燃气锅炉不完全燃烧原因与改进措施

(整期优先)网络出版时间:2022-11-01
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燃气锅炉不完全燃烧原因与改进措施

曾步繁

广东省特种设备检测研究院韶关检测院  广东省韶关市  512000

摘要

本文主要针对燃气锅炉不完全燃烧原因以及改进措施进行研究,文章结合文献阐述了燃气锅炉不完全燃烧的理论原因和解决措施。同时为了确保文章研究具有实践性,也针对某燃气锅炉运行过程中的不完全燃烧问题进行分析和解决。通过本文研究可以发现,燃气锅炉不完全燃烧的主要原因为风量不足,排烟效果差等问题。而通过研究后提出改进送风量,优化排烟等多种方式,继而促进燃气锅炉充分燃烧。

关键词:燃气锅炉;不完全燃烧;改进措施

燃气锅炉装置是现代工业生产中应用的主要装改,该装置在应用过程中,热效率值是其主要性能参数,热效率值低代表锅炉运行效果差,锅炉能耗高。而通过相关人员的大量研究表明,燃气锅炉运行过程中,不完全燃烧问题是降低锅炉热效率的主要因素。进一步的研究发现,造成燃气锅炉不完全燃烧的原因也比较复杂。因此,提升燃气锅炉燃烧效率,必须要分析燃气锅炉不完全燃烧的具体原因,针对性采取措施,确保燃气锅炉高效运行。

1.燃气锅炉不完全燃烧原因

本文在进行研究的过程中,结合多条文献以及多年工作经验,总结现代工业生产中常用燃气锅炉不完全燃烧的原因主要包括以下几点:

(1)进风量不足

燃气锅炉运行过程中,燃气燃烧需要与氧气结合,二者比例符合燃烧耗氧条件,才能够保证完全燃烧,有效燃烧。但是,在燃烧过程中,如果风量不足,将会导致送入炉膛内的氧气量不足,难以支持大量的燃气燃烧,造成不完全燃烧,燃气剩余现象。而进一步分析发现,送风量不足主要是由设计送风不误差以及送风控制效果较差引起。一方面、送风之前,需要根据燃气需求量进行设计,而部分锅炉运行过程中,设计环节存在较为严重的问题,送风量设计出现误差,风量设计少于燃气燃烧需求时,则会引起燃烧不充分问题。另外一方面,锅炉运行过程中,锅炉本身的送风控制能力较差,送风系统(一般为鼓风机)的运行效果低,工作频率固定,燃气较多情况下,也无法满足更多的送风需求,造成燃烧不充分问题。另外,传统鼓风机再不需要大量送风的情况,也正常运行,也是一种资源浪费问题。

(2)排烟效果较差

燃气锅炉运行时,燃烧产生的烟气需要快速排放,以免影响到锅炉正常运转。如,锅炉燃烧的过程中。排烟效果降低,将会导致大量烟气滞留在烟道以及炉膛内部,炉膛内部温度升高。但是,滞留烟气影响到氧气进入,并且大部分成分不能够二次燃烧,继而影响到锅炉燃烧效率,造成锅炉燃烧运行效率较低的情况。

2.燃气锅炉不完全燃烧处理措施

燃气锅炉不完全燃烧是一种锅炉运行时的一种常见问题,该问题发生后,对于锅炉运行造成了较为严重的影响。如,燃烧不充分,形成大量的一氧化碳气体,该气体具有较高的危险性,泄漏容易危及锅炉工作人员,而在炉膛内也会增加锅炉的爆炸风险。因此,燃气锅炉运行时,需要重视不完全燃烧问题,根据实际情况,结合当前燃气锅炉运行的最先进工艺,应用最佳的燃气改进措施,确保锅炉运行改进有效实施,也能够提升锅炉运行效果。以下是某厂燃气锅炉的运行分析和不完全燃烧改进措施。

(1)锅炉运行分析

该厂锅炉型号为台WNS31.25一Y,研究过程中针对该厂锅炉进行了热效率测试,测试发现,锅炉内示:一氧化碳含量偏高,从21458 ppm(1 ppm=O.001%v)快速上升直至仪器的保护上限,证明该厂锅炉燃料不完全燃烧现象异常严重。研究中针对不完全燃烧原因进行进一步分析,以下是进行分析总结:

第一,针对燃气消耗量进行分析。通过分析发现,满负荷运行时,该锅炉消耗燃气量为190m3/h,但是实际测量时,满负荷运行耗气量仅仅为100m3/h,足以说明燃气燃烧不充分,而剩余燃气并未燃烧,说明炉内空气不足。

第二,针对烟气进行分析。在本次分析过程中,发现烟气中空气系数为0.1,满足《锅炉燃烧空气检测》TSGG0002--2010标准1.15的要求,但是研究发现,烟气中的一氧化碳含量较高,造成氧气也燃气结合不充分,继而影响到工业生产[1]

(2)锅炉不完全燃烧问题解决

通过上述分析,该锅炉燃气燃烧不充分问题与上述总结完全吻合,主要为送风量不足以及烟气排放不畅通问题。因此,根据以上两点提出以下解决措施:

①该锅炉开始改造变频鼓风机,应用变频鼓风机,可以根据燃气锅炉的燃气燃烧需求,随意控制送风量。在设计过程中,要求鼓风机的最大送风量应该大于锅炉满负荷运行状态下的送风量,确保锅炉运行良好实施,提升锅炉运行效果。本次锅炉改造实施过程中,变频高压鼓风机,该鼓风机能够进行变频控制。鼓风机工作电压为380V,正常工业用电就可以满足用电需求,保证用电质量。该风机功率为0.18-30/kW,可以控制功率,满足锅炉装置不同运行状态的工作需求。装置送风量47m³/h-6000m³/h,此送风频段完全适应该锅炉装置的送风需求,并且通过功率从和送风量对比而言。该鼓风机能够在几乎最小的功率状态下满足锅炉燃气的燃烧运行需求,继而保证锅炉充分燃烧

[1]

另外,该锅炉还增加了氧气计量表,能够对锅炉内部燃烧所需要的氧气进行精细化计算,计算最佳的氧气值,继而保证锅炉运行得到充足的氧气,防止燃烧不充分问题[2]

②该锅炉改造的过程中,针对排烟系统进行改造,为了充分实施燃气燃烧控制,保证充分燃烧,排烟过程中,需要设计优化排烟系统。①锅炉中安装应用二氧化硫,二氧化碳检测仪器,在排烟时针对烟气成分进行检测,确定烟气检测效果。②烟囱出口的烟气温度宜高于烟气露点温度15℃;当排烟温度低于烟气露点温度时,应采取有效措施防止烟气倒灌。本次改造中,烟气管道也增加3cm,提升排烟效果[3]

结束语

通过本文实践研究可以确认锅炉不完全燃烧将会给锅炉运行造成不良影响,针对此问题需要采取必要的措施改进。而实际的运行过程中,如果发现不完全燃烧问题,还需要进行详细分析,分析具体原因,针对性解决问题。希望本文对不完全燃烧锅炉的问题研究和有效改进有所帮助。

参考文献

[1]陈晓梅. 燃气锅炉不完全燃烧原因分析与改进措施[J]. 化工自动化及仪表, 2022, 49(4):3-3

[2]李旭. 燃气锅炉过热蒸汽温度偏低的原因分析及处理对策[J]. 科学与财富, 2020, 000(006):193-193

[3]顾荣见, 郭吉林, 程正米. 一起因锅内加药引起工业燃气锅炉事故的原因分析及防护对策[J]. 特种设备安全技术, 2020(5):3-3