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石油焦粉燃烧设备篇一
石油焦(petroleum coke)是原油经蒸馏将轻重质油分离后,重质油再经热裂的过程,转化而成的产品。主要的元素组成为碳,占有80wt%以上,其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素,外观为形状不规则、具有金属光泽、黑色或暗灰色的多孔固体颗粒,具有发达的孔隙结构。石油焦的主要成分是炭青质。
石油焦的分类方式很多。按生产工艺的不同石油焦可分为延迟焦、流化焦和釜式焦。我国石油焦的主要品种为延迟焦,流化焦和釜式焦的比例很小。按微观结构的不同石油焦可分为针状焦和球状焦。针状焦指显微结构中,大部分为有纹理走向的纤维或针状的焦炭,其特点是易石墨化,低热膨胀系数,大多属于优质焦,一般用于石墨电极工业中的低热膨胀系数焦炭。球状焦指显微结构中,大部分为有颗粒状或弹丸状的焦炭。特点是不易石墨化,质硬,用途不多。按含硫量的不同石油焦可分为低硫焦、中硫焦和高硫焦。低硫焦是指含硫量低于 2%的产品,中硫焦的硫含量为2%~4%,高硫焦指含硫量大于 4%的产品。全球高硫焦、中硫焦和低硫焦的生产比例为 2: 2: 1,且高硫焦的产量在逐渐增加。按加工程度不同,石油焦可分为生焦和熟焦。生焦是指未经锻烧加工的延迟焦或釜式焦,其中含有一定量的挥发分、水分和焦粉;熟焦是指生焦经过 1300℃以上高温锻烧后所得到的焦炭。
2.石油焦基本性质
物理性质:(l)物理形态与煤块相似;(2)可磨系数与烟煤相当,易破碎,但有一定的粘性;(3)真密度约为2800kg/ms;(4)软化温度约为80℃。
化学组成:(1)含有的碳、氮、硫元素较高,水分较高,热值较高,可谓“五高”;(2)含有的挥发分、灰分较低,可谓“二低”。
燃烧特性:碳含量高、挥发分低,燃料的孔隙体积和比表面积仅达到烟煤的1/4-1/3;燃烧时稳定性差,很难完全燃烧;挥发分释放较迟且不集中,对着火不利;通常情况下,挥发分vdaf约为10%,着火温度约在530℃,燃尽温度约在650℃。要求采取稳定燃烧措施。
(l)硫含量和氮含量较高,so2、nox排放浓度高,要求采取脱硫、脱氮措施;(2)灰含量低,锅炉灰渣排放量低,锅炉灰渣排放设备可简化,灰堆场地可减小, 锅炉本体受热面磨损率不大;(3)发热量高,约为30-35mj/kg,燃烧温度较高。3.石油焦的用途 3.1 作燃料
含硫量在 2%~5%之间的石油焦是高硫石油焦,通常被认为是燃料级的石油焦,其含碳量高、含灰量少, 具有较高的热值, 用其作为一种替代燃料来发电、供热, 不仅可以缓解我国能源短缺的矛盾, 而且可以变废为宝.近年来在世界上, 越来越多的热电厂开始用石油焦特别是用含硫高的石油焦作为循环流化床燃烧锅炉的燃料来生产
蒸汽发电或供热石油焦作为锅炉燃料有它本身的燃烧特点,和煤相比有它的一些优点:(1)石油焦中的灰份和水分含量低,减少了燃料和灰渣的运输和处理费用,降低非计划停工频率;(2)热值高,约 32mj/kg,而烟煤一般为 24~30mj/kg;(3)燃用石油焦生产蒸汽的成本比燃煤要低 30~40%;(4)易于破碎,石油焦哈式可磨指数约为 100,而煤约 50。石油焦作为燃料也有不足之处:(1)挥发分含量低,一般为10%,而煤为 20~40%。着火迟,焦炭难以燃尽;(2)石油焦成分里含有相当多的硫、氮元素和钒、镍等碱金属元素,是造成腐蚀、玷污和污染物排放的原因。采用煤粉炉技术燃用石油焦会发生着火困难、燃烧不稳定、高温腐蚀和环境污染等问题。循环流化床燃烧技术由于其独特的燃烧方式,可避免上述问题,同时可通过向炉内添加石灰石、采用分级燃烧来控制污染物的排放,因此,国内石化企业选择洁净燃烧的循环流化床锅炉技术,采用石油焦替代燃料重油生产蒸汽和发电,是解决高硫石油焦出路的有效途径。3.2 制备石油焦基活性炭作电化学电容器的电极材料
