1、燃 气 燃 烧 器 安 全 运 行 措 施 探 讨刘 红 星 1 ,王 明 庭 1 ,刘 景 新 1 ,杨 磊 1 ,汪 菲 2 ,赵 斌 2( 1. 唐 山 市 特 种 设 备 监 督 检 验 所 ,河 北 唐 山 ; 2. 河 北 联 合 大 学 ,河 北 唐 山 )摘 要 : 随 着 国 家 对 节 能 及 环 保 要 求 的 提 高 ,燃 气 燃 烧 器 在 工 业 等 相 关 领 域 得 到 广 泛 的 应 用 ,其 安 全 运行 也 变 得 尤 为 重 要 。 从 燃 气 燃 烧 器 运 行 和 检 验 经 验 入 手 ,通 过 对 6 个 工 况 下 燃 烧 器 火 焰 的 模
2、拟 分 析 , 总 结 了 燃 气 燃 烧 器 运 行 过 程 中 的 安 全 注 意 事 项 ,其 措 施 可 为 燃 气 燃 烧 器 的 安 全 检 验 及 运 行 提 供 借 鉴 。 关 键 词 : 燃 气 燃 烧 器 ; 数 值 模 拟 ; 安 全 运 行 ; 安 全 措 施中 图 分 类 号 : TK229. 7; TK229. 8 文 献 标 识 码 : Bdoi: / j issn 1004 7948 2013 08 019文 章 编 号 : 1004 7948( 2013) 08 0068 05主 要 大 中 城 市 以 及 有 条 件 的 地 方 ,越 来 越 多 的 锅 炉
3、以 及 工 业 和 民 用 热 能 设 备 以 可 燃 气 作 为 燃 料 ,其 核 心 部 件 就 是 燃 气 燃 烧 器 。 燃 气 燃 烧 器 的 安 全 运 行 不 但 关 系 着 一 个 企 业 的 经 济 效 益 ,还 关 系 到 人 民 生 命 财 产 的 安 全 。 本 文 针 对 配 备 燃 气 燃 烧 器 锅 炉 在不 同 运 行 阶 段 的 安 全 运 行 措 施 进 行 了 探 讨 1。1 启 动 点 火 阶 段 燃 烧 器 安 全 运 行 措 施引 言燃 气 燃 烧 器 是 通 过 可 燃 气 体 的 燃 烧 产 生 热 量的 燃 烧 设 备 ,其 广 泛 应 用 于
4、 民 用 和 工 业 设 备 ,涉 及 石 油 化 工 、 建 材 、 电 力 、 公 路 、 纺 织 、 钢 铁 、 冶 金 、 机 械 等 众 多 行 业 。 虽 然 我 国 以 煤 为 主 的 能 源 结 构 在 未 来 很 长 一 段 时 间 内 不 会 改 变 ,但 以 煤 为 主 要 能 源 结 构 的 现 状 是 造 成 能 源 浪 费 、 环 境 污 染 和 能 源 利 用 率 低 的 主 要 原 因 。 因 此 ,进 一 步 提 高 化 石 燃 料 中 油 气 能 源 利 用 比 例 以 及 进 一 步 开 发 和 利 用 可 再 生 能 源 是 我 国 今 后 的 能 源
5、消 费 政 策 主 要 的 发 展 方 向 。 实 践 表 明 ,近 年 来 ,随 着 我 国 对 于 环 保 要 求 的 不 断 提 高 以 及 我 国 能 源 供 应 多 元 化 的 不 断 完 善 ,在 我 国 的燃 气 燃 烧 器 在 点 火 之 前 ,应 先 检 查 点 火 条 件 是否 满 足 ,并 检 查 燃 气 管 路 外 观 是 否 良 好 无 损 伤 及 干 净 通 畅 ,按 所 需 使 用 管 线 检 查 相 关 阀 门 是 否 已 开 启或 处 于 正 确 状 态 下 ,管 路 及 接 头 法 兰 等 有 无 松 动 、泄 露 现 象 ,用 测 漏 仪 检 验 是 否
6、有 燃 气 泄 漏 ,查 看 燃 气 压 力 是 否 处 于 正 常 。 如 有 必 要 管 道 可 以 采 用 氮 气 置 换 可 燃 气 体 以 防 止 爆 炸 ,在 点 火 前 采 用 可 燃 气 体 将 氮 气 置 换 掉 ,在 离 燃 烧 器 最 近 的 排 放 点 放 散 测基 金 项 目 : 国 家 质 检 总 局 科 技 计 划 项 目 ( 项 目 编 号 : 2012QK107)系 统 的 可 靠 性 下 降 。 国 家 智 能 化 矿 井 概 念 的 提 出 ,对 煤 矿 电 器 性 能 要 求 越 来 越 高 。 改 变 现 有 煤 矿 断 路 器 极 柱 封 装 形 式
