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在燃煤鍋爐改造過(guò)程中，首先要選擇或設(shè)計(jì)合適的燃?xì)馊紵?/a>。常見的燃?xì)馊紵?/a>按照空氣供給方式可以分為引射式燃燒器、鼓風(fēng)式燃燒器和自燃引風(fēng)式燃燒器三類。引射式燃燒所需的空氣由燃?xì)馍淞魑耄娘L(fēng)式燃燒器需鼓風(fēng)設(shè)備將空氣送入燃燒系統(tǒng)，自然引風(fēng)式燃燒器則依靠爐膛中的負(fù)壓將燃燒所需的空氣吸入燃燒系統(tǒng)。

1）燃?xì)馊紵?/a>的安全程度，也就是要求降低氣體不完全燃燒熱損壞。燃燒的完全度主要與燃?xì)夂涂諝饣旌暇鶆虺碳翱諝馐欠癯渥阌嘘P(guān)。一般在空氣量充足、混合良好的情況下，使氣體不完全燃燒損失為零并不困難。當(dāng)燃用高熱值燃?xì)鈺r(shí)，氣體不完全燃燒損壞不應(yīng)超過(guò)0.5%；燃用低熱值氣體時(shí)，氣體不完全燃燒損壞不應(yīng)超過(guò)1.5%。在采用預(yù)混燃燒器時(shí)，容易使不完全燃燒損壞控制得比擴(kuò)散燃燒時(shí)低一些。

2.燃?xì)馊紵?/a>數(shù)量的確定

燃煤鍋爐改造中燃?xì)馊紵?/a>的數(shù)量可由下式確定：
n=Qgl/Qrq

式中，n為燃?xì)馊紵?/a>的數(shù)量；Qgl為鍋爐熱負(fù)荷容量，KW；Qrq為單個(gè)燃燒器熱負(fù)荷，KW。實(shí)際改造中，為防止多個(gè)燃燒器同時(shí)運(yùn)行時(shí)某一個(gè)燃燒器因事故熄火引起爆炸或爆炸，燃?xì)馊紵?/a>個(gè)數(shù)一般不超過(guò)4個(gè)。為解決鍋爐在低負(fù)荷時(shí)燃?xì)饬髁坎蛔愠霈F(xiàn)的熄火、回火問(wèn)題，可通過(guò)在燃燒器內(nèi)部加裝油槍來(lái)適應(yīng)鍋爐低負(fù)荷時(shí)的變化，同時(shí)爐膛中應(yīng)配合安裝熄火防爆裝置。

3）臥式鍋爐的爐膛進(jìn)深較大，燃燒器布置在爐膛的前墻上，保證前煙箱不會(huì)過(guò)熱。目前，國(guó)內(nèi)中小型燃煤鍋爐按燃燒方式分為層燃燒與室燃燒兩種。層燃爐多數(shù)為鏈條爐，其特征是燃料在固定或緩慢運(yùn)動(dòng)著的爐膛實(shí)現(xiàn)燃燒。當(dāng)改造的鍋爐為鏈條爐時(shí)，其前后墻及爐拱的特殊形狀為安裝燃燒器帶來(lái)不便，故應(yīng)將燃?xì)馊紵?/a>安裝于鏈條爐的南側(cè)。為使改造后爐內(nèi)的熱交換狀況與改造前相似，以減少鏈條爐內(nèi)換熱設(shè)備的變動(dòng)，應(yīng)將燃?xì)馊紵?/a>安裝于爐膛側(cè)墻中心下方。對(duì)于煤粉爐，為保持與改造前爐膛空氣動(dòng)力場(chǎng)特性相似且減少改造工程量，可利用基原有煤粉燃燒器噴口位置安裝新的燃燒器。

4.爐膛布置的匹配性

當(dāng)燃燒器的類型及位置選定時(shí)，應(yīng)進(jìn)行爐膛的匹配計(jì)算，主要由四部分組成。

1）排煙量要與引風(fēng)機(jī)相匹配。燃煤鍋爐引風(fēng)機(jī)的排煙量是按照燃煤產(chǎn)生的煙氣配置的。改燒燃?xì)夂螅瑹煔獾拿芏燃傲髁堪l(fā)生變化，應(yīng)重新校驗(yàn)引風(fēng)是否匹配，否則會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)火困難、尾氣溫度高度等溫題。

2）爐膛漏風(fēng)系統(tǒng)要與燃燒器空氣量相匹配。在煤改氣過(guò)程中，應(yīng)將漏風(fēng)系數(shù)在0.1以下。燃煤鍋爐的漏風(fēng)主要集中在前煤斗、排碴口、鼓風(fēng)機(jī)入口處。采用氣體燃料后，應(yīng)當(dāng)封閉，以減少排煙熱損失和電耗，否則容易造成漏風(fēng)。

3）爐膛尺寸要與燃燒器的布置匹配。爐膛布置要考慮單個(gè)燃燒器。根椐單個(gè)燃燒器的火焰長(zhǎng)度和直徑，確定燃燒器之間的距離，以保證火焰不沖刷爐墻、不相互干擾，并有利于受熱面匹配。

