關(guān)于天然氣鍋爐中天然氣的燃燒及調(diào)整索桂波吉林油田濱江物業(yè)管理公司油盛服務(wù)隊(duì)單位郵編:138000摘要:為了響應(yīng)國(guó)家建立資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的號(hào)召,各地政府為了改善當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境質(zhì)量,紛紛制定了一系列節(jié)能環(huán)保的新舉措,其中,加快當(dāng)?shù)靥烊粴忮仩t的使用和普及就是新舉措中的重要一項(xiàng)。燃煤鍋爐到燃?xì)忮仩t的改進(jìn),不僅減少了對(duì)人們煤炭資源的使用,而且很大程度上改善了環(huán)境質(zhì)量。下面,本文就結(jié)合天然氣鍋爐燃燒系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程,著重對(duì)天然氣鍋爐的燃燒和調(diào)整進(jìn)行分析關(guān)鍵詞:天然氣鍋爐;燃燒系統(tǒng);燃燒及調(diào)整Abstract: in order to respond to the call of the country to build a resource-savingand environment-friendly society, governments around the world to improvelocal environmental quality, have developed a series of new measures, energy saving andenvironmental protection, accelerate the use of local natural gas boiler and animportant popularization is the new initiatives in the Improvement of coal-fired boiler tothe boiler, not only reduced the use of coal resources for people, but also greatly improvedthe quality of environment. Here, running process based on the combination of gas boilercombustion system, focuses on thecombustion and adjustment of the natural gasboiler are analyzedKeywords: natural gas boiler; combustion system; combustion and adjustment中圖分類(lèi)號(hào):P618.13文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2013)自上世紀(jì)開(kāi)始,城市居民的日常熱水供應(yīng)或是冬季供暖就大多依賴于燃煤鍋爐,它的使用很大程度上解決了醫(yī)院、學(xué)校、居民區(qū)、超市或是洗浴中心等人流密集區(qū)的熱水和暖氣供應(yīng)問(wèn)題。隨著國(guó)家節(jié)能環(huán)保目標(biāo)的提出以及天然氣資源的開(kāi)發(fā)利用,大部分城市都實(shí)現(xiàn)了燃煤鍋爐向燃?xì)忮仩t的改進(jìn)。在對(duì)天然氣的燃燒系統(tǒng)進(jìn)行硏究的基礎(chǔ)上,對(duì)天然氣的燃燒及調(diào)整進(jìn)行系統(tǒng)分析,就能實(shí)現(xiàn)天然氣鍋爐更加高效、節(jié)能、環(huán)保地運(yùn)轉(zhuǎn)。中國(guó)煤化工天然氣燃燒過(guò)程分析CNMHG(一)不同燃燒方式下的天然氣燃燒過(guò)程在天然氣鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,要實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)天然氣充分地燃燒,在天然氣和空氣混合后,對(duì)其燃燒方式的選擇非常重要。到目前為止,天然氣鍋爐較為有效的燃燒方式主要有擴(kuò)散式燃燒和預(yù)混式燃燒兩種。前者主要是指天然氣與空氣在鍋爐內(nèi)邊混合邊進(jìn)行燃燒,后者主要是天然氣與空氣在被送入鍋爐前先混合,等擴(kuò)散均勻后再送入爐內(nèi)燃燒。這兩種方式下,天然氣燃燒得快慢、充分與否,主要取決于天然氣與空氣的混合程度。1、擴(kuò)散燃燒下的天然氣燃燒過(guò)程擴(kuò)散燃燒是指天然氣與空氣在爐內(nèi)邊混合邊進(jìn)行燃燒,其燃燒速度的快慢與空氣的多少、空氣的密度以及天然氣與空氣的混合程度有關(guān)。