电化学电容器(electrochemical capacitor,ec),又称为超级电容器(supercapacitor),具有高比功率、长寿命、相对安全和环境友好等特点,常应用于备用电源、启动电源、脉冲电源、电网平衡等领域。根据不同的储能机理,可以把ec分为双电层电容器(electric double layer capacitor,edlc)和氧化还原准电容器(pseudocapacitor)。edlc主要靠电极/电解液界面的正负电荷分离形成双电层来储存电荷。氧化还原准电容器是靠电极材料表面可逆法拉第电化学反应形成法拉第赝电容来储存电荷。实际上各种电极材料表面的电容包括双电层电容和法拉第赝电容两部分。以炭材料作电极时,双电层电容所占的比例较高,电极材料表面的官能团只能产生少量的法拉第赝电容,通常我们把它们称为双电层电容器。金属氧化物、导电聚合物和其它电极材料电化学电容器的电容主要是法拉第赝电容,同时也有少量的双电层电容,因此一般认为它们是氧化还原准电容器。还有一类是混合型电容器,它的两个电极分别通过法拉第赝电容和双电层电容储存电荷。
炭材料具有良好的物理和化学性能:(1)高的电导率;(2)表面积分布范围宽;(3)扩散内阻小;(4)高温下的稳定性能较好;(5)孔结构易于控制;(6)与其它材料 的复合和兼容性能较好;(7)成本低廉。因此,炭材料是优异的ec电极材料。
石油焦灰分少,含碳量高,是制备活性炭不可多得的原料,经炭化活化,即可制备出高性能的活性炭,工艺简单,成本低。制备高比表面积活性炭一般是将一定尺寸的石油焦颗粒与碱性活性剂混合,经低温脱水和高温活化后冷却水洗。使用合适的工艺可以得到比表面积超过3000m2/g的活性炭。目前对于石油焦的性能、制备过程中活化剂的种类、碱炭比、活化溢度、活化时间等因素对活性炭收率、比表面积、孔结构和吸附能力的影响有较多的研究。
石油焦基多孔炭的制备过程实际上是在高温下使前驱体中的非炭成分以挥发分的形式去除,并合理消耗原料中一定量的炭,从而生成大量微细孔结构的过程。根据活化介质的不同,活化方法可分为传统的物理活化和化学活化。
(1)物理活化法
物理活化采用氧化性气体,如水蒸气、co2、氧气等,和前驱体反应,使炭 材料内部形成新孔以及扩大原来的孔,从而形成发达的孔隙结构。物理活化反应 的实质是炭的氧化反应,但炭的氧化反应不是在炭的整个表面均匀地进行,而仅 仅发生在“活性点”上,即与活化剂亲和力较大的部位才发生反应,如在微晶的边角和有缺陷位置上的碳原子。
物理活化的关键是选择合适的活化剂,二氧化碳作为活化剂常用于实验室条 件下制备活性炭,而水蒸汽则多用于工业生产。
(2)化学活化法
化学活化是采用不同的化学药品浸渍含碳物料,在一定温度下进行炭化和活化。化学活化的机理较为复杂,一般认为化学药品影响热解过程(炭化和活化一步进行),或与碳原子反应而形成发达的孔结构。化学活化的方法有氢氧化钾活化法,氢氧化钠活化法,磷酸活化法,氯化锌活化法和其它活化法。一般认为化学药品可以抑制原料热解时焦油的生成,从而防止由焦油堵塞其热解生成的细孔。化学药品的存在,抑制了含碳挥发物的形成,致使活性炭收率提高。氢氧化钾、硫酸钾等对碳有侵蚀作用,从而形成碳的孔隙结构。因化学活化法简化了操作、节省了时间,通常采用化学活化法来制备活性炭。以石油焦为原料备活性炭时,采用的化学活化剂主要有koh、naoh和k2co3。先用koh、naoh或者k2co3溶液浸渍含炭原料,然后在一定温度惰性气体保护下活化,直接得到多孔炭,工艺流程见图;
采用化学活化法制备石油焦基活性炭时,有机物小分子会在一定温度受热分 解,随着热分解的进行,挥发分大量逸出,形成初孔,活化剂分子沿着初孔向原 料内部扩散,与原料内部的炭发生反应,形成新的孔隙。随着温度的升高,挥发 分的逸出速度加快。活化温度过高,会使炭的微晶排列趋于有序,从而降低了活 化反应能力。石油焦为致密有序结构,其主体由类石墨微晶所组成,易挥发组分 的含量较少,易石墨化。以石油焦作为制备活性炭的原料,活性炭的孔隙主要通过活化剂与炭反应形成。3.3 石油焦改性进行脱硫吸附
