高效燃烧器范文

高效燃烧器范文（精选7篇）

高效燃烧器 第1篇

我公司共有四台燃油燃气电站锅炉,其燃料油是催化装置裂解后的油浆。燃料气是装置的高压瓦斯气。两台为HG-45/3.82-YQ1,另两台为HG-35/3.82-YQ13。我车间的工作性质是平衡装置的高压瓦斯气和中压及低压蒸汽管网的压力。全年生产装置用我锅炉蒸汽平均35T/H。

1.1 油浆的性质

油浆是催化裂化装置分馏塔底的产品,油浆中含有催化剂粉末一般在2g/L左右,其特点是:含芳烃高,难以继续裂化。油浆中的催化剂颗粒的主要成分为氧化硅和氧化铝。下表为我厂油浆的物理性质。

1.2 燃油系统改造

(1)本着充分利用原有的工艺流程和设施,进行较小的流程改动,以较少的的投资完成改造任务。

(2)可利用的设备有:200m3渣油罐、燃油加热器、燃油泵、变频调速器等。

(3)新增的设备有:回油调节阀、蒸汽调节阀、配套仪表设施等。

1.3 工艺流程

2 高效燃烧器的应用

我公司电站锅炉的燃烧器,原来为机械回油雾化式燃烧器,它要求的燃料油的压力和温度较高(压力:3.3MPa、温度:≥150℃)、油枪雾化片磨损快、雾化效果差、调节难度大,因此,经常造成锅炉冒黑烟。于是我公司将电站锅炉的燃烧器改造成高效燃烧器。

高效节能燃烧器是一项具有二十世纪九十年代国际先进水平的气泡雾化与湍流掺混燃烧器。原理是蒸汽与燃料油混合在一定的压力下,蒸汽在燃料油中形成大量的气泡,气泡经过运动变形。加速等一系列过程后到燃烧器的喷嘴时薄气泡破裂,变成极细的液滴,从而使燃料油形成液滴非常小(索太尔平均直径SMD≤23.76um)、与助燃空气混合充分而又均匀,克服燃油的粘性使燃油雾化,从而改善了重油燃烧的质量。

3 经验的总结

3.1 优点

(1)节油率效果显著,燃烧效率达93.5%,烧重油、渣油的节油率为1%。

(2)燃油的线速降低,减少锅炉管束的磨损。

(3)燃油的温度可降低至80℃,减少蒸汽的消耗。可以实现冷炉直接点火燃烧,不冒黑烟,燃烧产物经哈尔滨市环保局检测,符合国家环保标准。

(4)燃烧器喷嘴和旋口不结焦,不堵塞,使用寿命长。

(5)燃油流量调节范围宽,操作弹性大。

(6)火焰刚性强,不脱火,不回火,燃烧稳定。

(7)火焰长度、锥度、形状可调。

(8)节电。

(9)减少油泵的维修。

3.2 存在的缺点

(1)油枪头的喷嘴磨损的较快,更换周期短。

(2)燃烧完的水蒸气凝结在低温段,致使空气预热器的末端形成露点腐蚀和产生大量的硫化物产物。

4 节能效益分析

4.1 节电

以前的燃烧器需要油压为33kg/cm2,而改用高效燃烧器后油压降至18kg/cm2。电流由原来的68A,降至现在的47A,功率因数提高到0.9以此估算:

渣油泵每年运行360天计算(8640小时)可节电能:

按目前市场电价0.51元/度,每年节约电费:

4.2 提高锅炉热效率节约燃料油

锅炉在相同产汽量和相同的瓦斯量的情况下,较改造前热效率提高了1.5%,改善燃烧节油率达到1%。去年烧油量为14046吨。

全年节油为1.4046×1%=140.46吨,806元/吨,全年节省燃料油费用:806×140.46=113210.76元。

5 运行中出现的问题和解决的方法

5.1 油浆里含有一定量的细小催化剂粉末颗粒,这些催化剂粉末对油枪头的喷嘴造成一定的磨损。由于枪头磨损破坏了燃烧工况,为了解决枪头的磨损,我们将枪头的表面进行陶瓷材料喷涂工艺处理,使得油枪头的使用周期大大提高,由原来的10天更换一只枪头到后来30天更换一只枪头。

