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锅炉改造过程中的安全问3.1烟风系统微正压运行锅炉改造首先遇到的是通风方式的选择。由于目前中小型燃油气锅炉普遍采用单独送风的微正压运行方式,而且绝大多数的燃烧器控制系统是按照单独送风的微正压运行方式设计的,所以,单独送风的微正压运行方式往往作为首选方式被采用。

原有的燃煤工业锅炉,特别是+型及相似的快装组装锅炉,它们的炉膛是由水冷壁组成,砖墙单薄,保温简单,炉膛的密封性和承压能力均差,改为燃油气锅炉后,在正常的运行中,由于炉膛内处于微正压运行状态,有可能引起高温烟气外泄,而产生不安全因素。此外,旦锅炉出现故障,还会引起可燃气体外泄这对燃气锅炉尤为严重导致更大的事故。极为严重的是,炉膛的炉墙已无法承受由于爆炸而产生的强大的压力,造成破坏性的后果。因此,在锅炉改造中应认真考虑炉墙密封性和外护板的足够强度,尤其是应设置可靠的防爆装置。

微负压运行当采取微负压运行时,锅炉的控制要根据负压送风的特性进行设计。由于原有的炉膛结构的限制,炉膛容积偏大,存在燃烧死角,所以应考虑延长燃烧运行时的前后吹扫时间,避免炉膛内残存可燃气体引起不安全因素。为了提高锅炉的运行热效率,也应重视炉墙密封性。

3.2通风装置改造后的锅炉,由于燃烧方式的改变,使整个锅炉系统的风量风压发生变化后面将提及,因此,原有的设备通风装置往往已不适用。此外,锅炉改造选用的燃烧器都是定型产品,如相应容量的燃烧器送风系统不能提供整个锅炉系统足够的压头,就需要增加引风机装置,即鼓风引风的送风方式。现有的燃油锅炉系统控制设计都立足于鼓风送风的基础上进行制,特别是锅炉启动前和停炉后的吹扫阶段,可能由于引风机风门的关闭,而不能达到预期的效果,带来不安全因素,对于燃气锅炉更需关注这问。

锅炉改造的经济性分析此处的经济分析,作者以锅壳式的燃油燃气锅炉进行比较。

4.1炉膛换热目前国内采用的燃烧器设备,除少部分燃烧重油火炬相对燃烧轻油的燃烧器喷出的火炬长度较长,油粒子粒度的均匀度较差,油粒燃烧时间较长。要取得最佳的燃烧效果,就应有相适应的炉膛结构。由前述燃烧方式的解析可知,当以层燃炉的炉膛燃烧油或气时,其炉膛结构偏大,长度偏短,且形状不规则,温度场沿炉膛的长度宽度高度形成截然不同的形态,2.

在层燃炉膛悬浮燃烧,其炉膛的宽度方向有个明显峰值,即燃烧器的布置位置,炉膛宽度越大,温度分布越不均匀;沿长度方向相对温度曲线比较平坦,这是燃烧火炬而导致的。沿高度方向的温度分布完全取决于燃烧器的布置位置。由于+型锅炉其炉膛高度较低,特别是4你以下的锅炉,很多改造的方案将燃烧器布置的位置与炉膛出口窗几乎处于同水平面。

综合上述因素,造成炉膛内火焰充满度差,容易形成死角,高温烟气在炉膛停留时间短,单位受热面4。2对流换热在燃煤锅炉的设计中,对流管束的烟气流速般设计在182267,这主要考虑到避免过大的烟管磨损及阻力损失,又能取得较大的放热系数,有较好的换热效果。在改燃油或燃气锅炉以后,相同容量的烟气量较燃煤的烟气量要少得多,可为原烟气量的54。87左右按标准状态计算。按相同的温差折算,此时的烟气流速约为9。8712。0667。由于对流放热系数是烟速的函数!=,在相同条件下,对流放热系数将减少为原来的61。84。在换热公式,中,传热系数!由于辐射放热系数!=远小于对流放热系数此处为了便于述,将辐射放热系数略去。因此,在假设其它条件不变的基础上,由于烟气量的减少,而引起换热效果下降3540。4。3散热损失导热传热公式,=0其中,为面积,为传导系数,为壁面温度与环境温度的差值。由于改造锅炉的面较原设计的燃油气锅炉大得多此处与常用的锅壳式燃油气炉比较。特别是改造后比原设计燃油气锅炉严重得多。

由于上述的原因,在燃煤锅炉改造成燃油气锅炉后,虽然较原燃煤锅炉而言,能大幅度提高锅炉的热效率,但与原设计的燃油气锅炉比较,很难保证达到相同的热效率。也就是说,难以达到与原设计的燃油气锅炉相同的运行成本。

4.4送风系统部分用户为了进步提高锅炉的热效率,在锅炉改造时要求保留原有的省煤器部分,但需要引起注意当采用省煤器后,现行的燃烧器的鼓风机压头可能无法满足整个系统的阻力损失,因此需要重新配置。由于原有的引风机的风量风压过大,根本无法使用,需要重新更新引风机,这样与新设计的燃油气锅炉相比,机组的运行成本增加,运行效率下降。

若要避免前面所述的问,达到锅炉的全自动控制,需要进行新的锅炉控制系统的设计,并增加锅炉改造成本费用。



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