油气联合燃烧器自动点火
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燃气燃烧器点火原理燃气燃烧器是一种常用的燃烧设备,它可以将天然气或液化石油气等燃料燃烧产生热能。
在燃气燃烧器的运行过程中,点火是非常关键的一步。
以下将详细介绍燃气燃烧器点火的原理和相关知识。
一、点火系统的组成部分燃气燃烧器的点火系统主要由以下几个部分组成:1. 点火电极:点火电极位于燃烧器燃烧室中,一般有两个电极,其中一个连接高压电源,另一个与大地相连。
点火电极的作用是在燃气燃烧时产生火花,点燃燃料。
2. 点火变压器:点火变压器是用来提供高电压的设备,一般将市电的低电压(如220V)变压升高到几千伏特,以供点火电极产生高能火花。
3. 点火控制器:点火控制器是整个点火系统的核心,它能自动检测燃气燃烧器的工作状态,并通过控制点火变压器、点火电极等来实现点火。
二、点火过程的原理燃气燃烧器的点火过程是一个复杂而精密的过程,主要包括预混合和点火两个阶段。
1. 预混合阶段:在预混合阶段,燃气与空气按一定的比例混合,形成可燃混合气体。
这一阶段需要通过燃气供气系统和通风系统来实现。
只有达到正确的燃气与空气比例,才能确保点火的顺利进行。
2. 点火阶段:在点火阶段,点火控制器会给点火变压器发送信号,启动点火过程。
点火变压器将市电的低电压升高到几千伏特,点火电极之间就会产生一个电火花。
由于电火花的高温,燃气与空气的混合气体就会被点燃,从而引燃燃料。
点燃后的燃气燃烧在燃烧室中产生高温高压气体,供给燃气燃烧器的工作。
三、燃气燃烧器点火的注意事项1. 清洁保养:定期对燃气燃烧器的点火系统进行清洁和保养,确保电极之间没有积碳和污垢,以保证点火正常。
2. 电极间隙的调整:电极间隙是点火正常与否的关键,一般应调整在0.2-0.5mm之间。
3. 电极与焰心的对准:电极与焰心的对准也是保证点火顺利进行的重要因素,应尽量保持平行且距离适当。
4. 点火控制器的维护:点火控制器是点火系统的核心,定期检查和维护点火控制器的工作状态是非常重要的。
油燃烧器(安装操作)说明书目录一、适用范围 (2)二、设计数据 (2)三、安装要求 (2)四、操作及维护 (4)五、故障排除 (5)六、附件资料 (7)一、适用范围1、此说明书供安装及使用单位参考。
2、该型油气联合燃烧器是加热炉的燃烧设备。
适用于安装在燃烧器前风压≤245Pa(25mmH2O)的机械通风,或自然通风。
3、于热风系统时,空气温度不应超过350℃,以避免产生过大的变形和燃料油严重析炭。
二、设计数据1、设计参数-参考本公司提供的安装图三、安装要求1、开箱验收。
燃烧器在安装之前应由操作使用单位进行开箱验收,并将备件存放好,以免施工时期丢失。
验收的主要项目是:(1) 装箱单、质量合格证明书和安装图是否齐全。
(2) 装箱件数及备件是否与装箱单相符。
(3) 燃烧器铭牌及喷头上的钢印标记是否与合同要求相符。
(4) 与炉子及风道连接的螺栓孔的孔数、孔径及位置等是否与图纸相符。
(5) 风门及调节手柄是否灵活可靠。
(6) 钻屑和毛刺是否清除干净。
(7) 油喷嘴枪上的接口是否与安装图相符。
2、安装燃烧器应按要求安装,以便在低过剩空气水平下得到良好的燃烧状况。
安装不合适将导致燃料—空气混合不良影响火焰稳定。
耐火砖作为空气流通的一部分,安装不合适将使得助燃空气偏流,导致火焰不均衡和发飘。
安装前的准备工作2.1.1 切断所有燃料供应线。
2.1.2 所有通道放置“炉内有人”标示,保证燃料供应阀和燃料线在断开位置。
2.1.3 炉子入口处有人值守。
2.1.4 进入前置换炉膛,置换空气量至少为炉膛体积的5倍,时间不少于15分钟。
2.1.5 工作人员在炉内时,烟囱挡板应在全开位置。
燃烧器的安装2.2.1 拆去燃烧器运输过程中的所有包装物,检查所有零部件有无缺损。
检查完毕后应将喷头及长明灯喷口包好,以免现场施工过程中把喷口堵塞。