5.燃?xì)忮仩t防爆措施選擇

在燃煤鍋爐改造為燃?xì)忮仩t后應(yīng)從以下幾方面防止?fàn)t膛爆炸事故的發(fā)生。

1）必須配有可靠的安全保護(hù)控制措施，如自動(dòng)點(diǎn)火裝置、快速切斷閥、火焰監(jiān)視系統(tǒng)（FSSS）各項(xiàng)連鎖保護(hù)。

2）對(duì)于水管鍋爐在爐膛出煙口位置（或正對(duì)爐膛中心位置）及煙道上設(shè)置防爆門。防爆門的動(dòng)作是當(dāng)爐膛或煙道內(nèi)的混合氣體發(fā)生爆炸時(shí)能自動(dòng)打開，泄放一定的爐內(nèi)壓力，以保護(hù)爐墻不受嚴(yán)重破壞。

3）必須嚴(yán)格制訂和執(zhí)行安全操作規(guī)程，特別是在每次點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí)一定要做吹掃工作，掌握好吹掃時(shí)間。必須保證在風(fēng)門打開后，根據(jù)通風(fēng)機(jī)的流量計(jì)算的吹掃風(fēng)量容積應(yīng)大于或等于3倍爐膛和煙道的容積量，所需的時(shí)間再延遲30S以上。在鍋爐運(yùn)行中注意風(fēng)氣比例調(diào)節(jié)，防止出現(xiàn)脫火、回火現(xiàn)象，保證氣體完全燃燒。

4）燃?xì)忮仩t燃燒系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，包括點(diǎn)火、熄火保護(hù)、燃燒自動(dòng)調(diào)節(jié)、必要的聯(lián)鎖保護(hù)以及用程序自動(dòng)啟動(dòng)。

5）當(dāng)幾臺(tái)鍋爐共用一個(gè)煙道時(shí)，每臺(tái)鍋爐都應(yīng)設(shè)有煙道門，而且每臺(tái)煙道門應(yīng)設(shè)置限位開關(guān)。與此同時(shí)，還必須保證在鍋爐啟動(dòng)前打開煙道門后，鍋爐才能投入使用，以防因煙道門未打開，誤操作造成通風(fēng)不暢事故。

1.燃燒方式

循環(huán)流化床燃煤鍋爐是將煤通過(guò)破碎設(shè)備，經(jīng)皮帶進(jìn)煤倉(cāng)，通過(guò)給煤機(jī)利用播煤風(fēng)，撒入爐膛；通過(guò)循環(huán)灰加熱，流態(tài)化燃燒過(guò)程。而煤改氣后將焦?fàn)t煤氣和馳放氣混合合由四個(gè)燃燒器噴入直接燃燒。

2.燃燒產(chǎn)物

煤主要是由C、H、O、N、S等元素和灰分及水分組成，煤燃燒放出熱量后，生成SO2、SO3、Nox灰分和水分，而SO2、SO3、NOx由煙氣排入大氣，污染環(huán)境，對(duì)人類造成危害。而焦?fàn)t氣和馳放氣的主要成分是CO和H2，經(jīng)過(guò)燃燒后，主要生成CO2和H2O，相對(duì)燃煤鍋爐燃?xì)忮仩t的排放SO2、SO3、NOx要少得多。

3.通風(fēng)方式

燃煤鍋爐一般采用負(fù)壓燃燒，基燃燒過(guò)程是由鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的配合配合的配合來(lái)共同完成，煤在燃燒過(guò)程中，需要大量的空氣，而由于爐墻煙道的漏風(fēng)，過(guò)量空氣系數(shù)可達(dá)2.1-2.5之間。燃?xì)忮仩t采用微正壓或微負(fù)壓燃燒，需要的風(fēng)量小，在燃燒器內(nèi)空氣能較好的與天然氣預(yù)混。微正壓燃燒沒(méi)有爐墻和煙道的漏風(fēng)因素，運(yùn)行中煙道出口空氣系數(shù)可為1.05-1.2。

4.燃料易爆性

燃煤鍋爐燃燒安全，爐膛不易發(fā)生爆炸危險(xiǎn)。而燃?xì)忮仩t在爆炸濃度界限內(nèi)，遇到明火就會(huì)發(fā)生爆炸。危險(xiǎn)性較大。

5.鍋爐自動(dòng)控制

燃煤鍋爐由于受到煤種、料層厚度、鼓風(fēng)量、引風(fēng)量、風(fēng)煤配比等原因，要做到根據(jù)負(fù)荷來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)鍋爐運(yùn)行參數(shù)的難度大。而燃?xì)忮仩t所受影響因素較少，可根據(jù)負(fù)荷調(diào)節(jié)燃燒器閥門大小，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

經(jīng)過(guò)煤改氣鍋爐的實(shí)際改造，及運(yùn)行分析。改造后的鍋爐工藝指標(biāo)，燃燒特性指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并能實(shí)現(xiàn)使用與監(jiān)控一體化，極大地降低了鍋爐潛在的危險(xiǎn)性。同時(shí)在減少購(gòu)買新爐的成本的基礎(chǔ)上，減少了氣體污染物的排放。實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)的雙贏。