改性石油焦对so2的吸附作用主要包括物理和化学两方面的作用,当烟气中无水蒸汽和氧气存在时,主要发生物理吸附,吸附量非常小,当烟气有足够量的氧气和水蒸汽时,伴随着物理吸附,同时还会发生化学吸附,如果在改性石油焦中负载一些金属离子(如cu等)可提高其脱硫效率。
脱硫剂中含有一定量的氧,非常有利于脱硫剂的脱硫性能。而且,原料当中的挥发份对脱硫剂的活性影响也很大。因为脱硫剂的制备过程基本上都是在高温的条件下进行的,这时石油焦当中的挥发份就会溢出,从而使其中形成孔道、扩大微孔,石油焦的孔容和比表面积都将有较大幅度的增加,对吸附so2非常有利。3.4 石油焦用于催化气化
近年来,国内学者对煤或煤焦的气化活性进行了大量的研究工作,但对石油焦气化活性研究的并不多"影响石油焦反应性的因素可归结为:石油焦纯度、碳微晶结构、比表面积和孔隙结构、气化介质等。
石油焦粉燃烧设备篇二
锅炉燃烧器使用过程中安全注意事项
燃气本身具有有毒,易燃易爆等特性,根据燃气在炉膛内的燃烧特性,在燃气锅炉燃烧器使用过程中,要注意各阶段的安全使用问题。
1.预吹风
燃烧机在点火前,必须有一段时间的预吹风,把炉膛与烟道中余气吹除或稀释。因为燃烧机工作炉膛内不可避免地有余留的燃气,若未进行预吹风而点火,有发生爆炸的危险.必须把余气吹除干净或稀释,保证燃气浓度不在爆炸极限内。预吹风时间与炉膛结构及吹风量有关一般设置为15-60秒。2.自动点火
燃气燃烧机宜采用电火花点火,便于实现自动控制。可用高压点火变压器产生电弧点火,要求其输出能量为:电压≥3.5k v、电流≥15ma,点火时间一般为:2~5秒。
3.燃烧状态监控
燃烧状态必须予以动态监控,一旦火焰探测器感测到熄火信号,必须在极短时间内反馈到燃烧机,燃烧机随即进人保护状态,同时切断燃气供给。
火焰探测器要能正常感测火焰信号,既不要敏感,也不要迟钝。因为敏感,燃烧状态如有波动易产生误动作而迟钝,反馈火焰信号滞后,不利于安全运行。
一般要求从熄火到火焰探测器发出熄火信号的响应时间不超过0.2秒。4.点火失败后的保护
燃烧机点火时,通入燃气,燃气着火燃烧。点火动作要求发生在燃气通入前,先形成点火温度场,便于着火燃烧。如果点不着火,火焰探测器感测不到火焰信号,燃烧机进入保护状态。
从点火到进入保护状态的时间要适当,既不能过短也不能过长。若过短,来不及形成稳定火焰;过长,点不着火时造成大量燃气时入炉膛。一般要求在通入燃气2-3秒,燃烧机对火焰探测器感测的火焰信号进行判断,未着火则进入保护状态,着火则维持燃烧。
5.燃烧器熄火保护
燃烧机在燃烧过程中,若意外熄火,燃烧机进入保护状态。由于炉膛是炽热的.燃气进入易发生爆燃,故须在极短时间内进入保护状态,切断燃气供给。
从发生熄火到燃烧机进人保护状态,该过程的响应时间要求不超过1秒。
6.燃气压力高低限保护
燃气燃烧机稳定燃烧有一定范围,只允许燃气压力在一定范围内波动。限定燃气高低压的目的是确保火焰稳定性:不脱火、不熄火也不回火,同时限定燃烧机的输出热功率,保证设备安全经济运行。当燃气压力超出此范围,应锁定燃烧机工作。
燃烧机设计一般用气体压力开关感测压力信号,并输出开关量信号,用以控制燃烧机的相应工作。
7.空气压力不足保护 燃气燃烧机设计热强度大,其燃烧方式采用鼓风强制式。如果风机发生故障造成空气中断或空气不足,立即切断燃气,否则会发生炉膛爆燃或向风机回火。因此在提高风机质量的同时,燃气控制必须与空气压力连锁,当空气压力不足时,应立即切断燃气供给。一般用气体压力开关感测空气压力信号,并输出开关量信号,用以控制燃气电磁阀的相应工作。
8.断电保护
燃烧机在工作过程中突然断电,必须立即切断然气供给,保护设备安全。燃气控制电磁阀必须是常闭型的,一旦断电,自动关闭切断燃气供给。电磁阀关闭响应时间≤5s。
9.预防燃气泄漏事故的措施