2.2.2按燃烧器安装图与炉底连接形式把燃烧器固定好,保持燃烧器垂直于炉内表面。
2.2.3烧嘴砖安装前要预组装,安装时烧嘴砖应保证与燃烧器同轴,其同轴度偏差应不大于2mm;砌砖筑应磨砖对缝,砖缝不应大于2mm。
燃气蒸汽联合循环机组一键自启停技术摘要:当前DCS控制系统日趋成熟化,它对于发电厂的控制系统正在不断提高,其中更应用到了燃气蒸汽联合循环机组一键自启停技术,该技术是基于APS 控制系统所设计的,机组本身具有一定的技术先进性与运行稳定性。
本文中就主要探讨了APS控制系统的基本功能组成,并对APS控制系统的控制方案与控制难点进行了深入阐述。
关键词:APS控制系统;DCS;燃气蒸汽联合循环机组;一键自启停;控制方案燃气蒸汽联合循环发电技术本身热效率相对偏高,建设周期较短且单位容量投资费用较低,在用地用水方面较少,污染物排放量也相对偏少,该技术目前已经在全球范围内得到广泛应用,它代表了新的清洁能源技术应用发展方向。
在该技术系统中的核心就是燃气蒸汽联合循环机组自动启停控制技术(Auto Power Plant Startup and Shutduwn System,APS)技术,它已经成为当前新能源技术的一大代表。
1.APS技术的基本内涵APS技术作为燃气蒸汽联合循环机组自启停控制技术主要利用其机组启停过程中不同阶段的不同需要展开技术操作,它实现了对燃气轮机、汽轮机、发电机以及诸多辅机系统与设备运行工况的有效监测与判断,参照预先设计的程序设置断点,保证系统内各项功能组内容发挥其主要技术优势,实现对控制系统指令的有效控制与调整,进而保证联合循环机组的有效启动与停止。
在整个过程中,系统的保护联锁逻辑也会发挥重要作用,例如确保系统主辅设备在不同运行工况下也能自动完成某些事故处理工作等等,整体来说APS技术应用是非常灵活的,它可以满足生产设备自启停控制高规格技术要求[1]。
1.APS控制系统的基本功能组成APS控制系统在当前的DCS控制机组系统改造过程中发挥了重大价值作用,它在设计主体框架上就包含了上层框架逻辑调用下层功能组、功能子组,整体看来所采用的是顺控逻辑内容,可实现对单体设备逻辑的有效调用与控制,建立二拖一联合循环机组多样运营方式,如此可快速确定APS启动点,并随时随地停止断点设置位置,对上层APS启动、停止断点进行位置设置,保证上层APS控制逻辑可根据机组运行要求建立余热锅炉上水标准,确保燃机启动并网应用到位。
油气两用燃烧器调试导热油炉燃烧器调试1调试前的准备工作1.1燃油供应管路(略)1.2燃气供应管路燃烧器安装后,需要将其与供气管网连接起来.供气管的直径,应能满足供气量要求,而且压力损失不超过5mbar,对于GL5D燃烧器,供气管路直径为1.5吋或40mm,燃烧器供气管路的连接要留有足够的空间,要能保证打开燃烧器,以便于将来在维护工作。
依次安装以下部件:1.球阀;2.过滤器;(3a.调压阀);3.稳压阀.4.双重电磁阀.如果燃气压力高于500mbar,则需要在稳压阀前端加装调压器,保证稳压阀前端的燃气压力在300-500mbar。
安装部件时要注意以下几点:a.为避免燃烧器工作时燃气压力下降太大,稳压阀到双重电磁阀在距离应该不超过1.5米。
双重电磁阀尽量靠近燃烧器,并且该段气管直径应该不小于1.5吋(40mm),b.所有部件必须水平安装,如果双重电磁阀及稳压阀垂直安装,则会增加这些部件在动作阻力。
c.所有管道连接好后,需要检查气密性。
1.3.启动前的检查工作:检查所电缆,电线,是否正确连接;检查供电电压,380-400VAC,50Hz检查所有电机转向;检查各个仪表工作是否正常;脱开伺服电机,检查风门机构、燃气蝶阀,动作是否灵活;检查点火电极,设置两点火电极距离4mm左右,距喷咀4-6mm;检查光电眼是否正常工作。
检查导热油管道气密性.启动导热油循环泵,按要求加入适当规格的导热油至缺油指示熄灭,检查导热油管路是否存在泄漏部位,必要时紧固。