5.2 调整锅炉蒸汽负荷时,油压与蒸汽压的配比必须及时调整,否则会导致火焰状况不佳,锅炉冒黑烟。调整锅炉负荷时,首先保证蒸汽压力不变,然后在调整燃料油油压,但应注意油压与蒸汽压差不得超过0.1MPa。

5.3 配风量相应也要跟上的调整,否则会导致火焰状况不佳。锅炉冒黑烟,或者过剩空气系数过高,使得锅炉能耗增高,严重时会造成油枪脱火或熄火事故。在调整锅炉负荷时,要保证锅炉的过剩空气系数在5%～8%,待锅炉负荷稳定后在将过剩空气系数调整在3%～5%之内。

6 结论

通过在电站锅炉中使用高效燃烧器,改善了燃烧质量、提高了锅炉的运行平稳率、提高了热效率、操作弹性大、减少了飞灰磨损、节能等优点,同时这套燃烧器还要与计算机组成自动化控制系统,以减少人为操作精度差的缺点。

摘要：介绍高效燃烧器技术在电站锅炉上的应用，对锅炉的安全稳定运行提供了保证，同时，提高了锅炉热效率，节能效果显著。

燃气燃烧器、燃烧机安全操作规程 第2篇

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.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)

原煤高效、洁净燃烧技术的应用 第3篇

关键词：原煤,注汽锅炉,固硫剂,催化剂,复合添加剂,燃烧,节能

原煤高效、洁净技术是以燃烧中固硫和催化燃烧为主要技术基础开发添加剂, 通过添加剂的催化和固硫作用, 提高煤气产率, 减少含硫废弃的排放。

1 固硫剂的研制

对辽河油田热煤气气化用煤进行了元素与组成分析, 并与其它两种煤进行对比。结果见表1。

从表中的数据可以看出, 辽河油田热煤气气化用煤硫含量较低, 煤灰分较少, 所含粘土矿物及碳酸盐也较少。而煤自身的固硫能力与煤中所含碳酸盐和粘土矿物关系密切, 碳酸盐和粘土矿物含量少, 则说明自身固硫能力差, 从而对固硫剂敏感, 即固硫剂效果明显。

提高燃煤固硫率的关键是固硫剂的组成和制备, 要求有尽可能大的反应比表面积, 反应活性尽可能高, 同时要求固硫剂能耐较高的温度, 并使所生成的硫酸盐在高温下不易分解。

通过在固硫剂中添加碱金属、碱土金属或过渡金属化合物助剂的研究, 并结合煤质含硫的实际情况, 最终得出采用复合脱硫剂进行燃烧固硫可以获得比单一固硫剂更高的固硫效率。在燃烧固硫过程中, 复合固硫剂部分或全部参与燃烧过程, 影响煤的燃烧性能。从物理改性和化学催化等不同角度对固硫剂进行完善与优化。

2 催化剂的研制

催化剂种类有碱金属、碱土金属和过渡金属氧化物、氢氧化物及其盐类。燃煤催化剂在煤炭燃烧中能有效地降低煤炭着火温度, 同时起到促进燃烧和减少污染排放的作用。催化剂为原料煤在燃烧过程中提供了燃烧初期必需的氧气, 提高了煤炭颗粒的燃烧速度, 即使煤质不好, 通过添加催化剂, 也可以保证锅炉的燃烧情况和出力负荷, 充分利用了煤炭资源。

喷洒催化剂水溶液的添加方式与直接混入方式相比, 一方面改善了催化剂在煤中的分散均匀程度, 同时还提高了催化剂与煤的反应接触面积, 催化效果得到了较明显的提高。

根据现场使用煤炭的种类及特性, 通过对催化剂种类及影响催化效果因素的分析, 在大量试验的基础上, 得出采用复合催化剂达到的效果比单一种类的催化剂效果好。

3 固硫、催化复合添加剂的研制及应用

在复合固硫剂及复合催化剂研究的基础上, 在7组配方反复试验的证明下, 从性价比角度考虑, 最终确定以碳酸钠, 氢氧化钠, 氢氧化钙, 氯化铁, 氯化镁的混合物作为复合添加剂投入使用。

3.1 添加量

添加量以钠、镁、钙、铁基添加剂总量为原煤2～4%。

3.2 添加方法:

根据实施现场条件及添加剂性能, 采用喷淋添加工艺。由于固硫剂中钠添加剂组分与镁、钙、铁基组分容易生成难溶难分散物质, 固添加固硫剂分两步进行。

第一步:溶解碳酸钠添加剂, 喷淋浸渍原煤。

第二步:将镁、钙、铁基添加剂制备为胶体溶液, 喷淋浸渍已添加钠添加剂原煤。

第三步:将煤置于煤场自然干燥。

3.3 实施后的效果

通过现场使用情况, 达到了预期的效果。煤气化率提高, 使用复合添加剂后烟气中硫的含量明显下降, 达到排放标准。见表2。

链条锅炉高效燃烧洁净排放改造技术 第4篇

链条锅炉设备在实际应用过程中所遇到的问题较为严峻, 为了改善链条锅炉设备在使用过程中燃烧效率低下、污染环境等问题, 针对链条锅炉设备的框架及其性能进行改造处理。实践表明, 通过链条锅炉高效燃烧洁净排放改造, 整个锅炉设备的性能有所提升, 有助于改善各实践领域的产业效益, 同时, 还有利于保护环境。

1 链条锅炉设备在实际应用过程中所遇到的问题

在诸多的产业生产过程中, 需要利用工业锅炉设备来为产业生产补给充足的热能, 以便维持正常的工业生产, 创造行业效益。但实际上, 工业锅炉设备本身性能的发挥对于行业生产效益也有着较大的影响, 甚至会影响到外围环境, 尤其是链条锅炉的实际应用, 需要不断探索整个实践过程的实效性。

(一) 链条锅炉对燃煤工业的重要性分析

从产业发展特征及技术的角度来看, 工业锅炉是与行业产能、效益息息相关的热能设备。从目前的实际状况来看, 我国在诸多产业生产过程中所使用工业过滤主要以链条锅炉为主, 该类型工业锅炉几乎可以说是燃煤工业生产环节中不可或缺的基础设备之一, 我国近七成的燃煤工业环节使用的是链条锅炉设备。

(二) 应用链条锅炉推进生产的过程中的局限性

从链条锅炉设备的实际应用过程中观察到, 尽管该设备能够为诸多产业提供热能资源, 但从具体情况来看, 链条锅炉设备在实际应用过程中仍存在一定的局限性, 在应用时所遇到的问题主要有两点, 其一, 是锅炉设备在使用过程中, 其内部的物质燃烧不尽的现象较为常见, 热燃煤工业锅炉所能够产生的热效率较低, 这就会直接影响到资源的利用率以及产业的生产成本;其二, 正是由于链条锅炉设备内部的物质低效燃烧, 如若部分未燃尽的物质蔓延至环境当中, 就可能会给周围生态环境的平衡带来影响。基于此, 在实际的生产过程中, 需要对其进行改造处理, 再将其应用于实践领域, 则更有利于产业效益以及社会效益的提升。

2 链条锅炉高效燃烧洁净排放改造原理及其技术分析

在国家大型工业企业项目中, 为了维系工厂的正常生产, 需要消耗大量的能源, 尤其是热能与电能等等能源物质。从目前我国实体产业生产过程中的链条锅炉燃烧及其污染物排放的情况来看, 为了满足系统内的热能需要, 尽管我国已经出台了相应的环保标准, 但仍然得不到有力执行。实际上, 在通过科学化的评估方法对链条锅炉的燃烧效率进行检测以后, 可以采取必要的措施针对当前所遇到的问题进行技术改造, 定能够得到较好的反馈。

(一) 链条锅炉高效燃烧洁净排放改造所遵循的原理分析

在实际生产中, 如若链条锅炉设备的应用行业对热能燃烧物质的要求不高, 则可以选用一般的煤种, 从现实角度来看, 为应对燃用劣质煤和适应煤种多变的情况, 我国北方某生产厂家针对实际应用的链条锅炉进行了多次改造, 并在最终取得了成功。从具体情况来看, 改造链条锅炉的基本原理为:将炉排和煤粉两种不同的燃烧方式共用在一台炉上[2]。用排炉作层式燃烧, 用粉炉作悬浮燃烧, 这样既保持了链条锅炉稳定燃烧的长处, 又具有煤粉炉强化燃烧的优点[3]。