燃气泄漏可能引起锅炉爆炸,解决燃气炉内泄漏问题有以下几个办法:一是加强预吹风时间和吹风量,吹除或稀释炉内燃气;二是燃气管路采用二个电磁阀串联结构,提高系统安全性;三是使用管路泄漏检测装置,在点火前对燃气管路进行检测,若燃气泄漏达到一定量即锁定燃烧机工作。
石油焦粉燃烧设备篇三
燃气锅炉燃烧器常见故障及解决方法 一 故障现象 故障原因 排除措施
1、接通电源,按启动、电机不转(1)气压不足锁定
(2)电磁阀不严,接头处漏气,检查锁定(3)热继电器开路
(4)条件回路至少有一个不成立(水位、压力、温度以及程控器是否通电起动)(1)调整气压至规定值
(2)清理或修理电磁阀管道接头(3)按复位检查元件是否损坏以及 电机电流
(4)检查水位、压力、温度是否超 限
2、启动后前吹扫正常,但点不着火(1)电火气量不足
(2)电磁阀不工作(主阀、点火阀)(3)电磁阀烧坏(4)气压不稳定(5)风量太大
(1)检查线路并修复(2)换新
(3)调整气压至规定值
(4)减小配风,减小风门开度
3、点不着火,气压正常,电有不打火(1)点火变压器烧坏(2)高压线损坏或脱落
(3)间隙过大或过小,点火棒位置相对尺寸(4)电极破裂或与地短路(5)间距不合适(1)换新
(2)重新安装或换新(3)重新调整
(4)重新安装或换新(5)重新调整
4、点着后5ˋs后熄火
(1)气压不足,压降太大,供气流量偏小(2)风量太小,燃烧不充分,烟色较浓(3)风量太大,出现白气(1)重新调整气压,清理滤网(2)重新调整(30重新调整
5、冒白烟(1)风量太小(2)空气湿度太大(3)排烟温度较低(1)调小风门
(2)适当减小风量,提高进风温度(3)采取措施,提高排烟温度
6、烟囱滴水(1)环境温度较低(2)小火燃烧过程较多
(3)燃气含氢量高,过氧量大生成水(4)烟囱较长(5)排烟温度较低(1)减小配风量(2)降低烟囱高度(3)提高炉温
★风门在控制状态下停机
风门位置开关信号没有反馈到程序信号 检查风门接线是否松动或开关是否 失灵
表:2 故障现象 故障原因 排除措施 一般故障
7、燃烧器马达不转(1)没有电压(2)保险丝损坏(3)马达失灵(4)控制电路中断(5)燃气输送中断(6)控制失灵(7)接触器不动作(8)热继电器损坏(1)接上电路(2)更换(3)修理
(4)寻找断开点,接触或断开调节器或监控器
(5)打开球阀,在长时间燃气量不足的情况下,通知燃气管理机构(6)更换
(7)手动复位检验(8)更换热继电器 空气量不足
8、燃烧器马达运转,但在预吹扫后停机
燃烧器马达运转,但大约20秒后停机(只对带有密封检验装置的设备而言)(1)空气压力开关失灵
(2)压力开关受污,管道阻塞(3)电磁阀不密封(1)更换(2)清洁
(3)排除不密封的情况
9、燃烧器马达运转,但在10秒后在预吹扫状态中停机(1)压力开关触点没有接在运转位置(空气压力太小)(2)鼓风机受污,热继动作(3)燃烧器马达旋转方向错误
(1)正确调节压力开关,如果需要,进行更换(2)清洁(3)电源换极 点火失败
10、燃烧器马达运转,电压加在控制器接线柱16上,没有点火,稍后故障停机(1)点火电极距离太大(2)被污染
(3)点火电极或电路接地(4)点火变压器失灵(1)调节电极间距(2)清洗
(3)排除接地,更换受损电极或电缆(4)更换点火变压器 火焰未形成
11、马达运转,点火正常,但稍后故障停机
(1)电磁阀没有打开,因为电磁阀线圈损坏或电缆断裂
(1)更换电磁阀或排除电路不通的故障,在接线柱17上检验电压
12、在带有密封性检验装置的设备中,密封不严;燃烧器马达运转,点火正常,但稍后停机(无故障显示)(1)电磁阀不密封(2)供气不足(3)过滤器堵塞
(1)排除不密封的情况(2)清洗或更换
燃气锅炉燃烧器常见故障及解决方法 二 故障现象 故障原因 排除方法
在火焰形成后停机
13、火焰形成,但在额定负载运转情况下停机(1)过滤器受污
(2)调压阀由于惯性工作
(3)气量计失灵或深层管道积水(1)清洁过滤器(2)检验吸油喷嘴(3)通知燃气管理机构