2.燃烧器调试2.0燃烧器点火过程:如果选择燃气,则漏气检测装置(WDK 3/01)工作,检测燃气压力(F11)是否正常及是否漏气(F12),如果正常(如果燃料是柴油则没有此检测过程),则执行下一步转到燃烧控制器(IFL1.322或IFL1.333)控制。
点火前对炉膛预吹扫36秒左右,如果吹扫结束后,空气压力开关(F10)检查到足够的压力,伺服电机转到点火位置--凸轮V设置位置(柴油则是凸轮II设置位置),点火变压器通电,点火电极产生火花,同时双重电磁阀全部打开(如果燃料是柴油,则一级电磁阀及总电磁阀打开),燃料到达混合头,与风机送来的空气混合,点火燃烧。
油气混输一体化集成装置(一体式)操作与保养规程1 概述油气混输一体化集成装置(一体式),主要由集成装置、单螺杆泵、阀门管线、橇座及辖井数字化管理系统等组成,将原油混合物的加热、分离、缓冲、增压、控制等多功能高度集成,通过阀门切换可实现多种工艺流程要求,适用于低渗透油田油井产物的增压混输及单井注水量数字化管理站场。
2 油气混输一体化集成装置(一体式)2.1 操作规程2.1.1 加热段启动前的准备a)应由加水箱向加热段内注入洁净的软化水,观察液位计指示液位,确保液位计指示在250mm以上。
燃烧器运行前应确认加热段水位及流程等其他注意事项。
b)启动前,应进行全面检查:检查管路有无泄漏,阀门是否密封严密,烟道是否畅通。
尤其是燃烧器加热段在点炉前应检测炉内是否残留有天然气及油类。
c)打开装置进油口阀门,并将电动控制阀2的开向指向分离器,当分离器压力达到设定值时,停止进油。
打开管路供气阀,检查燃气管路是否有泄漏,然后调节减压阀,使燃气管路压力满足燃气供气压力。
d)对照燃烧器说明书检查安装是否正确。
2.1.2 单螺杆泵启动前的准备a)首次投运应确认流程及各闸门开启状态。
b)检查、确认仪器、仪表齐全完好。
c)检查并清理机泵周围杂物。
d)检查泵进出口连接法兰及地脚螺栓紧固情况,如松动,应上紧。
e)检查电机润滑情况,润滑油不足应添加。
f)检查电气设备和接地装置是否完好。
g)检查联轴器是否同轴,端面间隙是否合适。
h)检查联轴器护罩,应安装牢靠。
i)检查减速器的润滑液位(油面),不达标时应加到规定位置。
j)从减速箱和联轴器之间,按泵旋转方向盘转3~5圈,感到泵较轻没有卡阻现象为止。
k)长时间停运(夏天8小时、冬天2小时),在启动前(切换流程),应手动盘泵。
2.1.3 其它设备设施操作前准备1)避雷设施是否完好。
2)接地线是否完好,接地电阻应测试不高于4欧姆。
2.1.4 流程切换操作前准备a)拉动电动控制阀手—电动切换手柄后,用手轮驱动阀门,检查手—电动切换是否灵敏可靠。
第1篇一、适用范围本规程适用于所有采用自动点火系统的设备,包括但不限于家用燃气灶、商业厨房设备、工业燃烧设备等。
所有操作人员必须熟悉并严格执行本规程。
二、操作前的准备1. 安全检查:- 确认设备处于安全状态,无漏气、漏油等安全隐患。
- 检查电源线、点火线、传感器等电气部件是否完好无损。
- 确认燃料供应系统正常,压力稳定。
2. 设备检查:- 检查燃烧器、火焰检测器、电磁阀等部件是否干净,无异物堵塞。
- 确认点火电极、火花塞等部件是否完好,无磨损。
3. 环境检查:- 确保操作区域通风良好,无易燃易爆物品。
- 确认操作人员穿着合适的防护服,佩戴必要的防护用品。
三、自动点火操作步骤1. 启动设备:- 打开燃料供应阀门,确保燃料供应正常。
- 按下设备启动按钮,启动设备。
2. 点火操作:- 系统自动检测燃料压力和温度,当达到设定值时,点火器开始工作。
- 点火器产生高压电火花,点燃燃料。
- 火焰检测器检测到火焰后,自动关闭点火器,燃烧器开始稳定燃烧。
3. 监控燃烧:- 在点火过程中,操作人员需密切监控火焰状态。
- 如发现火焰异常(如熄灭、过大或过小),应立即停止设备,检查原因并处理。
4. 调整燃烧:- 根据实际需求,调整燃料供应量和燃烧器功率。
- 注意观察燃烧器火焰颜色,确保燃烧充分。