其中,擴(kuò)散燃燒又可分為層流和湍流兩種,前者主要靠分子的高速運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn),后者主要靠氣體湍流的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。人們多年的使用過(guò)程證明,這兩種方式都能保證天然氣燃燒的穩(wěn)定性。構(gòu)成擴(kuò)散燃燒的裝置主要有:油槍、天然氣槍、天然氣分配集箱、旋流器、風(fēng)管、穩(wěn)焰器等。其燃燒過(guò)程主要是,在燃燒器的外側(cè)均勻分布有8根氣槍,氣槍的頂端有可以進(jìn)行分段燃燒的噴孔。在天然氣槍將天然氣噴射進(jìn)鍋爐的過(guò)程中,調(diào)風(fēng)器會(huì)通過(guò)風(fēng)管及風(fēng)管調(diào)節(jié)裝置將空氣送進(jìn)爐內(nèi)。一次風(fēng)管、二次風(fēng)管及分級(jí)風(fēng)管中均設(shè)有旋流器,能使風(fēng)在流動(dòng)的過(guò)程中形成高壓漩渦區(qū)。空氣在高速旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中溫度會(huì)升髙,這時(shí)空氣與天然氣相遇,達(dá)到燃點(diǎn)后就會(huì)燃燒。由于油槍可以進(jìn)行分段燃燒,并且不同位置的風(fēng)管會(huì)將空氣從不同位置送入,所以這就既保證了天然氣與空氣的充分混合,又促成了二者邊混合邊燃燒效果的實(shí)現(xiàn)。2、預(yù)混燃燒下的天然氣燃燒過(guò)程頂混燃燒是指天然氣在燃燒前先與空氣進(jìn)行混合,等二者混合均勻后,再被送入爐內(nèi)進(jìn)行燃燒。頂混燃燒屬于動(dòng)力燃燒,天然氣燃燒得充分與否,與風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)量以及天然氣形成的射流有很大關(guān)系。頂混燃燒的裝置主要有:主油燃燒器、主天然氣燃燒器、風(fēng)管、天然氣環(huán)形集箱等。其燃燒過(guò)程主要是:天然氣由6根氣槍噴岀后,在環(huán)形集箱高速運(yùn)轉(zhuǎn)的作用下,會(huì)在燃燒器附近形成一個(gè)切向圓。從風(fēng)管進(jìn)入的風(fēng)在調(diào)風(fēng)器的作用下,會(huì)形成一個(gè)強(qiáng)度很高的旋流。由于天然氣壓力大且燃中國(guó)煤化工然氣CNMHG和空氣能夠?qū)崿F(xiàn)均勻地混合,這就相應(yīng)地保證了天然氣燃燒火焰的穩(wěn)定性。(二)影響天然氣燃燒效率的因素由于天然氣的燃燒裝置非常復(fù)雜,所以在天然氣鍋爐的運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)很多影響天然氣燃燒效率的因素,下面就對(duì)其中比較重要幾種進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。1、氣體不完全燃燒熱損失的影響這種情況主要出現(xiàn)在天然氣鍋爐燃燒不良的情況下,熱損失的產(chǎn)生和增多會(huì)造成鍋爐內(nèi)壓強(qiáng)的減少,在頂混燃燒的過(guò)程中就會(huì)造成燃燒動(dòng)力不足。2、散熱損失的影響散熱對(duì)天然氣燃燒的損失主要表現(xiàn)在,鍋爐散熱過(guò)大會(huì)造成燃燒器燃?xì)鈮毫Σ环€(wěn)定,這樣就會(huì)導(dǎo)致鍋爐燃燒器壓力波動(dòng)過(guò)大而產(chǎn)生事故。3、天然氣與空氣混合不均勻的影響鍋爐熱量的產(chǎn)生主要就是依賴爐內(nèi)兩種氣體的燃燒,無(wú)論是擴(kuò)散燃燒還是頂混燃燒,它們對(duì)天然氣與空氣混合的均勻度的要求都非常高。如果二者混合不均勺,就會(huì)造成燃燒后產(chǎn)生的氣體中二氧化碳含量超標(biāo),進(jìn)而對(duì)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生影響。所以,只有二者混合均勻了,才能保證整個(gè)燃燒過(guò)程的順利運(yùn)行。、天然氣燃燒的調(diào)整措施探析為了確保天然氣燃燒過(guò)程的順利進(jìn)行,必須對(duì)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。對(duì)天然氣燃燒的調(diào)整主要分為以下四個(gè)方面。(一)對(duì)天然氣壓力的調(diào)整對(duì)天然氣的工作壓力進(jìn)行調(diào)整時(shí),一個(gè)關(guān)鍵步驟就是這種調(diào)整必須在允許范圍內(nèi),如果超岀允許范圍,就會(huì)造成爐內(nèi)溫度過(guò)髙,從而破壞鍋爐的水循環(huán)系統(tǒng),所以,對(duì)天然氣工作壓力的調(diào)整必須與燃燒器的數(shù)目保持一致。