在电力过程中火焰监控故障
14、燃烧器马达运转,可以听到点火,火焰形成正常,但随后故障停机(1)电离电流不稳,太低(2)燃气空气混合调节不匀(3)点火火花影响到电离电流
(1)改变电离电极位置;排除电离电路及接线柱中的过高环境电阻(将接线柱拧紧)(2)重新调整(再调试)
(3)点火变压器初级线圈更换相线与中线
15、火焰传感器(1)紫外线探头受污(2)光亮太弱
(3)紫外线探头失灵(1)清洁(去油脂)
(2)检测燃烧调节风与燃气量(3)更换 泵
16、不输油(1)泵失灵
(2)输油压力功率降低(3)进油阀不密封(4)进油管不密封(5)截流阀被关闭(6)过滤器受污(7)过滤器不密封(8)油管不密封(9)泵吸入空气
(10)油管中真空度太高(1)更换(2)更换泵
(3)拆下进油阀清洗或更换(4)密封进油管(5)打开(6)清洁
(7)更换密封圈(8)旋紧,排气(9)旋紧,排气
(10)清洁过滤器、阀门 喷嘴
17、雾化不匀
(1)喷嘴受污或磨损(1)清洁喷嘴或更新
燃气燃烧器、燃烧机安全操作规程
因为燃气燃烧器燃烧机主要燃料分天然气、液化石油气、城市煤气及其他可燃气体,这几种燃料属易燃、易爆的危险气体,在使用和储藏过程中都应对安全引起高度重视,否则将发生重大安全方面的事故。为保障安全调试作业,特制定燃气燃烧机作业标准:
一、燃气燃烧器燃烧机的调试之前的检查有三个方面:
1.查看燃气是否到位,燃气管路的是否干净通畅,阀门是否已开启。
2.有无管路泄露现象,管道安装是否合理。
3.从燃气阀前管道放气排空,以确保管路中无混合空气,同时排空管应接出室外。
二、燃气燃烧器燃烧机内部检查
1.燃烧机的燃烧头是否安装和调整好。
2.电机旋转的方向是否正确。
3.外部的电路联接是否符合要求。
4.根据线路情况对燃烧机进行冷态模拟,观察运行中设备的各个部件是否正常及火焰探测保护部分是否正常。
三、燃气燃烧器燃烧机的调试
1.检查外部的燃气是否到位,管路是否通畅,外部电源控制到位。
2.把燃烧机的负荷调至小负荷,点火位置相应调至小负荷,关闭大负荷进行点火并观察火焰情况,根据火焰情况对伺服马达或者风门
五、燃气机调试与维修的注意事项
1.燃气燃烧机连续发生二次点火程序失败时,应停机检查,燃烧机的供气系统是否正常,电路连线是否正确,解除故障后方可重新启动燃烧机。
2. 供气管路严禁用扳手或金属棒敲击、摩擦,避免引起静电或火花,引发燃气爆炸。
3. 严禁在供气阀组或管道法兰面等处吸烟、焊接、切割等违章作业。
4. 严禁在管路及阀组和调压阀旁进行任何明火测试,避免重大事故发生。
5. 测试供气管路中是否有燃料,通常用气体低压表测试即可。
6. 在供气管路中,就是进行过排空,但管壁有残留气体或液滴,如遇静电火花和明火同样会引起燃烧及爆炸。
7. 当供气管路已通气,而阀组有故障时需要拆卸,首先必须切断阀组前端总阀,然后对总阀至阀组这一段管道中气体进行放空,之后才能进行阀组的拆卸与维修。
8. 在调试工作中,燃气必须做到认真、安全、高效。
9. 禁止在现场使用无防爆电气电动工具。
10.vps504检漏装置在使用前必须检查阀组蒙头。
11.60万大卡及以上燃烧器建议使用vps504检漏装置,如用户不配,由此引发事故客户责任自负。燃烧器工作过程说明(燃烧机工作过程说明)燃烧三要素:燃料、着火源、助燃氧气。
· 过剩空气系数:燃烧实际空气量与燃料理论空气量之比。
· nox:燃烧过程中产生的no、no2氮氧化物的统称。
· 自然引风扩散式燃烧:燃烧所需空气不是依靠风机或其他 强制供风方式供给氧气,而是依靠自然通风或燃料本身的压力引射空气来获得助燃氧气的燃烧方式等。
· 强制鼓风式燃烧:由风机或压缩 机强制供风提供助燃氧气的燃烧方式,一般工业用燃烧器大多为这种形式。
· 预混合式燃烧(引射式):燃料和空气在喷出 燃烧前预先按比例混合,然后喷出燃烧。