四、安全注意事项1. 禁止操作人员擅自拆卸、调整设备:- 操作人员未经培训不得擅自拆卸、调整设备。
- 如遇设备故障,应及时通知专业人员处理。
2. 禁止操作人员离开工作岗位:- 操作过程中,操作人员不得离开工作岗位,确保设备正常运行。
3. 禁止在设备附近吸烟、使用明火:- 操作区域禁止吸烟、使用明火,防止火灾事故发生。
4. 禁止设备超负荷运行:- 根据设备额定功率使用,避免设备超负荷运行。
五、停机操作1. 关闭燃料供应阀门:- 操作完毕后,关闭燃料供应阀门,切断燃料供应。
2. 关闭设备:- 按下设备停止按钮,关闭设备。
3. 清理现场:- 清理操作区域,确保无易燃易爆物品。
双燃料发动机油气协同喷射与燃烧控制技术及应用示例文章篇一:《双燃料发动机油气协同喷射与燃烧控制技术及应用:一场能源利用的奇妙之旅》我呀,就是个对啥都好奇的小学生。
今天我要和大家聊聊一个超级厉害的东西——双燃料发动机油气协同喷射与燃烧控制技术及应用。
你可能一听这个名字就觉得好复杂,哎呀,先别头疼,听我慢慢说。
你看,咱们平时见到的汽车呀,要么烧汽油,要么烧柴油。
可是双燃料发动机就不一样啦,它能又烧汽油又烧天然气呢。
这就好比一个人呀,既能吃米饭又能吃面,可厉害啦。
这油气协同喷射就是这个双燃料发动机的一个超级本事。
就像两个小伙伴,油和气,它们要一起配合着进入发动机里面。
这就像两个人跳舞,得有个节奏,得协调一致才行。
要是油和气喷射的时间、量啥的没配合好,那就像两个人跳舞老是踩对方的脚,发动机就不能好好工作啦。
我就去问我的爸爸,爸爸呀,可懂这些东西啦。
我问爸爸:“爸爸,那这个油气协同喷射到底咋就能让发动机又有力气又省油呢?”爸爸就笑着说:“儿子呀,你想啊,油和气都有自己的特点。
油劲儿大,气呢比较干净。
当它们协同喷射的时候,就像一个团队,油先冲在前面把最难的部分搞定,气再接着把后面的活儿干好,这样发动机就能把能量利用得更充分,不就又有力气又省油了嘛。
”我听了之后,就觉得哇,好神奇啊,这就像两个超级英雄合作,比一个超级英雄单独战斗厉害多啦。
那这个燃烧控制技术呢?这就像是一个指挥家在指挥一场音乐会。
发动机里面燃烧的时候就像在开音乐会呢。
燃烧控制技术要让油和气燃烧得恰到好处。
如果燃烧得不好,就像音乐会乱了套,声音嘈杂不好听一样,发动机就会有问题,可能会冒黑烟,还会浪费燃料呢。
爸爸给我举了个例子,他说:“要是燃烧控制不好,就像你做饭的时候火大了或者小了,菜就做不好吃啦。
”我听了就直点头。
再说说这个双燃料发动机的应用吧。
现在很多公交车都用这个双燃料发动机呢。
我坐公交车的时候就会想,这个车车里面的发动机正在进行着神奇的油气协同工作呢。
(10)授权公告号 (45)授权公告日 2014.04.16C N 203549900U (21)申请号 201320693158.2(22)申请日 2013.11.04F23Q 13/02(2006.01)(73)专利权人中国石油集团渤海钻探工程有限公司地址300457 天津市滨海新区开发区黄海路106号渤海钻探工程有限公司科技开发处(72)发明人白田增 刘连兴 李卫权 吴德李景卫(74)专利代理机构天津才智专利商标代理有限公司 12108代理人王顕(54)实用新型名称智能自动点火燃烧器(57)摘要本实用新型公开了一种智能自动点火燃烧器,其包括底板以及分置在底板两侧的罐体和自动点火控制箱,所述罐体内部盛有水且该罐体顶端连通设置有一上端开口的燃烧桶,该燃烧桶底部一侧设有一用于输送伴生气的管接头,所述自动点火控制箱外接有一用于输送液化气的进气口,液化气经自动点火控制箱进入到燃烧桶内,该自动点火控制箱内部还设有用于点燃液化气的点火机构。
本实用新型的有益效果是:低气量智能全自动点火,燃烧充分,安全环保。