(二) 链条锅炉高效燃烧洁净排放改造技术分析

通过研究可知, 针对链条锅炉设备的高效燃烧进行改造, 要从然层技术的应用开始进行改造, 以此来提高锅炉堂内的温度, 降低热能损耗。此外, 还需要结合炉拱优化技术的实施, 来增强锅炉内部气流的混合强度。从具体的情况来看, 我国北方某化工热电分厂采用的是传统的链条锅炉设备, 在经过技术的整合应用以后, 完成了循环硫化床锅炉设备的改造, 从而实现了环保的目标。将条锅炉改造为循环流化床锅炉是提高锅炉效, 实现节能减排的有效手段。实际上, 在进行链条锅炉高效燃烧洁净排放改造以后, 相关的操作运行人员对于循环流化床锅炉点火及运行技术比较陌生, 但经过工程技术人员断总结, 并结合该锅炉改造后的特点, 最终将该技术与实践相契合。

3 结束语

通过研究工业锅炉设备的性能以及链条锅炉设备在应用过程中的局限性可知, 该类型设备的煤适应性较差, 即煤物质在燃烧的过程中往往会出现效率低的情况, 这就直接影响了链条锅炉设备运行的效能。因此, 在通过了技术改造以后, 实现了脱硫脱氮的目标, 不仅能够提升煤的燃烧效率, 而且还符合产业项目的环保要求。实践证明, 链条锅炉高效燃烧洁净排放改造技术具备一定的可行性与经济型, 值得在实际应用的过程中实施并推广。

参考文献

[1]贾玲, 吴勇生.燃烧新技术在提高燃煤锅炉热效率上的应用[J].中国资源综合利用, 2011, 12 (12) :56-57.

[2]严祯荣, 罗晓明, 时贵玉, 等.燃煤粉工业锅炉的发展前景及节能减排技术创新[J].节能技术, 2010, 01 (01) :68-69.

高效燃烧器 第5篇

美国专家和中国节能炉具专委会、北京环科院、清华、中国农大的专家教授, 在北京对炉子进行了严格的监测和评审, 炉子的热效率、室内空气质量、烟尘污染物排放三项, 都达到了低碳环保绿色燃烧的要求。 农业部、国家知识产权局领导、中美炉具专家组的院士教授还专程来厂考察。 亲自走访农民用户, 当场签约, 要求出口印度。专家们对炉子的燃烧效果和创新设计, 给出了很高的评价:“真创新、真神奇、炉小火旺、省柴无烟、绿色燃烧, 应该叫中国神炉”。 2007年春, 在北京中国首届生物质炉具大会上, 英国官员亲自为我颁发了炉具创新奖。 这台2005年发明的专利炉 (专利号:200520030786.8) 长50厘米、宽33厘米、高10厘米, 方便面箱大小、炉小火旺使用方便, 适应全国各地, 深受用户欢迎, 产品一直供不应求。

与时俱进的家家旺人视改革创新为企业的灵魂, 根据我国不同地区不同季节的不同要求又先后发明了炊事三暖炉 (专利号:200820070342.0) 即在做饭的同时, 炉壁水箱随时供热水, 洗碗刷锅方便, 热水循环带热暖气片或地热管 (水暖) 。 烟囱里的废热烟气通过睡炕把炕烧热或用管道通过房间散热 (烟气暖) 饭成后, 饭锅换成水箱, 烧开水的热蒸汽经管道带热散热器 (蒸气暖) 。 若将三暖管同时通往一个供热区 (学生教室、会议室、 车间、干燥场所、养殖鸡鸭温室、种植蔬菜大棚) 供热更快, 面积更大、效果更好。 三暖炉最适合高寒冷冬季的东北地区。 不烧炕户, 将烟管壁辐射的高温余热, 经夹层换热随时向房间吹送60度以上的热风, 像空调一样做到省柴节能、一炉多用, 是新农村冬季做饭采暖的最佳炉灶, 三暖热风炉 (专利号:201220594291.8) 简单快捷的炊事洗浴热水炉 (余热利用) 更是受到南方用户的青睐。 一面做饭, 十几分钟即可沐浴洗澡。 大中小号的快捷增温采暖炉, 为北方高寒冷地区种植养殖户的快速增温提供了省钱节能、 绿色安全的实惠炉具。