在擴(kuò)散燃燒的天然氣燃燒方式下,天然氣工作壓力增加后,能夠增強(qiáng)天然氣和空氣的混合速率這種調(diào)整方法的工作原理主要是,在天然氣壓力變化的情況下,燃燒器的作用也會(huì)相應(yīng)地產(chǎn)生變化。由于燃燒器的設(shè)置有高度的要求,所以在增減的過(guò)程中,就會(huì)改變爐內(nèi)火焰的高度,這樣就達(dá)到了改變爐內(nèi)燃?xì)鉁囟鹊哪康摹?二)對(duì)天然氣燃燒器的調(diào)整一般的電廠鍋爐配有20多個(gè)燃燒器,從上向下分三層布置,采用對(duì)沖的燃燒方式。燃?xì)忮仩t在滿負(fù)荷的狀況下,會(huì)采用將燃燒器TYHa中國(guó)煤化工這樣CNMHG會(huì)降低鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)效率,而且易造成器械故障的產(chǎn)生。對(duì)該情況的解決,必須采用逐步停運(yùn)最高層燃燒器的辦法。在提高天然氣工作壓力時(shí),必須相應(yīng)地減少對(duì)燃燒器的使用。由于燃燒器的設(shè)置髙度不同,所以,通過(guò)逐步減少或停運(yùn)燃燒器的方法,可以降低爐內(nèi)火焰的高度,從而降低水溫,避免產(chǎn)生水循環(huán)系統(tǒng)過(guò)熱造成的機(jī)械故障問(wèn)題(三)對(duì)總風(fēng)量的調(diào)整將天然氣與空氣進(jìn)行等比例混合,是天然氣鍋爐正常運(yùn)行的重要一步,在這個(gè)過(guò)程中,對(duì)總風(fēng)量多少的控制和調(diào)整是決定天然氣與空氣能否均勻混合的關(guān)鍵?；谔烊粴馊剂系男再|(zhì),如果對(duì)總風(fēng)量控制不好,燃燒器以及鍋爐膛內(nèi)氣體比例就會(huì)失衡,就會(huì)導(dǎo)致燃燒惡化。燃燒不充分的氣體排放到空氣中,就會(huì)造成二氧化碳比例超值,影響空氣質(zhì)量。為了防止這一現(xiàn)象的發(fā)生,必須對(duì)天然氣燃燒過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并對(duì)各個(gè)監(jiān)控?cái)?shù)值進(jìn)行分析,從而做到將不利因素降低到最小。(四)對(duì)燃燒器調(diào)風(fēng)器的調(diào)節(jié)燃燒器調(diào)風(fēng)器的作用,一是可以調(diào)節(jié)爐內(nèi)火焰的形狀,二是可以通過(guò)調(diào)節(jié)空氣的分布來(lái)加強(qiáng)天然氣與空氣的混合,并通過(guò)調(diào)節(jié)各級(jí)風(fēng)管的風(fēng)量,確定出天然氣燃燒所需要的最佳風(fēng)力和空氣比重。這是實(shí)現(xiàn)天然氣充分燃燒的重要步驟,也是促進(jìn)天然氣鍋爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要環(huán)節(jié)。結(jié)束語(yǔ):天然氣鍋爐在使用的過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)了燃料由煤炭到天然氣這一清潔、高效燃料的轉(zhuǎn)變,這不僅從很大程度上減少了碳、硫氣體對(duì)環(huán)境的污染,實(shí)現(xiàn)了環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,而且對(duì)煤炭資源的大量節(jié)約還創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值?；谖覈?guó)人口眾多的這一特點(diǎn),天然氣鍋爐在供暖行業(yè)將有很大的發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展空間。隨著我國(guó)對(duì)天然氣燃燒系統(tǒng)硏究的日益加深,屆時(shí)天然氣鍋爐的燃燒及調(diào)整系統(tǒng)將更具體系化,天然氣鍋爐也會(huì)創(chuàng)造更大的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。參考文獻(xiàn):[1]郭萌.天然氣鍋爐中天然氣的燃燒及調(diào)整[J].電力建設(shè),2011(4)[2]朱寶成,王志英,王玉芬.天燃?xì)忮仩t安全使用淺析[J].價(jià)值工程,2011(22)[3]文苑林.420t/h燃油鍋爐油氣兩用改造的經(jīng)濟(jì)性和YH中國(guó)煤化工理工CNMHG大學(xué),2009[4]宋在樂(lè).天然氣擴(kuò)散燃燒炭黑生成及與火焰輻射和NOⅩ排放相互作用研究D].上海交通大學(xué),2007中國(guó)煤化工CNMHG