(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书2页 附图1页(10)授权公告号CN 203549900 U1/1页1.一种智能自动点火燃烧器,其特征在于:包括底板(1)以及分置在底板(1)两侧的罐体(2)和自动点火控制箱(3),所述罐体(2)内部盛有水且该罐体(2)顶端连通设置有一上端开口的燃烧桶(4),该燃烧桶(4)底部一侧设有一用于输送伴生气的管接头(5),所述自动点火控制箱(3)外接有一用于输送液化气的进气口(6),液化气经自动点火控制箱(3)进入到燃烧桶(4)内,该自动点火控制箱(3)内部还设有用于点燃液化气的点火机构。
2.按照权利要求1所述的智能自动点火燃烧器,其特征在于:所述罐体(2)和自动点火控制箱(3)分别通过一支撑架固接在底板(1)上。
石油气管道燃烧器工作原理
石油气管道燃烧器的工作原理可以分为三个步骤:石油气供应,混合与点火,燃烧。
首先,石油气供应:燃烧器通过管道系统将石油气输送到燃烧器的燃烧室。
石油气可以通过压力控制器和流量计进行调节,以确保燃烧过程中的气体供应稳定。
其次,混合与点火:石油气进入燃烧室后,会与空气进行混合,实现理想的气体比例。
通常,燃烧器会通过风扇或气体喷嘴引入空气,以确保充分的氧气供应。
同时,燃烧器会通过电火花或火焰感应器点燃混合气体,即燃烧开始。
最后,燃烧:混合气体在点燃后,会产生火焰和高温。
燃烧过程中,燃烧器的设计会使气体在短时间内完全燃烧,从而提供高效的能量释放。
同时,燃烧产生的热量可以利用于加热、发电或工业生产等领域。
总之,石油气管道燃烧器通过提供石油气和空气的混合以及点火,实现了石油气的燃烧,产生高温和能量释放的过程。
这种燃烧器在石油气利用领域具有广泛应用,能够为各种工业和生产过程提供所需的热能。
自动点火燃烧器的研制与应用李卫权;白田增;吴德;富玉海;仪忠建;任严【摘要】钻井、井下作业及油井测试过程中将产生含有较多甲烷、乙烷以及少量易挥发的液态烃及微量的二氧化碳、氮、硫化氢等杂质的伴生气,给安全生产带来重大隐患。
为了解决该问题,研发了自动点火燃烧器,该装置用太阳能电池板提供能源,当伴生气压力超过0.1 MPa时,控制系统自动打火点燃液化气,引燃燃烧区内伴生气。
现场应用表明,该燃烧器结构设计合理,拆装、运输方便,使用过程中不产生明火,比以往同类手动产品更加安全可靠。
%Drilling, downhole operation and oil well testing will generate associated gas which has high content of methane, ethane, small content of volatile liquid hydrocarbon as well as trace amount of carbon dioxide, nitrogen, hydrogen sulifde and other impurities, bringing about major hidden danger to production safety. An autoignition burner is developed, which adopts solar panel to provide energy. When associated gas pressure exceeds 0.1 MPa, control system will enable automatic ignition to ignite liqueifed gas combustion rod, thus to ignite the associated gas in combustion area. It is shown from ifeld application that the burner features reasonable structure design, convenient assembly or disassembly and transportation, and is not easy to generate open ifre, thus the burner is safer and more reliable than previous similar manual products.