7、 和 操 作 机 构 是 智 能 化 电 器 和 智 能 化 矿 井 的 发 展 趋 势 。3. 2 永 磁 固 封 式 真 空 断 路 器 应 用 社 会 效 益煤 矿 用 永 磁 固 封 式 真 空 断 路 器 的 推 广 ,将 极 大 提 高 我 国 煤 矿 井 下 供 电 系 统 的 安 全 性 ,减 轻 了 电 力 工 人 的 劳 动 强 度 ,减 低 了 停 电 事 故 带 来 的 损 失 ,保 证 煤 矿 企 业 的 安 全 生 产 ,为 智 能 化 矿 井 的 实 现 提 供 理 论 和 现 实 基 础 。 同 时 ,新 型 产 品 的 生 产 将 带 动 相 关 产 业 的
8、市 场 需 求 ,缓 解 原 材 料 供 应 与 市 场 需 求 之 间 的 矛 盾 。 永 磁 固 封 式 真 空 断 路 器 在 煤 矿 领 域 的大 规 模 应 用 ,将 促 进 智 能 化 电 网 和 矿 井 智 能 化 的 发展 ,具 有 十 分 重 要 的 指 导 意 义 。4 结 语煤 矿 电 力 系 统 是 电 力 系 统 的 重 要 组 成 部 分 ,其智 能 化 程 度 制 约 着 智 能 化 电 网 的 发 展 水 平 。 在 智 能 化 电 网 和 智 能 化 矿 井 建 设 成 为 社 会 未 来 发 展 趋 势 的 大 环 境 下 ,免 维 护 的 智 能 化 永
9、磁 固 封 式 高 压 真 空 断 路 器 产 品 在 煤 炭 行 业 将 具 有 广 阔 的 应 用 前 景 。作 者 简 介 : 邵 明 杰 ( 1958 ) ,男 ,辽 宁 抚 顺 人 ,大 学 ,高 级 工 程 师 ,研 究 方 向 : 煤 矿 电 器 设 备 的 检 验 和 研 究 。收 稿 日 期 : 2013 06 19; 修 回 日 期 : 2013 07 092013 年 第 8 期( 总 第 371 期 )节 能ENEGY CONSEVATION 69 量 置 换 浓 度 ,检 查 燃 气 管 线 静 电 片 安 装 是 否 到 位 ,有 无 缺 损 松 脱 现 象 ; 静
10、 电 接 地 极 接 地 是 否 可 靠 ; 检 查 燃 烧 器 的 外 观 是 否 良 好 无 损 伤 ; 燃 烧 头 是 否 安 装 牢 固 并 调 整 好 ; 手 动 启 动 鼓 风 机 查 看 风 机 电 机 旋 转 方 向 是 否 正 确 。 外 部 的 电 路 联 接 应 符 合 电 器 安 装 要 求 ,将 燃 烧 器 控 制 柜 电 源 送 电 ,程 控 器 等 部 件 接 插 牢 固 无 松 动 ; 若 需 远 程 控 制 则 应 检 查 远 程 控 制 柜 转 换 按 钮 是 否 调 至 远 程 控 制 位 置 ; 检 查 DCS 操 作 员 站 或 上 位 机 中 各 报
11、 警 参 数 是 否 处 于 正 确 设 定 值 ,各 保 护 连 锁 是 否 处 在 投 入 状 态 。 对 燃 烧 器 进 行 冷 态 程 序 模 拟 ( 需 热 工 专 业 配 合 操 作 ) ,观 察 运 行 中 程 序 控 制 器 走 位 是 否 正 确 ,各 部 件 动 作 时 序 是 否 正 确 。进 入 点 火 程 序 ,按 照 TSGZB001 2008 燃 油( 气 ) 燃 烧 器 安 全 技 术 规 则 2 ( 以 下 简 称 技 术 规 则 ) 第 21 条 、 第 23 条 规 定 要 求 点 火 前 必 须 对 燃 烧 器 及 烟 道 进 行 前 吹 扫 ,前 吹
12、扫 时 间 应 该 符 合 以 下 要 求 : 1) 以 额 定 输 出 功 率 下 的 空 气 流 量 进 行 前 吹 扫 , 前 吹 扫 时 间 不 小 于 20s; 2 ) 以 小 于 额 定 输 出 热 功 率 下 的 空 气 流 量 进 行 前 吹 扫 ,前 吹 扫 时 间 与 空 气 流 量 成 反 比 例 增 加 ,最 小 吹 扫 空 气 流 量 不 低 于 额 定 空 气 流 量 的 50% 。 吹 扫 完 毕 ,点 火 程 序 启 动 ,高 压 线 包 送 电 ,产 生 电 火 花 ,小 火 进 气 阀 开 启 ,点 燃 小 火 ,此 处 技 术 规 则 要 求 额 定 输
