低壓鍋爐全燒高爐煤氣改造研究

【摘要】： 本文從低壓鍋爐燃燒工況著手研究,對(duì)BFG自身特性、鍋爐燃燒機(jī)理、燃燒設(shè)備、換熱系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、保安系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等方面進(jìn)行深入研究,開發(fā)低熱值燃燒工藝技術(shù),對(duì)鍋爐燃燒系統(tǒng)設(shè)備、點(diǎn)火設(shè)備、保安設(shè)備以及控制系統(tǒng)實(shí)施技術(shù)改造,并根據(jù)鍋爐輔助設(shè)備額定功率優(yōu)化鍋爐負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)了4#低壓鍋爐100%燃燒BFG的穩(wěn)定運(yùn)行。主要研究內(nèi)容包括: (1)目前的低壓鍋爐都是燃燒較高熱值燃料,具備0～100%焦?fàn)t煤氣、0～65%高爐煤氣、0～90%轉(zhuǎn)爐煤氣以及0～100%重油的燃燒能力,所有氣體工況均需要焦?fàn)t煤氣的點(diǎn)火和保安。文中研究了煤氣鍋爐燃燒機(jī)理,對(duì)鍋爐設(shè)備進(jìn)行改造可行性進(jìn)行了具體分析,包括熱平衡分析、配風(fēng)系統(tǒng)分析、設(shè)備狀態(tài)和特點(diǎn)分析、全燒BFG能力分析、控制系統(tǒng)分析。 (2)對(duì)全燒BFG穩(wěn)燃進(jìn)行深入分析,提出了全燒BFG燃燒器改造設(shè)想。BFG高爐煤氣是高爐冶煉過程中產(chǎn)生的混合氣體,主要可燃成份為CO,H2和CH4很少,其中不可煤氣體占75%左右,BFG因?yàn)槿剂蠠嶂档?在大氣環(huán)境下離開明火就熄火,BFG理論燃燒溫度在1400～1500℃,難以獨(dú)立燃燒,為解決低壓鍋爐安全穩(wěn)燃燒,本文提出了雙旋流氣體燃燒器。 (3)BFG熱值低,燃燒火焰很暗,紫外線弱,鍋爐現(xiàn)用的火焰監(jiān)測器不能檢測到BFG燃燒火焰的穩(wěn)定信號(hào),影響的鍋爐燃燒安全保護(hù)聯(lián)鎖可靠性。通過對(duì)各種火焰監(jiān)測器的選型分析,采用了最新型的可調(diào)節(jié)紫外線火焰監(jiān)測器,保證能夠檢測到低壓鍋爐全燒BFG燃燒火焰。目前對(duì)于多種燃料、燃料熱值區(qū)間大的低壓鍋爐研究分析較少,而利用該鍋爐進(jìn)行全燒低熱值高爐煤氣的技術(shù)改造尚屬首例。 (4)在鍋爐受熱面不作調(diào)整,BFG和燃燒空氣不進(jìn)行再預(yù)熱的的情況下,對(duì)燃燒器進(jìn)行改造,提高BFG燃燒能力。對(duì)燃燒配風(fēng)系統(tǒng)以及爐膛火焰檢測裝置改造,以滿足穩(wěn)定燃燒需要,實(shí)現(xiàn)低壓鍋爐100%燃燒BFG的目的。該項(xiàng)技術(shù)改造為企業(yè)年創(chuàng)效超過800萬元。 【關(guān)鍵詞】：鍋爐 高爐煤氣 燃燒器 火焰檢測
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TK223.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-16
• 1.1 改造背景12-14
• 1.2 課題研究對(duì)象14
• 1.3 課題要解決的問題14-15
• 1.4 本章小結(jié)15-16
• 第二章 低壓鍋爐燃料特性及熱平衡分析16-43
• 2.1 低壓鍋爐概況16-17
• 2.2 鍋爐燃料特性分析17-19
• 2.3 低壓鍋爐設(shè)備概況19-31
• 2.3.1 鍋爐結(jié)構(gòu)特點(diǎn)19-20
• 2.3.2 主要設(shè)備簡介20-29
• 2.3.3 鍋爐裝配特點(diǎn)29-31
• 2.4 低壓鍋爐工藝特點(diǎn)31-33
• 2.5 低壓鍋爐熱平衡計(jì)算33-42
• 2.5.1 單位燃料帶入熱量Q_r34
• 2.5.2 鍋爐有效利用熱量Q_134-35
• 2.5.3 機(jī)械未完全燃燒損失q_435
• 2.5.4 化學(xué)未完全燃燒損失q_335-40
• 2.5.5 排煙熱損失q_240-41
• 2.5.6 散熱損失q_541-42
• 2.5.7 其它熱損失q_642
• 2.6 本章小結(jié)42-43
• 第三章 改造可行性分析及主要改造內(nèi)容43-56
• 3.1 煤氣的互換性和燃燒器的適應(yīng)性43-44
• 3.1.1 煤氣的互換性43
• 3.1.2 燃燒器的適應(yīng)性43-44
• 3.2 煤氣改變對(duì)燃燒器影響分析44-46
• 3.2.1 自然供風(fēng)式燃燒器的影響分析44-45
• 3.2.2 鼓風(fēng)式燃燒器的影響分析45-46
• 3.3 鍋爐保護(hù)連鎖及控制系統(tǒng)分析46-49
• 3.3.1 給水自動(dòng)控制系統(tǒng)46-47
• 3.3.2 主蒸汽壓力控制系統(tǒng)47
• 3.3.3 燃燒控制系統(tǒng)47-48
• 3.3.4 蒸汽溫度控制系統(tǒng)48
• 3.3.5 鍋爐集中控制系統(tǒng)48-49
• 3.4 改造前鍋爐燃燒試驗(yàn)及改造內(nèi)容分析49-52
• 3.4.1 改造前鍋爐燃燒試驗(yàn)及數(shù)據(jù)收集分析49-50
• 3.4.2 全燒BFG 能力分析50-52
• 3.5 主要改造內(nèi)容分析52-55
• 3.5.1 全燒BFG 穩(wěn)燃分析及燃燒器改造52-55
• 3.5.2 燃燒空氣配風(fēng)55
• 3.5.3 爐膛燃燒安全保護(hù)聯(lián)鎖改造55
• 3.6 本章小結(jié)55-56
• 第四章 改造效果試驗(yàn)及分析56-60
• 4.1 改造效果試驗(yàn)56-57
• 4.1.1 第一次試驗(yàn)56-57
• 4.1.2 第二次試驗(yàn)57
• 4.2 試驗(yàn)結(jié)果及效果分析57-58
• 4.3 存在問題原因分析58-59
• 4.4 本章小結(jié)59-60
• 第五章 結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)及進(jìn)一步展望60-62
• 5.1 結(jié)論60-61
• 5.2 創(chuàng)新點(diǎn)61
• 5.3 進(jìn)一步工作展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 致謝65-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文66

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