· fsg:flame safeguard system 燃烧安全保护装置。fsg一般由以下几部分组成:
o电源:供给系统运行、继电器吸合之用。
o火焰检测部分:随时检测、判断火焰的状态。
o点火输出:供给点火变压器电源以产生着火所需的电火花,确认正常着火后自动关闭,以保护点火变压器。
o阀门控制输出:在点火输出时或稍微延时后开启燃料电磁阀点火燃烧。
o报警输出:在点火失败或正常燃烧中发生熄火时,能及时切断燃料阀,并输出报警信号。
o其他:根据需要不同的fsg配有许多不同的附属装置,如:燃烧器风机压力开关输入、温度控制输入、燃料压力开关输入等。
· 离子火焰检测:利用高温烟气具有单向电离作用的原理,在火焰中加上一个交流电压,通过检测电流的有无确认火焰状态。
· 光电火焰检测:利用火焰燃烧本身的光线经光电传感器检测火焰状态。
· 点火前吹扫:燃烧器一般均装有自动控制点火装置,为确保初次点火的安全,在正式点火前,可以通过助燃风机将新鲜空气送入炉膛,稀释、扫除炉膛内的可燃性气体,吹扫时间与炉膛大小、燃烧器燃烧量有关,一般要求吹扫时间满足炉膛换气4次即可。
(停炉后吹扫:正常燃烧时,燃烧器喷嘴处的火焰温度可达一千度以上,由于由循环风机不断将高温烟气带走,所以燃烧器及燃烧室能保持在一定的温度以下。如果停炉时将燃烧器及循环风机突然关闭的话,燃烧器及燃烧室由于得不到冷却,温度会急剧上升,使得燃烧器及燃烧室损坏;另外燃烧器风机停止后,炉内的高温辐射也会损坏燃烧器的其他部件。所以对部分炉膛温度较高的加热装置最好采用带有停炉后吹扫功能的燃烧器,即在停机时燃烧器风机及循环风机继续运转一段时间以待燃烧室温度适当降低,再停止燃风机运转。此外对部分大中型燃气燃烧器,为确保停机时扫除炉膛内可能积聚的残余废气,一般应选择带有后吹扫功能的燃烧
燃气燃烧器(燃气燃烧机)安全控制要求
我国天然气和煤制气(原料为煤)资源丰富,且属于洁净能源,顾有着良好的社会经济效益。燃气燃烧机符合我国产业政策,市场前景很好,大有发展前途。然而在燃气燃烧机研制设计中,燃气特性-易燃、易爆及毒性,安全控制的首要问题。下面介绍一下燃气燃烧机的安全控制要求:
根据燃气在炉膛内的燃烧特性,对其安全控制要求内容主要有预吹风、自动点火、燃烧状态监控、点不着火的保护、熄火的保护、燃气压力高低限保护、空气压力不足保护、断电保护、预防燃气泄漏事故的措施等。
1.预吹风
燃烧机在点火前,必须有一段时间的预吹风,把炉膛与烟道中余气吹除或稀释。因为燃烧机工作炉膛内不可避免地有余留的燃气,若未进行预吹风而点火,有发生爆炸的危险.必须把余气吹除干净或稀释,保证燃气浓度不在爆炸极限内。
预吹风时间与炉膛结构及吹风量有关一般设置为15-60秒
2.自动点火
燃气燃烧机宜采用电火花点火,便于实现自动控制。可用高压点火变压器产生电弧点火,要求其输出能量为:电压≥3.5k v、电流≥15ma,点火时间一般为:2~5秒。
3.燃烧状态监控
燃烧状态必须予以动态监控,一旦火焰探测器感测到熄火信号,必须在极短时间内反馈到燃烧机,燃烧机随即进人保护状态,同时切断燃气供给。
火焰探测器要能正常感测火焰信号,既不要敏感,也不要迟钝。因为敏感,燃烧状态如有波动易产生误动作而迟钝,反馈火焰信号滞后,不利于安全运行。
一般要求从熄火到火焰探测器发出熄火信号的响应时间不超过0.2秒。
4.点不着火的保护
燃烧机点火时,通入燃气,燃气着火燃烧。点火动作要求发生在燃气通入前,先形成点火温度场,便于着火燃烧。如果点不着火,火焰探测器感测不到火焰信号,燃烧机进入保护状态。
从点火到进入保护状态的时间要适当,既不能过短也不能过长。若过短,来不及形成稳定火焰;过长,点不着火时造成大量燃气时入炉膛。一般要求在通入燃气2-3秒,燃烧机对火焰探测器感测的火焰信号进行判断,未着火则进入保护状态,着火则维持燃烧。
5.熄火保护
燃烧机在燃烧过程中,若意外熄火,燃烧机进入保护状态。由于炉膛是炽热的.燃气进入易发生爆燃,故须在极短时间内进入保护状态,切断燃气供给。