13、出 功 率 小 于 或 等 于 120kW 的 燃 气 燃 烧 器 ,可 以 在 全 热 功 率 下 直 接 点 火 ; 3 ) 额 定 输 出 热 功 率 大 于 120kW 的 燃 气 燃 烧 器 ,点 火 热 功 率 不 应 大 于 120kW 或 者 不 大 于 额 定 输 出 热 功 率 的 20% ,此 条 技 术 规 则 主 要 考 虑 了 大 功 率 燃 烧 器 采 用 全 功 率 点 火 时 ,如 果 点 火 异 常 则 会 有 大 量 可 燃 气 体 进 入 炉 膛 封 闭 区 域 造 成 再 次 点 火 的 危 险 ,为 了 保 证 技 术 规 则 在 燃 气 燃 烧 器
14、 安 全 运 行 方 面 的 通 用 性 ,因 此 设 置 了 此 条 规 定 。 燃 烧 机 控 制 柜 “ 运 行 指 示 灯 ” 亮 ,远 程 控 制 柜 “ 燃 烧 器 运 行 ” 灯 亮 ,屏 幕 显 示 火 焰 ,点 火 成 功 ,如 果 点 火 不 成 功 ,技 术 规 则 第44 条 规 定 燃 烧 器 启 动 时 ,连 续 点 火 次 数 不 得 超 过 2 次 ,点 火 不 成 功 时 需 要 查 明 原 因 ,做 适 当 调 整 后 再 启 动 燃 烧 器 。 启 动 燃 烧 器 必 须 进 行 前 吹 扫 。 点 火 过 程 中 一 定 要 严 密 监 视 燃 气 压
15、力 ,因 为 此 时 燃 气 压 力 是 一 个 动 态 调 整 的 过 程 ,如 果 燃 气 调 压 阀 调 节 特 性 较 差 ,则 在 点 火 阶 段 很 容 易 使 燃 烧 器 由 于 燃 气 压 力 低 而 造 成 点 火 失 败 。 另 外 点 火 成 功 后 ,由 于 炉 膛 温 度 较 低 ( 冷 态 阶 段 ) ,所 以 要 严 密 监 视 锅 炉 工 质 的 升 温 、 升 压 速 率 ,防 止 由 于 点 火 过 程 中 燃 烧 器 出力 控 制 不 当 ,造 成 受 热 面 疲 劳 损 坏 等 危 险 发 生 。综 上 所 述 ,点 火 阶 段 属 于 工 况 大 扰
16、动 阶 段 ,燃 烧 器 安 全 主 要 注 意 以 下 几 点 :1) 可 燃 气 体 的 有 效 置 换 ;2) 炉 膛 及 烟 道 的 前 吹 扫 程 序 ;3) 燃 烧 器 相 关 保 护 必 须 投 入 ;4) 点 火 失 败 程 序 最 好 在 点 火 程 控 或 燃 烧 器 保 护 里 体 现 ,并 强 制 检 查 燃 烧 器 点 火 失 败 原 因 ,再 次 进 行 前 吹 扫 ;5) 点 火 阶 段 尽 量 实 现 自 动 点 火 ,最 大 限 度 地减 少 人 为 操 作 ,实 现 完 全 自 动 点 火 ;6) 点 火 后 注 意 锅 炉 系 统 工 质 升 温 、 升
17、压 速 率 的 控 制 ,进 而 对 燃 烧 器 最 低 稳 燃 负 荷 进 行 确 定 ,保 证 燃 烧 器 正 常 安 全 可 靠 投 入 。7) 技 术 规 则规 定 ,燃 烧 器 点 火 安 全 时 间 不 超 过5s; 主 火 安 全 时 间 不 超 过 5s; 熄 火 安 全 时 间 不 超 过 1s。2 低 负 荷 运 行 时 燃 烧 器 安 全 运 行 措 施锅 炉 在 启 动 初 期 由 于 锅 炉 升 温 、 升 压 速 率 的 限制 ,必 须 经 历 低 负 荷 运 行 阶 段 ,低 负 荷 阶 段 由 于 燃 料 量 较 少 而 过 量 空 气 系 数 较 高 ,炉 膛
18、 温 度 控 制 较 低 ,造 成 燃 烧 工 况 较 恶 劣 ,燃烧器燃烧不稳 定 。 因此 在 低 负 荷 阶 段 运 行 的 燃 气 燃 烧 器 要 注 意 以 下 几 点 3:1) 低 负 荷 运 行 阶 段 要 严 密 监 视 炉 膛 负 压 的 变化 ,如 果 有 较 大 幅 度 的 波 动 ,应 提 高 负 荷 稳 定 燃 烧 ;2) 燃 烧 器 火 焰 检 测 器 ( 技 术 规 则 第 14 条 规 定燃 烧 器 应 当 设 有 火 焰 检 测 装 置 ,并 符 合 以 下 要 求 :能 够 验 证 火 焰 是 否 存 在 ; 火 焰 检 测 装 置 的 安 装 位 置 ,能