家家旺炉多项专利, 并有“全球旺”、 “绿燃”、“魁牌”自主产权的注册商标。 炉小火旺, 省柴无烟, 柴源广泛, 炉美价廉, 一炉多用, 型号齐全, 精小旅游炉6—8公分高三斤重, 普通炊事三暖炉10—12公分高, 适合4—10口人家用餐取暖, 操作方便清洁安全, 可单烧柴禾秸秆, 可柴煤两用, 本炉具愿与全国生物质炉具同行 (任何一家) 在同等条件下 (一公斤柴10斤水) 比热效率高低、比低碳清洁绿色燃烧、比价格实惠使用方便。 以便在建设美丽乡村的实践中, 为实现美丽中国做出我们炉具人应有的贡献。

家家旺炉生产成本低, 投资少, 利润丰厚, 可水泥模压预制; 可铁板铆焊铸造, 是广大农牧民, 下岗职工家庭致富的实在门路, 是中小企业重振雄风再创辉煌的腾飞项目。

全国各地用户要货者甚多, 但我生产能力有限, 总是供不应求, 因此本人愿与有实力的中外企业、经理老板、炉具同仁, 合作开发这一创新保赢的专利项目。 欢迎实地考察, 可自带燃料亲自烧试, 解除内心疑虑, 目睹神炉奇效。

河南省家家旺炉具有限公司

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高效燃烧器 第6篇

关键词：炉灶,温差发电,一氧化碳中毒,燃烧效率

0引言

农村人口占我国人口半数以上。以煤、柴草等生物质为燃料的传统炉灶在广大农村地区的日常生活和生产中经常使用,如用作寒冷季节取暖、烧火做饭等。由于供风不足,炉渣中含碳量高,燃烧效率较低[1]。同时CO排放量高,易造成使用者CO中毒, 因中毒死亡的事件时有发生。

随着世界能源危机和环保问题的日益突出,国家对节能减排日益重视。当前,全社会都在开展节能降耗,缓解能源压力,建设节约型社会。为了开展节能减耗,减轻能源压力,建设新型节约型社会,国家出台了“十二五”计划,计划中强调“十二五”期间单位国内生产总值能耗降低16% 左右,主要污染物排放总量减少8% ~ 10% 。因此,节能已是我国经济发展的一项长远战略计划,也是当前一项紧迫的任务[2,3]。家庭炉灶节能改造是广大农村地区节约能源的一项重要内容。

1自身发电及自通风高效燃烧炉灶的结构及工作原理

1.1自身发电及自通风高效燃烧炉灶

图1所示为传统的家用炉灶结构示意图。它依靠自然进风使燃料燃烧,由于供风不足,导致炉渣中含碳量高,CO排放量高。

为解决上述问题,我们提出了自身发电及自通风高效燃烧炉灶,其结构如图2所示,主要包括: 炉膛、导热杆、温差发电片、散热片、鼓风风扇、LED灯、炉膛下部的一次风管和炉膛上部的二次风管。

由于煤炉中心温度远高于外界环境,热量能通过可拆卸的铜质导热杆传导出,将导热杆一端插入煤炉内,另一端与散热片相连接以加强散热,在散热片一端安装温差发电片,同时在温差发电片的两侧涂抹硅胶,使发电片与散热片及导热杆充分接触,增强热传导能力。同时在散热片的正前方安装鼓风风扇。表1给出了温差发电系统各部件的主要参数。

煤炉工作时,发电片在两侧温差的作用下产生电压,并带动安装在煤炉进风口处的鼓风风扇转动。 一方面可以加速散热片的散热,增加温差发电片两侧的温度差,使其产生更高的电压,另一方面可以利用一次风管和二次风管将高速气流引入炉内,产生由煤炉下端进入炉体的一次风和从煤炉上部进入炉体的二次风,促进燃料的充分燃烧,减少CO的产生和排放。该炉能够满足部分区域对照明的需要,解决生活用电问题,还能在人们外出时为手机、相机等电子产品进行快速充电及照明,具有成本低,效率高等特点。

1.2温差发电原理

将两种半导体一端相接,使其处于高温状态 ( 热端) ,另一端置于低温状态( 冷端) ,则热端和冷端之间将产生开路电压 ΔV,这种现象称为赛贝克效应[4]。理论上可以产生的电压 ΔV为

式中 α———塞贝克系数/V·℃- 1;

T2———热端温度/℃;

T1———冷端温度/℃;

