金國安

（佛山市鍋安機電設備有限公司，廣東佛山 528200）

WNS2-1.25-Y型燃油蒸汽鍋爐的燃水煤氣改造

金國安

（佛山市鍋安機電設備有限公司，廣東佛山 528200）

某公司根據(jù)自有煤氣站且水煤氣源充足的優(yōu)勢，以保證鍋爐安全性能不改變?yōu)榍疤?，將燃油蒸汽鍋爐改為燃水煤氣，改造施工前多次設計計算、試驗、論證，積累數(shù)據(jù)，充分考慮水煤氣燃燒安全保護性能的電控、儀表安裝，燃燒系統(tǒng)安全運行的操作步驟和故障處理，在安全運行的前提下，對煤氣管道內冷凝水處理，避免大氣污染等，提出了經(jīng)濟、安全運行的實施方案。在相同條件下通過實例對比驗證了燃煤氣改造后運行的經(jīng)濟性，達到了節(jié)能減排的目的。

燃油鍋爐燃水煤氣改造；安全操作步驟；運行管理；減少環(huán)境污染；經(jīng)濟性

0 前言

為合理利用能源，降低生產(chǎn)成本，受某鋁業(yè)有限公司的委托，對在用的WNS2-1.25-Y型燃油蒸汽鍋爐進行燃水煤氣改造。根據(jù)近年來的事件經(jīng)驗，為確保鍋爐改造及使用過程的安全必須做到的各項工作介紹如下。

1 鍋爐改造

某鋁業(yè)有限公司在用的WNS2-1.25-Y型燃油蒸汽鍋爐改燃水煤氣（水煤氣由廠區(qū)內兩段式煤氣發(fā)生爐供應）改造后在2011年7月20日已通過驗收，投入安全運行近三年。

（1）由煤氣站輸送到廠區(qū)的煤氣主管道安裝一條DN500的煤氣管道至鍋爐房并按規(guī)范預留控制閥門，在不改動鍋爐本體結構前提下，把原鍋爐上安裝的威索輕油燃燒機拆除改為水煤氣燃燒裝置（大小火噴咀、鼓風機、氣動控制閥、執(zhí)行裝置、一氧化碳自動檢測報警控制器）并安裝水煤氣燃燒自動控制電柜以滿足蒸汽鍋爐水煤氣燃燒的安全運行[1]，水煤氣燃燒系統(tǒng)如圖1所示。

（2）鍋爐燃水煤氣時必須將原有聯(lián)鎖控制裝置與水煤氣燃燒自動控制電柜連接，使燃水煤氣改造后蒸汽鍋爐實現(xiàn)自動控制達到安全運行[1]。

圖1 水煤氣燃燒系統(tǒng)

2 水煤氣燃燒系統(tǒng)安全運行和故障處理

2.1 點火前準備

（1）檢查水煤氣質量是否合符著火燃燒要求：首次點火或停爐時間較長，點火前一定要對煤氣管道內水煤氣進行泄放，達到正壓并快速化驗到合格。當水煤氣中氧氣含量大于5%時，必須對水煤氣排放，直到取樣化驗氧氣含量小于5%，方可進行點火燃燒。

（2）檢查燃燒器大、小火噴咀煤氣閥門是否在關閉狀態(tài)：點火前或者鍋爐停止工作后，燃燒器大、小火噴咀煤氣閥門必須自動完全關閉，否側水煤氣泄漏進入鍋爐燃燒室后在點火時產(chǎn)生爆燃。

（3）檢查水煤氣爆燃內積聚的冷凝水：使用時間較長時，煤氣管道內會沉積冷凝水，冷凝水沉積影響水煤氣的質量，導致燃燒不正常而產(chǎn)生爆燃。所以，冷凝水必須定期排放，尤其是點火前必須將管道內冷凝水排清。

2.2 點火

（1）點火前手動吹掃：開啟控制柜電源開關，按照顯示屏上提示開機。先按觸摸屏上的“開啟煤氣系統(tǒng)”-“排煙風機開”-“助燃風機開”，此時燃燒系統(tǒng)進入吹掃狀態(tài)，吹掃時間設定為2分鐘。在吹掃時必須將燃燒器前助燃風機閥門打到全開狀態(tài)，吹掃結束后再將燃燒器的前助燃風機閥門關閉[1]。

1）小火噴咀點火：手動打開煤氣主管道閘閥，按下啟動按鈕，“開啟煤氣系統(tǒng)”-“排煙風機開”-“助燃風機開”-“吹掃”-“小火閥開”，小火噴咀自動點火；當系統(tǒng)設置小火自動點火超過2次不成功，系統(tǒng)不允許再次點火，并進入系統(tǒng)吹掃狀態(tài)，吹掃2分鐘后才能再次點火。當小火點火燃燒穩(wěn)定后，小火噴咀前煤氣閥門自動開啟到1∕2或更大，使小火穩(wěn)定燃燒。