19、 够 使 其 不 受 外 部 信 号 的 干 扰 ; 在 点 火 火 焰 和 主 火 焰 分 别 设 有 独 立 的 火 焰 检 测 装 置 的 场 合 ,点 火 火 焰 不 能 影 响 主 火 焰 的 检 测 2) 的 火 检 信 号 不 稳 或 摆 动 严 重 ,表 明 火 焰 忽 明 忽 暗 ,燃 烧 器 燃 烧 不 稳 定 ;3) 由 于 燃 烧 器 背 压 的 变 化 及 燃 烧 不 稳 导 致 的脉 动 波 的 影 响 ,使 得 燃 气 压 力 有 所 波 动 ,进 而 影 响稳 定 燃 烧 ;4) 低 负 荷 阶 段 燃 烧 不 稳 ,最 直 接 的 方 法 就 是提 高 负 荷
20、 保 证 燃 烧 稳 定 ,也 可 在 条 件 允 许 的 范 围 内降 低 助 燃 风 量 提 高 火 焰 温 度 。 模 型 简 介 4: 圆 筒 形 燃 烧 器 ,燃 烧 火 焰 为 湍 流 扩 散 火 焰 燃 烧器 中 心 有 一 个 小 的 喷 嘴 注 入 甲 烷 ,空 气 从 喷 嘴 周 围 以 一 定 速 度 进 入 燃 烧 器 。 甲 烷 气 体 在 燃 烧 器 中 高节 能 2013 年 第 8 期( 总 第 371 期 )ENEGY CONSEVATION 70 使 得 火 焰 变 短 ,较 大 的 过 量 空 气 系 数 也 验 证 了 这 种典 型 的 扩 散 燃 烧
21、方 式 下 燃 料 与 空 气 混 合 效 果 较 差 。 工 况 2 与 工 况 5 空 燃 比 几 乎 相 等 ,其 他 工 况 参 数 相 应 变 化 ,云 图 显 示 火 焰 形 状 类 似 ,表 明 燃 烧 器 的 火 焰 状 态 及 燃 烧 状 况 与 空 燃 比 有 着 直 接 的 关 系 。 工 况 4 是 氧 量 最 小 的 工 况 ,云 图 显 示 火 焰 长 度 最 长 ; 而 工 况 6 是 氧 量 最 大 的 工 况 ,云 图 显 示 火 焰 长 度 最 短 ,通 过 以 上 两 个 工 况 云 图 说 明 扩 散 燃 烧 燃 料 与 空 气 混 合 度 较 差 ,减
22、 小 了 空 气 量 导 致 燃 料 出 现 后 燃 现 象 使 得 火 焰 变 长 ,反 之 亦 然 。扩 散 燃 烧 所 需 氧 量 明 显 高 于 预 混 燃 烧 及 部 分 预 混 燃 烧 的 燃 烧 模 式 ,为 了 得 到 较 好 的 模 拟 效 果 , 模 拟 工 况 的 过 量 空 气 系 数 取 的 较 高 。 实 际 运 行 及 设 计 的 燃 烧 器 由 于 燃 气 与 空 气 的 混 合 通 过 旋 流 及 部 分 预 混 等 措 施 使 得 燃 料 与 空 气 的 湍 流 度 很 高 因 此 混 合 更 加 均 匀 ,进 而 所 需 的 过 量 空 气 系 数 比 较
23、 低 ,通 过 使 燃 气 与 空 气 充 分 混 合 预 混 燃 烧 的 方 式 能 够 有 效 地 降 低 氮 氧 化 物 的 排 放 量 ,使 得 燃 烧 器 满 足 环 保 的 使 用 要 求 。火 焰 短 ,燃 烧 充 分 但 不 稳 定 ; 火 焰 长 ,燃 烧 较 稳 定 但 是 不 完 全 ,氮 氧 化 物 排 放 量 大 ,燃 料 及 空 气 量 消 耗 量 大 。 扩 散 燃 烧 下 ,同 负 荷 工 况 下 氧 量 越 高 火 焰 越 短 ,反 之 则 长 。火 焰 扩 散 区 域 ( 温 度 与 火 焰 传 播 方 向 成 正 比 例 增 加 的 区 域 ) 相 同 位
24、 置 处 的 温 度 值 与 燃 烧 器 的 负 荷 成 正 比 例 变 化 。 不 同 氧 量 工 况 下 坐 标 为 ( 0. 8m,0. 1m) 点 位 置 处 温 度 值 比 较 如 图 4 所 示 。 由 图 4 可 以 看 出 ,随 着 氧 量 的 提 高 该 点 温 度 值 降 低 ,这 也 说 明 在 低 负 荷 运 行 时 选 择 合 适 的 运 行 氧 量 相 当 重 要 ,如 果 燃 烧 不 稳 ,对 于 扩 散 燃 烧 可 以 考 虑 减 小 空 气 量 提 高 火 焰 温 度 来 稳 定 燃 烧 。速 流 动 并 与 低 速 流 动 的 空 气 混 合 。 模 型 参