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】2页(P125-126)【关键词】井下作业;自动点火燃烧器;伴生气;低压点火;安全生产【作者】李卫权;白田增;吴德;富玉海;仪忠建;任严【作者单位】承德石油高等专科学校机械工程系,河北承德 067000;渤海钻探井下作业分公司,河北任丘 062552;渤海钻探井下作业分公司,河北任丘 062552;渤海钻探井下作业分公司,河北任丘 062552;渤海钻探井下作业分公司,河北任丘 062552;渤海钻探井下作业分公司,河北任丘 062552【正文语种】中文【中图分类】TE931+.1在钻井、井下作业及油井测试过程中,尤其是排液过程,经常会有伴生气随地层流体一起从油层中逸出,伴生气含有大量甲烷、乙烷等低分子烷烃以及微量的二氧化碳、氮、硫化氢等[1-3],气体浓度较高时常常聚集在储液池周围无法散去,不仅造成环境污染,同时存在闪爆等较大安全隐患。
BD系列油气联合燃烧器及自动点火系统设备改造方案济南本多机电有限公司Jinan bedo Science Co.,Ltd.目录1、加热炉慨况及改造的必要性2、燃烧系统存在的问题及原因分析3、燃烧器改造技术方案及特点4、设计依据及设计原则5、自动点火系统集成6、设备规范我国石油化工行业发展迅猛,节能降耗工作已成为企业必须面对和解决的问题。
济南本多机电有限公司几年来不断进行技术改造、技术攻关和科研开发,探索降低能耗、提高经济效益的新路子,在应用新材料、新设备、新技术、新工艺方面取得了长足进步。
1、加热炉概况燃烧器为早期产品Ⅵ型油气联合燃烧器,燃料为渣油/瓦斯,油枪雾化方式为内混式蒸汽雾化,配风方式为自然通风,点火方式为手动或者或者火把点火。
目前运行状况不好,油枪漏油现象时有发生,没有配备低压瓦斯燃烧装置,不能掺烧低压瓦斯气,调风装置操作困难,长明灯不长明,人工或者手动点火不但增加平常运行的工作量,而且增加安全生产风险。
现阶段新投产的燃烧器已经有部分实现自动点火功能,能够大幅降低运行工作量,提升安全运行保障。
为了彻底解决问题,很有必要进行燃烧器改造。
针对目前的情况提出燃烧器改造应满足以下要求:1)增加自动点火集成系统,实现自动点火;2)要求新燃烧器油气联合,添加低压瓦斯枪;3)燃烧器底部易于拆卸,便于清焦及清理污油,否则易粘结,难以打开;4)要有灵活的自然通风调节系统,避免在使用一段时间后因油污粘结,风门打不开;5)要方便固定油枪,避免油枪套管内残油结焦乃至堵塞,给油枪的安装、拆卸带来麻烦;6)在正常燃烧时,对未完全燃烧的燃料能有自动清理或排放出燃烧器的装置。
2、燃烧系统存在的问题及原因分析2.1油气联合燃烧器缺少自动点火系统早期的燃烧器由于设计或者工艺原因,没有实现高能自动点火的功能,有的用高能点火装置手动点火,或者直接用火把进行点火,人工手动点火现场需要明火作业增加安全隐患,而且人工作业亦大大增加运行人员的工作量,由于缺乏对应的火焰检测装置及安全保护装置,都在一定程度上增加了安全风险和运行人员的工作量,在目前人工费用不断增长的经济形势下问题就显得更加突出。
2.2燃烧用渣油粘度大,含有一定量机械杂质,油质较差由于石油化工行业深加工炼油技术的提高以及石油资源的日益枯竭,使得燃料油如重渣油、浓柴油、催化油浆等的质量越来越差,主要表现为发热值变低,粘度变大,含腊量、含水量和含沥青量增加,使得目前国内外广泛应用的节能技术及现行燃烧技术已远远不能满足我国石化锅炉正常生产的要求。
2.3油枪雾化方式采用内混式蒸汽雾化,雾化方式相对滞后,经常冒黑烟目前,国际上喷雾燃烧技术落后于工业生产的需要,不论国内的燃烧器还是国外进口的先进燃烧器,都是采用燃油压力雾化或气动雾化的原理来设计的。