从发生熄火到燃烧机进人保护状态,该过程的响应时间要求不超过1秒。
6.燃气压力高低限保护
燃气燃烧机稳定燃烧有一定范围,只允许燃气压力在一定范围内波动。限定燃气高低压的目的是确保火焰稳定性:不脱火、不熄火也不回火,同时限定燃烧机的输出热功率,保证设备安全经济运行。当燃气压力超出此范围,应锁定燃烧机工作。
燃烧机设计一般用气体压力开关感测压力信号,并输出开关量信号,用以控制燃烧机的相应工作。
7.空气压力不足保护
燃气燃烧机设计热强度大,其燃烧方式采用鼓风强制式。如果风机发生故障造成空气中断或空气不足,立即切断燃气,否则会发生炉膛爆燃或向风机回火。因此在提高风机质量的同时,燃气控制必须与空气压力连锁,当空气压力不足时,应立即切断燃气供给。
一般用气体压力开关感测空气压力信号,并输出开关量信号,用以控制燃气电磁阀的相应工作。
8.断电保护
燃烧机在工作过程中突然断电,必须立即切断然气供给,保护设备安全。燃气控制电磁阀必须是常闭型的,一旦断电,自动关闭切断燃气供给。电磁阀关闭响应时间≤5s.9.预防燃气泄漏事故的措施
燃气泄漏包括二个方面,一指燃气通过管路向环境泄漏,二指燃气通过电磁阀阀芯端面向炉内泄漏。
环境泄漏可能引起人员中毒、工作现场爆炸事故,必须高度重视。首先确保管路密封,定期对管路检漏,若管路泄漏须排除方可继续使用;其次,避免造成中毒与爆炸的燃气浓度,要求工作现场通风良好:配置永久性的通风孔和强制通风装置;另外,要求工作现场禁止烟火、电气件防爆。
炉内泄漏可能引起炉内爆炸。解决炉内泄漏问题有三个途径:一是加强预吹风时间和吹风量,吹除或稀释炉内燃气;二是燃气管路采用二个电磁阀串联结构,提高系统安全性;三是使用管路泄漏检测装置,在点火前对燃气管路进行检测,若燃气泄漏达到一定量即锁定燃烧机工作。
预防燃气泄漏措施属外围控制,一般不纳入燃烧机本体控制。燃烧器的维护保养
1、分解燃烧器
a.放掉加温油池内的油。拆下电源线、气管、上油管、油泵电机电源线。取下燃烧器。
b.旋开稳焰盘固定螺丝,取下稳焰盘。旋开燃烧器盖板螺丝,打开盖板,拔下电极电缆线,旋开电极固定螺丝,取下电极。
c.拧开油管连接喷油头和吸油管的螺栓,取下油管。(可松开进气管连接螺栓和固定螺母)拧下连在进气管上的喷头。拆下喷头上的喷油嘴。取下喷油嘴上的o型圈。
d.打开温控器盒盖,旋开固定在加温油池上的螺丝,从加温油池上取下温控器盒及加温油池内的温度传感器。拧开固定加热丝的螺母,取出加热丝。拧开加温油池内固定吸油管的螺母,取下吸油管。
e.拧开过滤罐底部的螺丝,放出油。在拧开过滤罐上盖中间部位的螺丝,打开过滤罐上盖,取出过滤网。燃烧器需要清洗保养的部件分解完毕。
2、清洗燃烧器部件
a.去除稳焰盘上的积垢,通开缝隙。清除电极上的积碳。
b.用化油器清洗剂清洗喷油嘴、喷头、油管、吸油管。如果油管、吸油管管壁积垢,用通条清通。检查o型圈是否完好,必要时更换。不要用化油器清洗剂清洗o型圈。
c.清除加热丝和温度传感器上的油垢。清除加温油池底部油泥。
d.清洗过滤罐和过滤网。放掉储油箱内的油,清除底部油泥,清洗油箱。
3、组装按分解顺序反向组装。
安装电极时注意电极的间隙(2.5mm),电极与其他部件的间隙。(不能搭铁)组装完毕后,要向加温油池内加入油,至液面标志处,然后安装使用。(以上对燃烧器的维护保养工作每年进行一次。)
4、日常维护
1、清洗稳焰盘(根据燃料油的洁净度及燃烧器的使用率清洗3-15日)
方法:取下燃烧器,用化油器清洗剂清洗稳焰盘,去除积碳、结焦,保持盘面缝隙通畅。同时,检查点火电极间隙(2.5 mm)。电极与其他部件的间隙。(不能搭铁)
2、清洁喷油头及油管(每三个月清洁一次)方法:用高压空气对准喷油嘴吹,清通油路。(不要用化油器清洗剂清洗喷油嘴)
3、清洁过滤网、感光器、溢油槽(根据使用情况及时清洁)
燃气锅炉燃烧器常见故障及解决方法
石油焦粉燃烧设备篇四
燃烧器通用检验规范