25、 数 如 图1 所 示 ,网 格 划 分 如 图 2 所 示 ,模 拟 工 况 如 表 1 所 示 ,模 拟 云 图 如 图 3 所 示 。图 1 模 拟 燃 烧 器 系 统 参 数 图图 2 网 格 划 分 图表 1 工 况 列 表 ( 燃 料 )入 口 空 气 量 / 入 口 燃 气 速 度 / 雷 诺 数e氧 量 /%工 况 空 燃 比m s 1 m s 15 7 1033 8 1031 9 1033 8 1031 9 1031 4 1031234560 50 50 50 250 250 26040204020158 612 7616 84 512 7613 2816 825 350 4
26、12 625 226 88图 3 1 6 工 况 火 焰 模 拟 云 图 比 较由 图 3 可 以 看 出 ,在 空 气 量 不 变 的 情 况 下 ,比较 1、 2、 3 三 个 工 况 云 图 ,随 着 入 口 燃 气 风 速 的 降 低 ,火 焰 中 心 高 温 区 范 围 在 减 小 ,并 且 可 以 直 观 地看 到 火 焰 的 长 度 随 着 燃 气 量 的 减 少 在 变 短 。 通 过 模 拟 云 图 可 以 看 出 扩 散 燃 烧 随 着 空 燃 比 ( 或 者 过量 空 气 系 数 ) 的 增 加 可 燃 气 能 够 更 加 充 分 的 燃 烧 图 4 不 同 氧 量 工
27、况 坐 标 ( 0 8m,0 1m) 点 处 温 度 值同 一 几 何 高 度 ( y = 0. 1m) 下 沿 火 焰 传 播 方 向 不 同 工 况 下 温 度 的 分 布 曲 线 ( 图 中 虚 线 所 示 ) 如 图2013 年 第 8 期( 总 第 371 期 )节 能ENEGY CONSEVATION 71 5 所 示 ,温 度 分 布 曲 线 存 在 一 个 马 鞍 面 ,有 一 个 温度 低 点 ,而 且 该 温 度 低 点 随 着 负 荷 的 降 低 而 降 低 , 随 着 负 荷 降 低 ,其 从 高 点 到 低 点 的 温 度 梯 度 也 增 加 ,如 果 此 点 温 度
28、 过 低 ,则 火 焰 出 现 脉 动 不 连 续 燃 烧 ,火 焰 出 现 跳 动 ,乃 至 熄 火 ,这 也 是 低 负 荷 运 行 燃 烧 器 容 易 熄 火 的 原 因 ,如 果 在 低 负 荷 时 再 有 外 部 扰 动 的 加 入 ,则 燃 烧 器 正 常 运 行 工 况 很 难 保 证 。 另 外 低 负 荷 工 况 下 ,减 风 减 燃 料 后 ,如 果 氧 量 控 制 不 当 火 焰 温 度 减 低 ,燃 烧 火 焰 的 卷 吸 能 力 下 降 ,燃 烧 稳 定 性 下 降 ,一 旦 负 荷 出 现 扰 动 则 燃 烧 器 也 可 能 出 现 熄 火 现 象 。 在 对 称
29、轴 上 ( y = 0m) 的 温 度 分 布 ( 图 中 实 线 所 示 ) 几 个 工 况 类 似 说 明 同 一 种 燃 料 火 焰 内 部 温 度 分 布 相 似 。 通 过 图 5 还 可 以 看 出 ,在 模 拟 工 况 及 模 型 下 工 况 1 与 工 况 4 火 焰 温 度 分 布 沿 火 焰 纵 剖 面 分 布 较 均 匀 ,而 温 度 分 布 最 不 均 匀 或 者 说 沿 火 焰 纵 剖 面 温 度 梯 度 最 大 的 工 况 为 工 况 3,空 燃 比失 调 ,空 气 量 太 大 压 制 了 燃 气 的 扩 散 。 虽 然 燃 烧 完全 火 焰 较 短 ,但 付 出
30、了 超 量 的 空 气 量 作 为 代 价 以 及 温 度 分 布 不 均 匀 的 炉 内 工 况 ,所 以 正 常 运 行 应 尽 量 避 免 此 工 况 。综 上 所 述 ,低 负 荷 运 行 时 应 当 注 意 :1)2)选 择 合 理 的 运 行 氧 量 或 过 量 空 气 系 数 ;合 理 的 空 燃 比 有 利 于 炉 内 火 焰 温 度 的 均 匀分 布 及 扩 散 ;3) 对 于 扩 散 燃 烧 低 负 荷 时 可 以 通 过 降 低 空 气量 的 方 式 提 高 火 焰 温 度 稳 定 燃 烧 ;4) 低 负 荷 运 行 时 加 强 就 地 看 火 及 火 检 的 监 视 ,