加热炉油枪采用的是内混式气动雾化,在实际运行过程中一般存在以下问题:●燃油雾化颗粒大(索太尔平均直径>200μm),甚至火焰中出现雪花点,尺寸分布指数N<2,雾化质量差;●喷油孔径小,经常结焦、堵塞,雾化质量差;●火焰长度、锥角及形状不能满足锅炉工艺要求;●在冷炉点火过程中,由于雾化颗粒大,燃烧不完全,烟气中存在较多的碳黑粒子,加热炉烟囱冒黑烟、污染环境,达不到环保要求;●所需的雾化蒸汽量大,造成能耗高。
2.4燃烧器采用早期传统型油气联合燃烧器,油气枪设计布置不合理在炼油厂自产燃料瓦斯较多,希望将其完全烧掉,热量不足部分,再用燃料油加以补充,因此一般采用油气联合燃烧器。
常减压装置加热炉采用河北东光Ⅵ型油气联合燃烧器,是多年以前的老式产品,在油气枪联合设计上不合理,它在燃烧器中间布置内混式油枪,油气混烧。
由于燃烧器为自然通风燃烧,会发生燃料与空气混合不好、供风量不足、燃烧不完全、火焰较长、成形度差等现象。
2.5燃烧器底部结构复杂,不易拆卸,结焦严重现在油气联合燃烧器是多年以前的老式产品,底部结构繁琐复杂,雾化不好没有燃烧的油浆会沿着油枪流到燃烧器底部,若经过长时间高温辐射使析碳严重结焦,会粘死燃烧器底部,将无法打开拆卸清理。
2.6燃烧器自然通风为圆周式进风,无法调节进风量现阶段油气联合燃烧器在调风系统设计上采用圆周式自然通风方式,无法调节进风量,造成燃烧无法正常调节。
2.7燃烧器油枪进油管接头处密封不好,经常漏油,造成地面清理困难采用石棉垫片密封,U型管卡卡紧,经常出现密封不严漏油现象,造成地面污染,卫生差,地面清理也很困难,同时也造成了燃料油的浪费。
2.8燃烧器噪声太大,严重超标(对自然通风,允许值为100-110db)燃烧器噪声主要来源于空气动力噪声和紊流燃烧噪声。
目前的燃烧器空气动力场不合理,致使空气动力性噪声较大;同时由于喷嘴设计不合理而产生的紊流燃烧噪声也未能有效降低,因而导致现场噪声很大,形成噪声污染。
3、燃烧器改造技术方案及特点3.1采用济南本多机电有限公司的新型BD-SH油气联合燃烧器。
该燃烧器增加自动点火装置集成位置,与其他设备及集成能够完成自动点火,火焰检测及异常状况停火保护的功能。
3.2油枪采用旋流二次雾化新技术,保证催化油浆良好的雾化效果,雾化颗粒大大减小(SMD≤50μm),尺寸分布均匀(尺寸分布指数N >2)油枪由枪身、枪芯、枪帽三部分组成。
油和雾化蒸汽同时从枪芯进入一定压力的混合室,雾化蒸汽降压而迅速膨胀,进入混合室的燃料油受到临界速度状态的蒸汽的冲刷和横向脉动作用,形成气液两相液体并产生气泡,大量气泡随着气液两相流的强烈混合被加速、挤压、爆破,依靠气泡的爆破能克服油的表面张力实现初级雾化,第一次雾化成比较均匀细小的油滴。
经初级雾化后的油滴在混合室中与蒸汽分子经过湍流扩散,形成油气混合物,并从混合室以临界速度高速旋转进入炉膛,进一步膨胀作功,成伞形扩散锥,从而在炉内与空气湍动混合,实现第二次雾化。
3.2乳化燃烧技术、微爆理论和水煤气反应理论在新型油枪的成功运用临界速度的蒸汽旋转进入混合室后,部分蒸汽凝结成水,在油中分散成细小的粒子,呈乳化状,并且呈油包水型(W/O型),即水为分散相,油为连续相,成为油水乳化状液。
当液滴表面的油尚未完全蒸发而温度急剧升高时,其包含的水滴温度升高到沸点以上,水蒸气压力超过油壳表面张力和环境压力时,水蒸气将向外逃逸而使液滴发生微爆,使油得到更好的雾化。
同时水可以参加碳氢燃料的燃烧,和碳在高温下发生水煤气反应,进一步强化燃烧过程。
充分依据气泡雾化和微爆理论,采用了特殊结构设计,结构简单,喷孔直径较大,解决了喷嘴堵塞结焦问题,确保长期连续运行。
3.3燃气燃烧器采用半预混湍流掺混燃烧技术过环行射流和空气射流形成强烈的剪切、拉伸、搅拌作用,在出口100~200mm距离内就掺混得十分均匀,因此燃烧完全、燃烧效率在99.5%以上,能够实现高强度燃烧,容积热强度可达到1.2³104Kcal/m3²S,火焰出口喷射速度高,火焰刚性强。
