(dòng)打開(kāi)煤氣主管道閘閥，按下啟動(dòng)按鈕，“開(kāi)啟煤氣系統(tǒng)”-“排煙風(fēng)機(jī)開(kāi)”-“助燃風(fēng)機(jī)開(kāi)”-“吹掃”-“小火閥開(kāi)”，小火噴咀自動(dòng)點(diǎn)火；當(dāng)系統(tǒng)設(shè)置小火自動(dòng)點(diǎn)火超過(guò)2次不成功，系統(tǒng)不允許再次點(diǎn)火，并進(jìn)入系統(tǒng)吹掃狀態(tài)，吹掃2分鐘后才能再次點(diǎn)火。當(dāng)小火點(diǎn)火燃燒穩(wěn)定后，小火噴咀前煤氣閥門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟到1∕2或更大，使小火穩(wěn)定燃燒。

2）大火噴咀自動(dòng)點(diǎn)火：小火噴咀自動(dòng)點(diǎn)火正常后，觸摸屏?xí)@示其狀態(tài)。觸摸控制屏上“大火閥開(kāi)”指示，主管道上氣動(dòng)閥自動(dòng)打開(kāi)。然后將燃燒器大火噴咀前助燃風(fēng)機(jī)閥門(mén)和煤氣閥門(mén)慢慢開(kāi)啟，直到全部開(kāi)啟為止。此時(shí)觸摸屏上顯示“大火燃燒正常”。

3）鍋爐蒸汽壓力可通過(guò)壓力控制器設(shè)置，當(dāng)蒸汽壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，燃燒器會(huì)自動(dòng)調(diào)整火力大小，使蒸汽壓力保持在設(shè)定值范圍內(nèi)。

2.3 停爐

（1）當(dāng)鍋爐停止運(yùn)行時(shí)，首先要關(guān)閉燃燒器前大、小噴咀煤氣閥門(mén)。此時(shí)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出熄火警示，系統(tǒng)自動(dòng)吹掃2分鐘以上，然后關(guān)閉系統(tǒng)。

（2）當(dāng)系統(tǒng)停止運(yùn)行后，一定要將主管道閘閥完全關(guān)閉。

2.4 故障處理

當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，按觸摸屏上的“故障查詢”，系統(tǒng)會(huì)顯示故障原因，根據(jù)所顯示故障的原因，進(jìn)行故障排除。

3 相關(guān)安全要求

（1）水煤氣燃燒系統(tǒng)由多個(gè)不同功能的閥門(mén)儀表組成，接口比較多，長(zhǎng)時(shí)間使用后難免因腐蝕出現(xiàn)泄漏，為了能有效保證鍋爐工作人員和附近作業(yè)人員的生命不受損害，生產(chǎn)設(shè)備不受損失，所以鍋爐房安裝一氧化碳自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警裝置同時(shí)對(duì)工作人員配發(fā)高靈敏度的便攜式一氧化碳報(bào)警儀[2]。

（2）煤氣管道內(nèi)冷凝水帶刺激性氣味和腐蝕性，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，所以不得隨意排放，應(yīng)水封分離回收，統(tǒng)一處理。

（3）鍋爐燃水煤氣改造后應(yīng)將鍋爐房?jī)?nèi)所有電氣設(shè)施改為防爆型。

（4）煤氣技術(shù)人員對(duì)持鍋爐操作證的員工進(jìn)行水煤氣燃燒上崗前培訓(xùn)、考核[3]。

4 經(jīng)濟(jì)性對(duì)比

（1）燃油時(shí)鍋爐運(yùn)行的技術(shù)數(shù)據(jù)如表1。

表1 燃油（氣）技術(shù)數(shù)據(jù)

（2）改燃水煤氣時(shí)鍋爐運(yùn)行技術(shù)數(shù)據(jù)如表2。

由表1、表2的數(shù)據(jù)可以看出，改造后鍋爐的出力，由于水煤氣的燃燒受鍋爐結(jié)構(gòu)、煤氣發(fā)熱值低影響，鍋爐改造后蒸汽要達(dá)到和燃油壓力相同的時(shí)候，水煤氣的耗量相應(yīng)增多[4]。

5 結(jié)束語(yǔ)

執(zhí)行綜上所述各項(xiàng)措施，鍋爐燃水燃煤氣改造后運(yùn)行至今近兩年，未發(fā)生相關(guān)的安全事故。由于水煤氣和0#柴油的價(jià)格相差甚遠(yuǎn)，鍋爐在運(yùn)行期間節(jié)省了很多燃料，同時(shí)也取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

表2 燃煤氣技術(shù)數(shù)據(jù)

［1］中國(guó)勞動(dòng)部.蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程［M］.北京：中國(guó)勞動(dòng)出版社，1996.

［2］謝全安，薛利平.煤化工安全與環(huán)保［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

［3］謝全安，田慶來(lái)，楊慶彬.煤氣安全防護(hù)技術(shù)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

［4］動(dòng)力工程師手冊(cè)編輯委員會(huì).動(dòng)力工程師手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.

The Burning Water Gas Transformation of WNS2-1.25-Y Oil Fired Steam Boiler

JIN Guo-an
（Foshan Electrical and Mechanical Equipment Co.，Ltd.，F(xiàn)oshan 528200，China）

The Aluminum Co.Gas Station according to its own advantage of sufficient water gas source，change the fuel fired steam boiler to water gas by the premise of ensuring safety performance of the boiler.Before the transformation construction，design and calculation，demonstration，test times to accumulate data，considering the electric，instrument security protection performance of water gas combustion installation，operation procedure and fault handling system safety operation.By the premise of safe operation，considering gas pipeline condensed water treatment and avoiding air pollution，take out the implementation of the program of economic，safe operation. Under the same conditions through the example verified the economic operation of coal gas after transformation，to achieve the purpose of energy saving and emission reduction.

oil-fired boiler burning water gas transformation；safety procedures；operation；management；reduce environmental pollution；economy

TK22

A

1009－9492(2014)04－0172－03

10.3969/j.issn.1009-9492.2014.04.045

金國(guó)安，男，1985年生，廣東佛山人，大學(xué)本科，助理工程師。研究領(lǐng)域：鍋爐、壓力容器、壓力管道、機(jī)械設(shè)備等特種設(shè)備和無(wú)損檢測(cè)檢驗(yàn)。

(編輯：王智圣)

2013－10－16