锅炉安装调试及验收计划
1.1本次安装的主要工作内容
3、燃烧器系统改造安装、FGR布局;
老化仪4、燃烧器控制系统调试、测试;
5、质监局安全检验;
6、锅炉烟气排放检测、达到环保监测要求;
7、安装,调试,取证;
8、验收计划。
1.2改造要求
1、将原有燃烧器更换原装进口超低氮燃烧器
更换后的燃烧器,采用进口超低氮燃烧器、燃烧装置及相应的FGR烟气再循环管路系统和控制箱检测的实施方案,使烟气排放低于NOx50mg。
该项目选用“欧洲知名品牌”意大利百得一体式低氮全自动燃气燃烧器,电子比例调节。装置齐全、先进合理、运行稳定可靠,燃烧控制系统完善、技术先进、元器件可靠、安全检测与联锁保护装置、高效地燃烧天然气燃料符合国际和国家标准规范。 百得FGR烟气外循环燃烧,将部分烟气与空气混合后送至燃烧室助燃,混合后的助燃风可有效降低锅炉炉膛温度和氧量浓度。
由于燃气与氧气的燃烧反应活化能,远远小于氧气与氮气的反应活化能,所以燃气首先与氧气发生燃烧反应。当氧气有剩余时,燃气才进行与氮气的反应生成NOx,但是较低的反应区温度使得与氮气的反应变得非常缓慢,从而有效抑制热力型NOx的生成。
2、超低氮燃烧器控制系统具备的主要功能
燃气阀组泄漏检测、锅炉炉膛吹扫和安全点火连锁、燃烧连续比例调节控制。
信号检测:
天然气压力、燃气阀组泄漏、空气压力、火焰信号检测,蒸汽压力或热水温度监测 安全保护:
空气压力超低、燃气压力超低、火焰熄火保护、蒸汽压力或热水温度异常等报警
(1)燃气阀组检漏
在燃气燃烧器每次启动运行中,燃烧器自带的程序控器输送信号给电磁阀捡漏开关,对阀组进行泄漏测试,保证燃气阀不泄漏。然后燃烧器运行点火程序。
采用LAMTEC BT330系列的燃烧程序控制器系统,简易安全可靠。电子比例调节燃烧管理器内置燃气阀组检漏程序,不需另加外置检漏装置。
检漏运行条件:
——就地柜电源正常
scr-035——无MFT指令
——已启动检漏指令(或燃烧器启动指令)
检漏过程由程序控制器内置检漏仪控制完成,检漏出现故障则检漏失败报警,等待复位后重新检漏,只有当检漏通过后程序控器才输出指令燃烧器运行点火。
采用德国DUNGS燃气阀组,含内置过滤器、内置稳压调节器、电磁阀组、燃气压力低开关、检漏压力开关。
(2)预吹扫
在燃料进入锅炉炉膛燃烧之前(初次点火或在锅炉跳闸之后)必须对炉膛完成一次成功的吹扫,开启最大进风口且吹扫时间不得少于55秒。以有效地消除在炉膛中可能积聚的任何可燃气体,否则保护系统阻止任何燃料燃烧器启动。
牌坊制作
锅炉炉膛吹扫是在下列条件均满足并保持的情况下进行的:
——燃烧器风机运行
——燃气阀组全关
——无MFT指令
——锅炉炉膛无火
——就地柜电源正常
整个吹扫过程均应满足上述条件,在此期间任意一条件丧失,则吹扫中断,待所有许可条件重新建立,运行人员才可重新启动吹扫程序。
(3)点火
点火分为两步,先点小火,再运行主火。
点火必须满足以下条件:
——燃烧器风机运行
——伺服电机将燃烧器风门调到点火位置
磨球
——无MFT指令
——全炉膛吹扫完成
——燃气压力正常
——燃烧鼓风压力正常
心理管理——火焰检测器没有发现炉膛内有火
点火启动顺序:
——程序控制器输出启动信号给点火变压器,在点火电极之间形成稳定火花
——在火花稳定以后,程序控制器打开安全阀V1和工作阀V2,输出燃气并被电火花点燃,火焰检测器检测到火焰后稳定燃烧
——燃烧器通过装配的紫外线检测器检测火焰
——若火检检测正常,则点火成功
——火焰大小通过安装在电磁阀出口的燃气蝶阀自动控制