为使燃烧器质量稳定,外观美观,获得符合图纸设计要求,参照gb/t19839-2005 工业燃油燃气燃烧器通用技术条件,做出检验规范。
1.原材料
1.1燃烧器所有材料需要符合设计图样以及技术文件要求和相应的材料标准。
1.2制造喷口的材料需要钢厂或铸造厂的质量保证书。1.3合金钢焊接材料需要钢厂或铸造厂的质量保证书。
1.4型钢和钢板应平直,切割表面应去毛刺,飞溅以及熔渣,暴露在外的气割应修磨平整。
2.制造
2.1工件组装时核对图纸,标准图号注意是否是左右件。
2.2 焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、表面气孔、夹渣、裂纹等缺陷。
2.3 焊缝外形需均匀,焊道与焊道,焊道与基本金属之间过度平滑,焊渣和飞溅物清除干净。
3.组装
3.1 箱壳以及风管外表面四周焊缝应严密,在有气孔或其他容许存在缺陷处应该进行煤油渗透实验。
3.2 燃烧器单个支吊架承载超过20t时,主要承载焊缝必须进行无损伤检查,采用磁粉或者着色探伤检查。
3.3 面需要清楚熔渣,飞溅以及毛刺。
3.4 焊缝表面单个气孔直径不大于2mm,当有多个气孔密集存在时,25mm长度焊缝内气孔数(直径不大于1mm)应少于5个。
3.5 各转(摆)动装置均应动作灵活,不得有任何卡、擦、碰等异常现象。3.6 燃烧气装配时,所有转轴孔处涂以耐高温的润滑剂。
4.性能检测
4.1 燃烧气点火后火焰需稳定,不可有回火现象。
4.2 在最大负荷下,自振动速度不大于6.3mm/s。
4.3 燃烧控制器:具有启动、停止、复位、报警等功能,控制应该灵敏可靠
4.4 运行可靠性检测:连续运行48h后,各系统无异常。
4.5 介质管路密封性:连接可靠无松动,1.25倍设计压力下,保压15min,管路压降不大于50pa。
5油漆和包装
5.1油漆和包装按jb/t 1615制定。
5.2耐热不锈钢喷口不必涂漆,保持金属本色。
5.3 机加工零件以及外部传动零件涂油脂保护表面。5.4 发货标志符合标准规定,应该准确、清晰、齐全。
5.5 带有水冷套的燃烧器应该尽量与水冷套组装后包装出厂。5.6 运输时,风门挡板处于关闭位置并固定,喷口、转动臂连接杠均应固定。
石油焦粉燃烧设备篇五
石油焦窑头专用燃烧器
在水泥生产过程中,目前被广泛使用的燃料主要是煤炭(烟煤、无烟煤)、重油和天然气,绝大多数水泥厂以煤作为熟料煅烧的主要燃料,对采用煤炭为燃料的煅烧工艺技术掌握已非常成熟可靠。但随着世界原油的重质化、劣质化和原油深度加工的发展,石油焦产量不断上升,以石油焦特别是石油焦作为熟料煅烧燃料是中国水泥技术装备走向世界时遇到的一大技术问题,特别在南美及欧洲等地区的水泥项目几乎都要求采用石油焦为燃料。石油焦燃料具有挥发分特别低,速度十分缓慢,为解决这一问题,我公司开发出适合石油焦煅烧水泥的石油焦专用燃烧器。
一:燃烧器结构
燃烧器结构图如下图:
二:燃烧器特点
此燃烧器是在四通道煤粉燃烧器的基础上开发出来,适合于低挥发份的固体燃烧,可以100%使用石油焦。主要有以下如下几个特点:
1:内风实际上分为2股,一股为内切向风,一股为外切向风,不均匀的分布在点火器周围,可以使火焰与二次风更好的接触,保持火焰形状;
2:外风具有较高的的速度动量,外风风速可达250m/s,能有效减少一次风的风量,降低nox的浓度;
3:燃烧器采用特殊的耐高温、耐磨材料,使用寿命长;
4:调节方便,根据窑的操作需要,对燃烧器可进行水平、垂直以及轴线方向上调节,燃烧器进出窑的运动由带电机、减速机的地轨小车驱动。水平和垂直调整角度达3°,通过调节燃烧器外风通道、内风通道面积可方便的实现燃烧器火焰形状的调节;通过调节中心风风量的大小可促使火焰中心部分的燃气充分燃烧,使燃烧更为充分,同时起保护燃烧器头部和稳流的作用。
5:配备点火器,采用电子打火装置,点火方便。低温点火时采用轻油引燃石油焦粉。

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