ΔT———温度差 / ℃ 。

温差发电片类似于热电堆,单级热电堆可得到大约60℃的温差[5]。热电堆也可根据塞贝克效应工作把热能转化为电能从而利用温差发电,产生的电能可以用于照明需要及带动风扇旋转[6]。该炉主要利用燃煤炉中心处的火焰与外界环境产生的温差。

1.3燃烧原理

碳的燃烧速度常数可以表示为

式中———碳的燃烧速度/s;

k———化学反应动力学系数;

αd———扩散系数。

化学反应动力学系数k和扩散系数 αd均影响碳燃烧的反应速度,根据两者影响的程度可以把碳的燃烧过程分为三个控制区:

( 3) k≈αd,k和 αd的数量级差不多,扩散和化学反应动力学系数两者均不可忽略,称为过渡控制的燃烧。

炉灶的主燃区温度较高,基本处于扩散燃烧区,改善炉灶的通风可以提高燃料的燃烧速度及燃烧效率。

2试验结果及分析

2.1输出电压

用加工好的自身发电及自通风高效燃烧炉灶燃用烟煤进行实验,图3所示为单只温差发电片输出电压随加热时间变化曲线,可见,导热杆受热290 s左右时,单只温差发电片产生的电压能够稳定在4. 25 V,带动风扇持续旋转,能够为煤燃烧提供足够的氧量,保证燃料的充分燃烧,连接的LED灯发光明亮。

2.2燃烧效率

首先对传统炉灶和新型炉灶进行了热态试验。 采用传统炉灶时,炉内采用自然通风。取燃烧后的灰样进行对比,如图4和5可见,采用新型炉灶,煤的燃烧效率提高,灰样中黑粒部分明显减少,说明在炉膛下部通入一次风,能够使固体的不完全燃烧损失减小,而传统炉灶由于自然通风,炉内风量不足, 煤的燃烧效率低,灰样中黑粒明显。以上结果说明新型炉灶炉内燃烧更加充分。

分别使用两种炉灶加热等量的水。实验中水的质量均为1 kg,加入煤量为2 kg,记录水温从30℃ 升至40℃ 的时间。使用传统炉灶时所需时间为88 s,使用新型炉灶为65 s,烧水时间明显缩短,这是由于燃烧处于扩散燃烧区,炉底通入一次风后,为燃烧提供了充足的氧气,加快了煤的燃烧速度。由此可见新型炉灶工作时的热量释放速度较快,缩短了人们的等待时间。

2.3CO排放浓度

利用Testo 350烟气分析仪在线测量炉灶烟道出口处烟气成分。CO浓度的测量误差为 ± 50 ppm, O2浓度的测量误差为1% ,测量结果见表2。加装温差发电及自通风装置前后,煤燃烧过程中排放的CO和O2浓度对比明显,CO排放浓度降低了81. 25% , 同时出口氧量也明显减少。说明加装温差发电及自通风装置后,在炉膛上部通入二次风,使煤燃烧形成的CO进行二次燃烧,能够大幅降低CO的产生,使气体的不完全燃烧损失减少,提高燃烧效率。

O2浓度出口处没有很大区别,是因为由烟囱口可能有O2的混入。

2.4热量释放

利用新型炉灶与传统炉灶同时加热等量约1 kg的水,使水温从27℃ 升高到约100℃,直至沸腾,新型炉灶约用时157 s,传统炉灶约用时183 s,可见新型炉灶能更好利用燃料,在燃烧等量的碳时,新型炉灶热量释放更快,可释放更多热量。

3结论

本文提出了自身发电及自通风高效燃烧炉灶, 通过温差发电片,利用炉灶内外温差实现自身发电, 电能供给鼓风风扇,为炉内强制鼓风,从而提高炉灶的燃烧效率。热态试验表明: 单只温差发电片的输出电压能稳定在4. 25 V,LED灯发光明亮,灰渣中可燃物含量减少,CO排放浓度降低81. 25% ,使燃料燃烧更加充分,烧水用时缩短。

因此,有以下创新点:

( 1) 充分利用了燃煤炉余热,利用温差发电片将其转换为电压,产生经济效益;

( 2) 利用风扇加快了肋片散热,加大温差发电片两段温差,使之产生更高的电压;