31、保 证 燃 烧 器 灭 火 保 护 投 入 状 态 ,防 止 发 生 灭 火 后 燃 料 阀 不 关 闭 造 成 燃 料 泄 漏 ,导 致 炉 膛 爆 炸 等 事 故 的 发 生 ;5) 加 蓄 热 体 保 证 较 高 的 炉 膛 温 度 ,合 理 配 风 ,预 混 燃 烧 可 以 采 用 扩 散 小 火 稳 燃 方 式 等 。图 5 工 况 1 6 在 y = 0 1m 及 燃 烧 器 中 心 对 称 轴 的 水 平 线 上 的 温 度 分 布 曲 线先 调 燃 气 ; 调 节 过 程 中 应 尽 量 避 免 燃 气 过 剩 的 情 况出 现 ,主 要 是 防 止 火 焰 温 度 突 然 增
32、 大 ,对 锅 炉 运 行 工 况 产 生 大 扰 动 ,同 时 在 高 负 荷 变 动 工 况 下 防 止 炉 膛 超 温 现 象 的 发 生 。 负 荷 变 动 过 程 中 应 设 置 负 荷3 负 荷 变 动 运 行 时 燃 烧 器 安 全 运 行 措 施针 对 于 多 级 调 节 及 连 续 调 节 的 燃 气 燃 烧 器 ,其空 气 燃 气 控 制 应 当 满 足 : 调 大 火 先 调 空 气 ,调 小 火节 能 2013 年 第 8 期( 总 第 371 期 )ENEGY CONSEVATION 72 变 动 上 限 及 下 限 ,防 止 由 于 燃 烧 器 负 荷 的 变 动
33、造 成的 熄 火 或 锅 炉 超 负 荷 运 行 的 情 况 发 生 。技 术 规 则 第 45 条 规 定 火 焰 稳 定 性 应 当 符 合 以 下 要 求 2: 燃 烧 器 出 口 火 焰 根 部 应 当 无 飘 动 现 象 ;燃 烧 器 在 额 定 电 压 、 规 定 燃 料 和 固 定 输 出 热 功 率 的情 况 下 ,保 证 其 连 续 正 常 燃 烧 ; 燃 气 燃 烧 器 在 运 行 过 程 中 ,进 入 燃 烧 器 的 燃 气 压 力 波 动 范 围 不 超 过 规 定 值 的 5% 。 第 46 条 规 定 燃 烧 器 在 额 定 负 荷 下 运 行 时 ,过 量 空 气
34、 系 数 应 当 低 于 1. 2 ( 即 氧 量3. 5% ) ,燃 烧 器 在 最 小 负 荷 时 ,过 量 空 气 系 数 应 当 低 于 1. 5 ( 即 氧 量 7% ) 。 经 验 表 明 在 燃 烧 器 30% 40% 负 荷 阶 段 及 在 90% 负 荷 以 上 阶 段 应 限 制 燃 烧 器 变 负 荷 速 率 以 保 证 其 燃 烧 安 全 稳 定 。气 ( 实 际 操 作 中 两 者 几 乎 同 时 进 行 ) ,当 燃 烧 器 负荷 减 到 最 低 稳 燃 负 荷 时 ,申 请 准 备 停 炉 ,停 炉 过 程 中 要 注 意 火 焰 的 稳 定 性 ,防 止 由 于
35、 负 荷 减 的 过 快 造 成 熄 火 保 护 动 作 ,同 时 还 要 监 视 燃 气 压 力 的 变 化 , 不 要 因 为 负 荷 减 的 过 快 而 造 成 燃 气 快 速 泄 放 阀 动作 ,进 而 导 致 燃 气 压 力 低 而 触 发 熄 火 保 护 动 作 。5 结 论1) 点 火 启 动 阶 段 尽 量 实 现 自 动 点 火 ,自 动 点火 程 序 必 须 设 置 前 吹 扫 程 序 ,点 火 阶 段 相 关 保 护 必 须 投 入 ,两 次 点 火 失 败 必 须 重 新 点 火 ;2) 低 负 荷 阶 段 ,火 焰 检 测 装 置 必 须 可 靠 投 入 , 炉 膛
36、压 力 及 燃 气 压 力 应 注 意 监 视 ,提 前 做 好 熄 火 预 判 ,防 止 燃 烧 器 熄 火 而 燃 气 速 断 阀 未 动 作 ;3) 变 负 荷 阶 段 燃 烧 器 氧 量 的 控 制 与 监 视 相 当 必 要 ,应 引 起 重 视 ;4) 停 炉 阶 段 ,紧 急 停 炉 应 首 先 检 查 燃 气 速 断 阀 是 否 关 闭 严 密 ;5) 燃 气 燃 烧 器 安 全 运 行 关 系 到 现 场 人 员 及 设备 的 安 全 ,事 关 重 大 ,要 保 证 安 全 运 行 首 先 是 设 计 到 位 ,设 备 优 良 ,安 装 可 靠 ,调 试 仔 细 ,按 照 规
