燃油燃气锅炉特点与展望论文_熊杰

燃油燃气锅炉特点与展望论文_熊杰

(成都双流国际机场股份公司机电设备中心 四川双流 610202)

摘要:燃油燃气锅炉也称为双燃料锅炉,结合天然气和石油的通用性,燃油燃气具有高效,节能,环保的特点。特别是当前提倡保护环境的大背景下,具有更好的发展前景,基于此,本文作者结合自身实践就燃油燃气锅炉的特点以及展望进行分析,其中不足之处,希望同行多加指正。

关键词:燃油燃气锅炉;特点;环保

随着国家城市群建设和“两型社会”的进一步发展,对居住条件和居住环境的要求也在不断提高。人们不仅需要温暖舒适的生活空间,还要想办法解决用于取暖的燃煤锅炉的环境污染问题。为改善居住环境,减少城市污染,我国一些地区政府几年前发布通知,禁止在该市安装新的中小型燃煤锅炉。

1 燃油燃气锅炉结构特点

1.1 分类

常用的燃油和燃气锅炉有:燃气热水锅炉,燃气燃气蒸汽锅炉,燃油燃气导热油锅炉。 该行业主要应用蒸汽锅炉或热水锅炉,如纸箱生产,纺织面料,食品生产等。 在生活中,主要使用热水锅炉,例如普通加热和淋浴。

1.2 炉体

对于锅炉炉膛设计,主要区别体现在锅炉的结构和受热面的布局以及管道内烟气速度和温度的分布是否合理。例如,使用螺纹烟管和波峰炉不仅可以增强传热效果,增加辐射吸热量,还可以降低能耗,有效缓解因热胀冷缩造成的损坏。

目前,燃油燃气锅炉通常被称为水平内燃式壳体。其结构分为“干回”和“回潮”。尽管生产过程相对简单并且不需要太多消耗品,但是由于炉出口处的高烟气温度,高温烟气直接照射转向室中的耐火材料,导致其经常发生燃烧坍塌,导致第二,三回风烟气短路,使锅炉尾部过热,这也是干锅炉本身结构的最大缺陷。而湿式锅炉背部后面的反燃室是一个浸在水中的“湿式”复古燃烧室。这也是干背型和湿背型,湿式炉和背燃室之间的最大区别。湿式锅炉直接将热量吸收到水中以避免烧尽的问题,同时也提高了锅炉的辐射传热面积和传热效率,这种结构在世界上被广泛使用。

1.3 燃烧

燃气锅炉的燃烧方式不同于传统的燃煤锅炉,它采用燃烧器将燃料(油或气)注入锅炉炉内,同时电子点火,形成火焰,在燃料室内,不需要设置燃煤锅炉炉排设备也不需要除渣设施。

燃油总是首先将燃油雾化成小于200-250μm油雾的液滴,以增加油的蒸发表面积,增加油的蒸发速率并提高蒸气的燃烧效率。燃料油(天然气)的主要成分是碳氢化合物。在进行碳氢化合物氧化化学反应的同时,如果燃油或与氧气混合不均匀,碳氢化合物会产生裂化反应,最终导致碳沉积和炭黑,影响效率。导致烷烃的裂解是脱氢和断链反应,即:烷烃裂解后,烯烃形成(称为主要反应)。以乙烯为例的二次反应和碳提取过程如下:为防止碳沉积,燃烧技术中的一些空气可以在从火焰根部开始燃烧,以及烃加热阶段后及时混合,或者可以使用蒸汽雾化来减少碳沉积。

燃油锅炉的燃料是柴油,发动机油,煤油等燃料油。燃气锅炉燃料是天然气,城市燃气,沼气,液化气等天然气。其燃料燃烧设备称为燃烧器,燃料和燃气锅炉配备相应类型的燃烧器。使用燃油锅炉应注意油的雾化,风与油的比例,同时加强油的过滤以防止杂质堵塞喷嘴。对于燃气锅炉,除了注意风量和火焰长度的合理分配外,还应注意点火前炉膛的清扫。由于油与空气混合达到爆炸极限,容易在点火瞬间发生爆炸,因此燃气锅炉配备自动控制系统。燃料燃气锅炉的关键部件是锅炉燃烧器。目前国内生产的燃料燃气锅炉只有少部分是自主国产燃烧器,其中大部分都依靠进口,但国内燃烧器生产水平正处于迅速发展的阶段。

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1.4 排放

当锅炉燃烧时,烟气中的氧含量和过量空气系数是影响热效率的主要因素。因此,有必要控制锅炉烟气中的氧气含量和空气过剩率,并使燃料在最佳燃烧区完全燃烧,以提高锅炉的热效率。对于燃油锅炉,应注意燃油中硫(S)的存在。在燃烧过程中,会形成二氧化硫,这会引起设备腐蚀,因此有必要采取措施进行防范。对于燃气锅炉,由于天然气的主要成分是甲烷,其他组分主要是碳氢化合物,几乎不含硫,天然气燃烧后天然气的主要成分是:CO2,H2O,N2和NOX,因此其是一种清洁能源燃料。为贯彻执行“中华人民共和国环境保护法”,“中华人民共和国大气污染防治法”,“国务院关于加强重点环境保护工作的意见”等法律法规,需要采取措施保护环境,防止污染,促进锅炉生产。

随着处理技术的进步,国家制定了锅炉空气污染物排放标准,并相继颁布了燃料和燃气锅炉中烟尘,气体黑度,二氧化硫和氮氧化物的最大允许排放浓度限值。我们有理由相信未来的锅炉将更加低氮,节能,高效和环保。

1.5 燃气资源

对于使用燃油燃气锅炉的企业和个人,他们关心的是经营业绩,满足企业需求。 既要满足国家要求排放标准,更要追逐经济利益。 根据相关证明,南中国海和东海的天然气储量非常可观。 目前,已经逐渐被开发利用。 与此同时,天然气已从国外进口转向自主开发,以确保天然气的充足供应。 目前天然气价格约为3.8元/立方米,低于轻柴油价格。 国家并在经济上实施一定的补贴和支持。

1.6 安全性

燃油燃气锅炉自动化程度高,并配有多种安全防护措施,如漏电自动切断泄漏保护电源;过热保护,即当锅炉水温超过报警温度时,燃烧器会自动停止,同时报警灯亮,过热保护意味着当锅炉壳体温度超过设定温度时,会自动切断二次回路并停炉;过压保护是指压力达到设定温度时,过压保护装置会自动关闭;燃烧器熄火保护装置是指水位电极棒会监测水位以防止锅炉干燥,当锅炉水位达到或低于非常低的水位时,炉子立即关闭以避免事故发生。

结束语:

近年来,中国的燃气燃气锅炉不断发展和完善,与国外同类产品的差距逐渐缩小。随着经济发展需要越来越多的能源,传统煤炭造成的污染已经不堪重负。特别是在节能减排和低氮环保的新要求下,有必要进一步加大对燃油燃气锅炉的开发力度。

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论文作者:熊杰

论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期

论文发表时间:2018/6/22

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