燃烧稳定,不会回火。
3.4新式直流式配风器设计合理,确保雾化油低氧燃烧和分段燃烧,降低NO X和SO X的生成在配风器设计方面,合理地分配一、二次风的比例以及直流风与旋流风的大小,使燃料在炉膛的不同位置中以不同的比例和空气混合。
适当的一次风起根部风的作用,合理的二次风速加强了后期混合,保证了较低的过剩空气系数,实现了低氧燃烧,降低高温型NOx 及燃烧型NOx的生成量,还能有效地降低SOx物,防止低温腐蚀。
设计合理的配风器保证了良好的气流旋转强度、射程、回流区大小、火焰长度及气流扩展角,形成适当的空气动力场。
3.5新型BD-SH燃烧器可有效降低燃烧过程产生的噪声BD-SH型燃烧器的调风、配风系统设计合理,通过形成合适的空气动力场,可有效防止因燃气、空气、烟气等的压力波动及涡流等原因产生的空气动力噪声;同时,新型喷嘴可使燃烧混合物均匀混合并燃烧,可消除因气流的紊动和局部地区组份不均匀而产生的紊流燃烧噪声。
3.6新型旋流二次雾化油枪出色的设计、耐磨材料及精益生产,确保了喷嘴连续运行不结焦、不堵孔,延长了油枪使用寿命,并且结构简单,使用方便,维护简洁。
3.7新型BD-SH油气联合燃烧器设计合理,结构简单,操作方便,维护简洁。
4、设计依据及设计原则4.1设计依据4.1.1加热炉说明书、热力计算书4.1.2 燃烧器系统结构尺寸图、油汽管路系统图4.1.3《工业炉设计手册》4.1.4《燃油燃气锅炉》4.1.5《燃油燃气锅炉实用技术》4.1.6《锅炉手册》4.1.7《机械设计手册》4.1.8《工业管道安装设计手册》4.1.9《锅炉原理及计算》4.1.10《管式加热炉》4.1.11《石油化工设计手册》一、系列编制及适用范围1、本系列燃烧器适用于炼油厂及石油化工厂的管式加热炉。
2、本系列燃烧器包括五种基准规格,以满足不同发热量的要求。
燃烧器的规格按名义发热量编制,见表1。
表1 燃烧器系列※说明:其他规格可进行典型设计。
O)的机械通风和自然3、本系列所有燃烧器均适用于燃烧器前风压≤245 Pa (表) (25mmH2通风,既适用于垂直向上燃烧,也适用于水平燃烧。
4、本系列所有燃烧器均可单独燃烧减压渣油和常压重油等重质液体燃料,或单独燃烧炼厂气和各装置副产气等气体燃料,还可油气混烧,但每个燃烧器的油、气总发热量应与空气通过燃烧器的压降相适应,即与燃烧器的供风能力相适应。
5、本系列燃烧器用于热风系统时,空气温度应不超过350℃,以避免产生过热变形和燃料油严重析炭。
6、选用本系列燃烧器时,应注明规格和代号。
例如选用名义发热量为300³104kcal/h的燃烧器,应写成“BD-SH-OG300”。
7、本系列燃烧器的易损件包括喷枪、一次风砖等。
如用户提出要求,需要提供易损件备件时,应在订单上特别注明。
二、设计数据1、本系列燃烧器均按表2所列数据设计。
2、本系列燃烧器名义发热量见表1。
三、性能特点1、燃料适应性广,燃油可烧轻油、重柴油、重油、渣油、焦油、沥青油、奥里油等液态燃料;燃气为液化气、天然气、炼厂气及各种煤气等;2、对不同的燃油、燃气种类均有一定的节能;3、液雾颗粒小(索太尔平均直径SMD≤40μm),尺寸分布均匀(尺寸分布指数N>2);4、可在较低的油压和气压下实现良好的雾化质量;5、优化雾化介质与燃油的配比,雾化介质耗量小,达到0.1±0.02kg/kg油;6、燃油雾化效果基本不受燃油粘度的影响,重渣油等劣质燃料只需加热到能流动即可;7、火焰刚性强、火焰喷射速度高,抗风干扰能力强(抗风能力达60m/s);8、克服了因燃气中含焦油、杂质、液态烃等导致的火焰不稳定、结焦、堵塞问题,无回火、脱火现象;9、空气过剩系数小,在空气过剩系数在1.05时,仍能完全燃烧不冒黑烟。
燃烧产物中的污染物低于国家环保局规定的各项指标;10、火焰长度、锥角及形状可按用户要求设计;11、流量调节比大,调节幅度达1:5以上;12、可根据用户要求,设计安装性能可靠的高能点火装置、火焰监测及报警系统。