37、 程 运 行 ,这 是 一 个 系 统 化 工 程 ,必 须 在 燃 烧 器 设 计 制 造 安 装 使 用 各 各 环 节 加 以 注 意 才 能 真 正 避 免 伤 亡 事 故 及 经 济 损 失 ,实 现 燃 气 燃 烧 器 的 安 全 运 行 。6) 根 据 试 验 台 具 体 参 数 ,对 比 试 验 数 据 与 模 拟 结 果 不 断 完 善 燃 烧 器 模 拟 结 果 的 真 实 性 ,有 力 地 配 合 燃 烧 器 试 验 数 据 的 预 测 ,及 试 验 比 较 难 观 测 的 数 据 的 预 测 。参 考 文 献1雷 钦 祥 ,汪 新 球 ,高 新 红 我 国 燃 油 燃
38、气 锅 炉 节 能 技 术 研 发 及 市 场 发 展 前 景 J 工 业 锅 炉 ,2012,( 1) : 1 92TSGZB001 2008,燃 油 ( 气 ) 燃 烧 器 安 全 技 术 规 则 S,20083徐 帮 学 燃 油 、 燃 气 锅 炉 选 型 、 安 装 及 运 行 维 护 与 燃 煤 锅 炉 燃 油 、 燃 气 化 改 造 技 术 使 用 手 册 M 北 京 : 学 苑 音 像 出 版 社 ,20044韩 占 忠 ,王 敬 ,兰 小 平 FLUEN: 流 体 工 程 仿 真 计 算 实 例 与 应 用 M 北 京 : 北 京 理 工 大 学 出 版 社 ,20045任 建
39、 兴 ,邓 万 里 ,梁 松 彬 ,等 过 剩 空 气 系 数 对 多 种 燃 气 燃 烧 温 度 影 响 的 分 析 J 节 能 ,2011,( 1) : 21 244 停 炉 阶 段 燃 烧 器 安 全 运 行 措 施4. 1 紧 急 停 炉锅 炉 紧 急 停 炉 的 保 护 措 施 非 常 重 要 ,表 2 是 1 台 15t / h 整 装 锅 炉 配 单 台 天 然 气 燃 烧 器 的 锅 炉 主 保 护 设 置 情 况 。以 上 保 护 触 发 后 燃 烧 器 燃 料 速 断 阀 动 作 紧 急 切 断 燃 料 ,锅 炉 熄 火 ,燃 烧 器 触 发 后 吹 扫 程 序 ,操 作
40、人 员 根 据 首 出 条 件 查 找 事 故 原 因 ,做 再 次 启 动 准 备 。表 2 锅 炉 紧 急 停 炉 条 件序 号 跳 闸 条 件12345678上 锅 筒 液 位 LL锅 炉 炉 膛 正 压 燃 气 压 力 低2 台 给 水 泵 均 停 且 火 检 有 火 送 风 机 未 运 行 上 锅 筒 压 力 高 ,延 时 5s 燃 烧 器 故 障火 检 无 火技 术 规 则 第 18 条 规 定 燃 气 燃 烧 器 主 燃 气 控 制阀 系 统 ,应 当 符 合 以 下 要 求 ; 配 置 2 只 串 联 的 自 动 安 全 切 断 阀 或 者 组 合 阀 ; 燃 气 控 制 阀
41、关 断 时 ,阀 通 径 小 于 或 者 等 于 100mm 的 ,在 不 超 过 1s 的 时 间 内 安 全 关 闭 ,通 径 大 于 100mm 的 ,在 不 超 过 3s 的 时 间 内 能 够 安 全 关 闭 ; 额 定 输 出 热 功 率 大 于 1200kW 的 燃 烧 器 ,主 燃 气 控 制 阀 系 统 设 置 阀 门 检 漏 装 置 ; 设 置 1 只 压 力 控 制 装 置 ; 设 有 独 立 点 火 燃 烧 器 时 点 火 火 焰 已 经 点 燃 并 经 火 焰 检 测 装 置 验 证 后 ,主 燃 气控 制 阀 才 能 开 启 ,点 燃 主 火 焰 2。4. 2 正
42、常 停 炉正 常 停 炉 燃 烧 器 减 负 荷 ,先 减 燃 料 再 减 助 燃 空作 者 简 介 : 刘 红 星 ( 1967 ) ,男 ,河 北 唐 山 人 ,大 学 ,工 程师 ,研 究 方 向 : 锅 炉 、 压 力 容 器 检 验 与 节 能 技 术 。收 稿 日 期 : 2013 06 24; 修 回 日 期 : 2013 07 172013 年 第 8 期( 总 第 371 期 )节 能ENEGY CONSEVATION 3 Abstract: At present our country coal mine safety production form better,but