( 3) 利用弯管将风扇产生的高速气流引入炉内,使煤燃烧更充分,减少污染物排放。

高效燃烧器 第7篇

随着国民经济的发展,能源消耗日益增大,污染排放也大幅增加,纵观国内能源利用现状,能源利用率较西方发达国家相比依然很低,如何节约能源,提高能源利用率,减少污染排放成为国民经济发展的重要课题。

热水锅炉作为工业生产和人民生活中广泛应用的一种热力设备,其占有重要地位,随着国民经济的飞速增长,燃料的需求量越来越大。天然气作为清洁能源,我国正大力推进天然气的利用,如何提高燃气热水锅炉效率,节约能源减少污染物排放,有着重要的意义。

目前,燃气热水锅炉由于排烟温度较高,烟气中余热未能得到充分利用,虽然有各项余热回收措施,如尾部烟道增加换热器等,可回收一部分热量,但大量热量依然通过烟气排出,对于锅炉效率提高不大。针对燃气热水锅炉,可采用一种新型高效的燃烧技术,最大限度回收烟气中余热,提高能源利用效率,同时减少污染物排放。

1 燃气热水锅炉热效率分析

热水锅炉热效率的高低直接影响锅炉的运行成本,是评判锅炉的一项重要指标。

锅炉热效率有[1]:

式中: q2—排烟热损失,% ;

q3—化学未完全燃烧热损失,%;

q4—机械未完全燃烧热损失,%;

q5—锅炉散热损失,%;

q6—灰渣物理热损失,% 。

由于天然气燃烧后没有灰分,很少有机械不完全燃烧现象,所以影响燃气热水锅炉热效率的因素主要为排烟热损失、化学未完全燃烧热损失和锅炉散热损失。

在实际运行中,燃气热水锅炉在燃烧良好的情况下,化学未完全燃烧损失较小。根据燃烧器厂家提供的数据,燃烧器的燃烧效率一般为99. 0% ~99. 5% ,即气体不完全燃烧热损失率为0. 5% ~1. 0% 。除非在燃烧器调节不当、空气过量系数过小导致燃烧不良的情况下,此项损失较高。

散热损失是指锅炉围墙结构和锅炉范围内的管道及烟风道等,受外界大气对流冷却和向外热辐射所散失的热量。对于快装燃气锅炉,采用导热系数较小的绝热材料及封闭的外罩壳作为保温保护层,散热损失也可以控制在较小的范围。

高温烟气离开锅炉受热面后形成的排烟热损失,等于排出的烟气焓与冷空气焓之差。从燃气热水锅炉排出的烟气温度( 约100 ~ 130℃) 比冷空气温度高很多,排烟损失往往是锅炉各项热损失中最大的一项。影响燃气锅炉排烟热损失的主要因素是排烟温度和烟气量,排烟温度越高,排烟热损失越大。燃气热水锅炉运行中,由于受热面上的积灰、结垢等多种影响因素导致传热效率降低时也会造成排烟温度的逐渐升高。因此如何降低排烟温度,降低排烟损失,是提高锅炉热效率的核心。但排烟温度过低,目前锅炉的设计型式会造成尾部受热面传热温差减小,从而导致燃气锅炉受热面金属耗量增大。

2 烟气余热回收技术原理

燃料发热量分为高位发热量和低位发热量,高位发热量是指1kg燃料完全燃烧时放出的全部热量,包括烟气中水蒸气凝结成水所放出的汽化潜热。从燃料的高位发热量中扣除烟气中水蒸气的汽化潜热,称燃料的低位发热量。显然,高位发热量在数值上大于低位发热量,差值为水蒸气的汽化潜热。天然气的主要成分为甲烷( CH4) ,含氢量大,燃烧后会产生大量的水蒸气,其燃烧化学反应方程式为:

燃烧1m3甲烷可产生2m3的水蒸气,甲烷标态下高位发热量为39842k J/m3,低位发热量为35906k J / m3,相差约3936k J/m3,占低位发热量约11% ,即烟气中带走的水蒸气的气化潜热约为燃气低热值的11% 。根据天然气组分、过量空气系数和空气湿度的不同,烟气中水蒸气含量略有不同。随着锅炉排烟温度的下降,锅炉热效率逐渐上升,当排烟温度下降到一定程度时,烟气中的水蒸气开始凝结,释放出汽化潜热。同时随着排烟温度降低,还可回收烟气中氮气、二氧化碳的显热,通过烟气余热回收技术,可降低排烟温度至60 ~ 70℃ 甚至更低,大幅提高燃气热水锅炉热效率,并减少污染排放。