2）大火噴咀自動點火：小火噴咀自動點火正常后，觸摸屏會顯示其狀態(tài)。觸摸控制屏上“大火閥開”指示，主管道上氣動閥自動打開。然后將燃燒器大火噴咀前助燃風機閥門和煤氣閥門慢慢開啟，直到全部開啟為止。此時觸摸屏上顯示“大火燃燒正常”。

3）鍋爐蒸汽壓力可通過壓力控制器設置，當蒸汽壓力達到設定值時，燃燒器會自動調整火力大小，使蒸汽壓力保持在設定值范圍內。

2.3 停爐

（1）當鍋爐停止運行時，首先要關閉燃燒器前大、小噴咀煤氣閥門。此時系統(tǒng)會發(fā)出熄火警示，系統(tǒng)自動吹掃2分鐘以上，然后關閉系統(tǒng)。

（2）當系統(tǒng)停止運行后，一定要將主管道閘閥完全關閉。

2.4 故障處理

當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，按觸摸屏上的“故障查詢”，系統(tǒng)會顯示故障原因，根據(jù)所顯示故障的原因，進行故障排除。

3 相關安全要求

（1）水煤氣燃燒系統(tǒng)由多個不同功能的閥門儀表組成，接口比較多，長時間使用后難免因腐蝕出現(xiàn)泄漏，為了能有效保證鍋爐工作人員和附近作業(yè)人員的生命不受損害，生產(chǎn)設備不受損失，所以鍋爐房安裝一氧化碳自動檢測報警裝置同時對工作人員配發(fā)高靈敏度的便攜式一氧化碳報警儀[2]。

（2）煤氣管道內冷凝水帶刺激性氣味和腐蝕性，對環(huán)境產(chǎn)生污染，所以不得隨意排放，應水封分離回收，統(tǒng)一處理。

（3）鍋爐燃水煤氣改造后應將鍋爐房內所有電氣設施改為防爆型。

（4）煤氣技術人員對持鍋爐操作證的員工進行水煤氣燃燒上崗前培訓、考核[3]。

4 經(jīng)濟性對比

（1）燃油時鍋爐運行的技術數(shù)據(jù)如表1。

表1 燃油（氣）技術數(shù)據(jù)

（2）改燃水煤氣時鍋爐運行技術數(shù)據(jù)如表2。

由表1、表2的數(shù)據(jù)可以看出，改造后鍋爐的出力，由于水煤氣的燃燒受鍋爐結構、煤氣發(fā)熱值低影響，鍋爐改造后蒸汽要達到和燃油壓力相同的時候，水煤氣的耗量相應增多[4]。

5 結束語

執(zhí)行綜上所述各項措施，鍋爐燃水燃煤氣改造后運行至今近兩年，未發(fā)生相關的安全事故。由于水煤氣和0#柴油的價格相差甚遠，鍋爐在運行期間節(jié)省了很多燃料，同時也取得較好的經(jīng)濟效益。

表2 燃煤氣技術數(shù)據(jù)

［1］中國勞動部.蒸汽鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程［M］.北京：中國勞動出版社，1996.

［2］謝全安，薛利平.煤化工安全與環(huán)保［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2007.

［3］謝全安，田慶來，楊慶彬.煤氣安全防護技術［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2007.

［4］動力工程師手冊編輯委員會.動力工程師手冊［M］.北京：機械工業(yè)出版社，1997.

The Burning Water Gas Transformation of WNS2-1.25-Y Oil Fired Steam Boiler

JIN Guo-an
（Foshan Electrical and Mechanical Equipment Co.，Ltd.，F(xiàn)oshan 528200，China）

The Aluminum Co.Gas Station according to its own advantage of sufficient water gas source，change the fuel fired steam boiler to water gas by the premise of ensuring safety performance of the boiler.Before the transformation construction，design and calculation，demonstration，test times to accumulate data，considering the electric，instrument security protection performance of water gas combustion installation，operation procedure and fault handling system safety operation.By the premise of safe operation，considering gas pipeline condensed water treatment and avoiding air pollution，take out the implementation of the program of economic，safe operation. Under the same conditions through the example verified the economic operation of coal gas after transformation，to achieve the purpose of energy saving and emission reduction.

oil-fired boiler burning water gas transformation；safety procedures；operation；management；reduce environmental pollution；economy

TK22

A

1009－9492(2014)04－0172－03

10.3969/j.issn.1009-9492.2014.04.045

金國安，男，1985年生，廣東佛山人，大學本科，助理工程師。研究領域：鍋爐、壓力容器、壓力管道、機械設備等特種設備和無損檢測檢驗。

(編輯：王智圣)

2013－10－16