43、w ith increasing intensity of coal mining ,depth,put forw ard higher requirements on coal mine safety production Coal mining flame-proof vacuum circuit breaker as the main equipment of pow er system under mine,its performance is good or not can directly related to the pow er grid safe operation Base
44、d on coal pow er system environ- ment,in view of the permanent magnet temperature rise of the en- closed type vacuum circuit breaker structure,characteristics and prob- lem solution are introduced,and the solid sealing type permanent mag- net vacuum circuit breaker application prospect in the field
45、of coal mine w as discussedK ey words: permanent magnet mechanism ; enclosed type; vacuum circuit breaker; coal mineAnalysis on the theoretical feasibili ty of bio-gas and radiant heating mode in rural residenceJIN Jun-jie,T AN G Z ho ng-hua,SI Guo -ying,et al ( Scho o l o f C ivil Engineering and A
46、rchitecture, So uthw est U niversity o f Science and T echno lo gy,M ianyang ,C hina)Abstract: The feasibili ty of adopting bio -gas and radiant floor heatingw as proposed Taking a typical rural residence in Zhengzhou City for example,the study through theoretical analysis and calculation show ed th
47、at compared to the household air condition heating ,such a heating mode is an economic w ay and efficient in energy conservation and en- vironment protection,and elaborated the theoretical feasibili ty of put- ting into use such a heat supply mode in the futureK ey words: biogas; household air condition; radiant floor heating ; e-conomical efficiencyDiscussion on the measures for safeoperation of gas burnerLIU Ho ng-xing,W AN G M ing-ting,LIU Jing-xin,et al( T angshan Institute o f Special Equipment Inspectio