3 烟气余热回收技术及应用

3. 1 冷凝余热回收热水锅炉系统技术分析

目前,常用的烟气余热回收方式主要是在尾部烟道增加换热器,回收部分热量,但为防止尾部烟道和换热器的露点腐蚀,烟气温度仍在80 ~ 100℃以上,水蒸气的汽化潜热很少被回收,对锅炉热效率提高不大。目前,较典型的技术为冷凝余热回收热水锅炉,换热器布置在锅炉尾部烟道。烟道结构和阻力变化较大,锅炉排烟温度较低,可回收烟气中水蒸气部分汽化潜热。冷凝余热回收锅炉系统流程图如图1 所示。

采暖回水先通过冷凝水回收器换热后进入锅炉,由于烟气中冷凝水溶有CO2及NOX,冷凝水成酸性,排入中和池,需加药中和此部分冷凝水。但该技术存在一定局限性,且在中、小型工业锅炉中,换热器至今未能普及,其主要原因是锅炉排烟余热温差小,烟气与热水换热系数小,要求余热设备的传热面积大,而锅炉本身又要求体积小,重量轻,以致在锅炉系统设计上难以适应。

3. 2 新型高效余热回收热水锅炉

冷凝余热回收锅炉存在一定局限性,并且无法全部回收烟气显热量,目前一种新型燃气燃烧技术,采用浸没式燃烧[2]。预先将燃气与空气充分混合,使高温烟气直接喷入水中,其传热过程属于直接传质传热。水室中水吸收烟气所有热量,达到良好的换热效果。水室热水为酸性水,材质使用不锈钢,水室为常压。同时设置一套加药系统,调节水室p H值。浸没燃烧换热系统流程图如图2 所示。

该燃烧技术不仅能利用天然气的高位热值,吸收烟气中的显热和水蒸气的部分汽化潜热,提高效率,还能减少污染物排放。浸没式燃烧技术目前国内主要用于LNG接收站的加热热源供应上,随着节能、环保的要求日益提高,浸没式燃烧在燃气热水锅炉上的应用会有不错的前景。

结合浸没式燃烧技术特点和热水锅炉的要求,将该换热技术模块化,可集成为一种新型高效常压燃气热水锅炉,应用到住户及办公室热水采暖系统中。提高热水锅炉热效率,并减少城镇污染物排放。

4 浸没式热水锅炉可行性分析

基于浸没式燃烧技术原理,浸没式热水锅炉存在以下特点:

1) 热水出水温度不能太高。锅炉运行后,水室上方的空气组分基本为烟气组分,水室上方空气湿度基本接近饱和。水室上层水温越高,随烟气排走的水蒸汽量会越多,燃烧天然气时,产生的水蒸气份额是一定的,根据水蒸气的分压情况,可得出对应的烟气饱和温度。即随烟气排走的水蒸气量要小于天然气燃烧生成的水蒸气的量时,才能有效利用燃烧生成的水蒸汽的潜热。根据露点温度计算,水室温度约低于60℃ 时,可有效利用水蒸气潜热。水室温度越低,节能效果越明显。根据水室中水温的分布情况,下层高温区布置热水换热器,上层通过加热燃烧空气形成低温区,降低排烟温度,冬季排烟温度甚至可达到40℃。

2) 浸没燃烧装置中由于烟气直接与水接触,对燃气质量要求比较高,燃气的含硫量要很低。

3) 因水室内水呈酸性,对材料抗腐蚀性要求较高。

4) 风机需克服水室阻力并良好配合燃烧,压头较高,调节要求更严格。

5) 热水锅炉水室为常压,不属于压力容器,安全性显著提高。

5 结语

通过对锅炉效率、余热回收原理,浸没式燃烧特点的详细分析,为浸没式燃烧燃气热水锅炉的设计提供了一个良好雏形和系统结构。通过进一步优化和改良,可将此高效节能环保热水锅炉广泛应用于相关领域。另外,由于浸没式燃烧对燃烧器要求较高,相关技术还有待国内进一步学习开发。

参考文献

[1]张泉根,王懋宁,舒世安,等.燃油燃气锅炉房设计手册[M].北京:机械工业出版社,1998.