在火焰点燃后,火焰检测装置必须在1秒内检测到火焰信号,否则点火失败,程序控器报警,熄火指示灯点亮,等待排除故障后再重新启动。点火失败,燃烧器熄火并切断所有输出。必须排除故障后人工复位才能重新启动燃烧器。
点火分为两步,先点小火,然后通过燃气蝶阀控制大火。
(4)火焰检测
燃烧器火焰检测系统用来检测火焰的有或无,当检测到有火时将信号送至程序控器。程序控制器根据程序自动判断火焰信号是否与程序相符,若不相符则程控器报警,并切断所有输出。(在吹扫的时候检测到火焰信号,程控器报警;在点火后程控器检测不到火焰信号,程控器报警)火焰检测仪在燃烧的过程中持续的检测燃烧的全过程,起到安全保护作用。
采用BST KLC 1000 RS 安全高效
(5)负荷调节
在完成点火程序后,系统进入正常运行状态,通过负荷选择开关输出增大或减少控制信号,燃烧器自动调节燃气与空气量,改变出力大小,实现负荷调节。
采用超低氮电子比例调节燃烧器,氮化物要求小于50mg/Nm3
安全保护控制
3、加装烟气再循环管道
(1)在锅炉烟气出口处,通过新增的烟气回流管道,由燃烧器鼓风风机将烟气引入燃烧器空气混合箱,在烟气回流管间加一个蝶阀控制烟气回流流量,一般会引入适量烟气,以降低助燃空气的氧含量浓度,控制燃烧速率,已达到降低NOx的目的。回收烟气量一般不超过总烟气量的20%。
(2)烟气再循环管道安装时应朝烟管方向倾斜一定角度,使烟气回收管中产生的冷凝水流入烟气回收管远端,远离燃烧器的进风口。防止冷凝水吸入燃烧器内部影响燃烧和安全。并在其中水平管道的最低处,预留烟气管道的冷凝水排放口,定期排放冷凝水。
(3)全新的燃烧器,能同时控制3个伺服机构(助燃空气、燃气量、烟气回收量)
(4)燃烧器低氮改造前后燃烧烟气技术指标单位:mg/m3。
老婆饼机FGR烟气回流系统-低氮燃烧控制
百得FGR烟气外循环燃烧,将部分烟气与空气混合后送至燃烧室助燃,混合后的助燃风可
有效降低燃烧室内温度和氧量浓度。由于燃气与氧气的燃烧反应活化能,远远小于氧气与氮气的反应活化能,所以燃气首先与氧气发生燃烧反应。当氧气有剩余时,氧气才进行与氮气的反应生成NOx,但是较低的反应区温度使得与氮气的反应变得非常缓慢,从而有效抑制热力型NOx 的生成。
FGR烟气回流系统功能
烟气再循环原理:将部分低温烟气直接送入炉内,或与空气(一次风或二次风)混合送入炉内,因烟气吸热和稀释了氧浓度,使燃烧速度和炉内温度降低,因而热力型NOx减少。对于燃气锅炉,NOx降
低最显著。通常生成途径有热力型(T-NO)、快速型(P-NO)和燃料型(F-NO)3种类型。烟气再循环系统和燃气燃烧器连接,循环烟气中的惰性气体进入燃烧器,一方面使火焰传播速度降低,另一方面吸收热量使炉内温度水平有所降低,则绝对火焰温度降低,达不到生成温度,因此抑制了T-NO的生成。循环烟气中的其他成分大量为N2、CO2、H2O,由于混入了循环烟气,空气与烟气混合物中氧浓度降低,从而影响了的生成量。在空气中混入循环烟气,即增加了反应中N2的含量。由于氧原子和氮分子反应所需的活化能比原子氧和燃料中可燃成分反应所需活化能大,则大量的氮气没有与氧反应直接生成NO,而与燃料中烃类成分反应。大量的N2则增大了上式的正反应,生成大量的中间产物HCN。而烟气中的氧原子进而与这些中间产物首先发生反应,HCN在贫氧环境下与O2总反应如下:HCN+5/4 O2→1/2 N2+ CO2+1/2H2O ,由式(2-5)可见,在贫氧浓燃烧条件下,HCN最终生成N2。因此采用烟气再循环以后中间产物HCN增多,而另一方面O2浓度比不使用烟气再循环前减少,促使反应完全进行,N2生成量大幅度增多,从而减少了P-NO生成。