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[摘 要]对原有沥青拌和站燃烧器及导热油燃烧器进行油气两用改造.通过此次技术改造及安装调试,使原有设备具备燃油燃气两种燃烧加热方式,具有有较好的经济性。
[关键词]燃烧器;油气两用;改造
中图分类号:TE988.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)26-0248-01
引言
为适应国家及行业低碳环保节能的发展趋势,对沥青拌和站燃油设备进行技术改造,使其具备使用多种更为清洁的燃气能源。高等级公路沥青路面项目对燃料油的需求较大,如何有效降低工程施工成本燃料消耗也成为一个研究方向。燃料油在沥青路面施工成本的10%,燃料油消耗成本是沥青拌和设备运行费用的主要成分。
目前我国天然气的供应有三种方式:管道、压缩天然气(CNG)和液化天然气( LNG)。沥青拌和站加热系统的改造可分为更换和改造。可以直接更换为燃油和燃气两用的燃烧器和燃气专用燃烧器,也可以在原燃油燃烧器的基础上进行改造,增加燃气功能,达到燃油和燃气双重功能。经研究论证,我公司采用LNG作为替代能源,并针对原德国边宁荷夫H4000环保型沥青搅拌设备进行技术改造,在原有燃料油燃烧器的基础上增加燃气功能,使之能使用更加清洁高效的LNG。
一、燃烧器油气两用改造目标:
燃烧器能够正常燃烧重油和燃气:
1.燃烧器能量达到4000型沥青搅拌设备的设计产量要求;
2.气耗≤7.0 Nm3/T(燃气热值>8500大卡/Nm3)(含导热油炉);
3.油耗≤6.5 kg/T(重油热值>9600大卡/Nm3);
二、燃气改造主要技术指标参数:
1.燃烧器输出功率: 4500~24000KW;
2.燃气流量范围: 600~2400Nm3/h;
3.燃烧效率: >99.9%;
4.CO排放:<77 mg/Nm3
5.NOx排放: <150 mg/Nm3
注:燃烧器进口燃气压力 : 40KPa (0.40公斤),
进燃烧器管道通径:DN150; 导热油燃烧器管道通径:DN50;
三、原H4000型燃烧器燃气机械改造主要内容:
1.主要燃气阀组配件(表1):
2.结构改造:
1)增加安装燃气喷口结构部分(长度25公分)。
2)更换新型燃烧室和相匹配的油枪喷头。(不烧损燃烧室,燃烧室保两年)。
3.电器控制系统:
1)增加西门子燃气程序控制器(LF1.333、霍尼韦尔紫外火检、DUNGS风机压力及燃气压力、喷气压力检测。
2) 增加75kw风机变频器一台(含动力柜),对燃烧器进行升级改造,已达到节电降噪、运行平稳、调节精确的目的。
3)线路改造、联机调试等。
4.油气两用导热油炉燃烧器:
1)安装100万大卡油气两用燃烧机(RLS100)一台(含过滤、减压、球阀、膨胀节);
2)100万大卡油气两用燃烧机的安装调试。
四、RLS 70油气两用燃烧器安装调试重点
1.燃烧器较核(燃油运行)
建议首次启动燃烧器先运行燃油再燃气。更换燃料种类必须关闭燃烧器。
点火
将开关1)(A)设到“ON”在点火期间和小火变大火过程中,油压将有瞬时下降。由于油压降低可能导致燃烧器锁定,有时会有爆燃。
运行
最合适的设定必须在检测锅炉烟气成份的基础上进行。
2.燃烧头的设定
除非燃烧器2级出力变化,否则不需再设定燃烧头。
泵压
12bar 燃烧器出厂时设定为此值,有时这个压力值必须调整如下。
10bar 为了减小油量,这只是在环境温度为0℃以上时才可做,不可设定低于 10bar的油压。
14bar 为了增加油量,在环境温度低于0℃时,为了保证点火正常。
3.烟气检查
CO2
对热值为8600 kcal/m3的燃气,烟气中的co2含量最好不要超过10%。这样就能避免较核设置的失误(例如风机运行的波动)造成风量的减少而产生co。
CO
烟气中CO的含量不能超过100 mg/KWh.
UV 电眼的电流
电眼正常工作所需的最小电流为: 70uA
如果电流低则有可能的原因为:
电眼故障
电流太低(低于187V)
燃烧器调整不当
为测量电眼电流,用一测量范围为100uA cc…的万用表与电眼连接,按此种方式,请同时连接一个100uF-1V c.c的电容器。
五、燃烧控制系统改造,
为了使温度能够随燃气和风量调节阀会按照比例自动提高和降低,确保可以将温度始终控制在设定的温度范围内。燃气管道上接入燃气压力保护开关,在低于和高于设定的压力下,燃烧器都不能启动,在正常燃烧时也会自动关闭燃烧机,保护设备的正常运行。燃烧器停止工作时,待火焰检测器检测到没有火焰后会自动停止运行,关闭燃气,达到操作简单,计量标准,安全可靠的目的。
六、拌和站燃油及燃气经济性对比
1、成本比较
技术改造前每吨混合料实际消耗燃料油成本约33 元/吨; 技术改造后每吨料消耗LNG价格约29元/吨,燃气比燃油节约燃料成本为6元/吨。一个拌和站一年生产20万吨沥青混合料,将节省80万元,改造成本约50万元,基本半年可收回技改投资。
2、环保
LNG属于清洁能源,硫含量十分低,燃烧排放物基本不含硫化物,环保效益得到特别明显提升。沥青拌和站
用燃气取代燃油技改后,
沥青拌和站LNG技术改造后,燃烧器的排烟气黑度小于Ⅰ级; 烟尘排放浓度直接降低了8%; 周边环境噪声略有减小,四项检测指标均符合国家行业标准的标准要求。沥青拌和站LNG改造能有效地降低废气和烟尘等有害污染物的排放,减少对大气环境的污染,环保效果比较明显。
3、大幅度降低设备保养成本
LNG改造后能节省重油泵更换成本,减少管道维修保养成本,燃烧器点火更加有效降低浪费,能更有效降低人工成本并有效减少职业伤害的发生,降低除尘清洁成本,可有效利用回收粉,更有效提高劳动生产效率。
七、结束语
通过本次油气两用改造,完成了对原有老燃烧设备低碳环保节能技术改造,使其能使用更加清洁的燃气能源,符合国家及行业环保节能要求,创造了较高的经济价值和社会效益。
[关键词]燃烧器;油气两用;改造
中图分类号:TE988.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)26-0248-01
引言
为适应国家及行业低碳环保节能的发展趋势,对沥青拌和站燃油设备进行技术改造,使其具备使用多种更为清洁的燃气能源。高等级公路沥青路面项目对燃料油的需求较大,如何有效降低工程施工成本燃料消耗也成为一个研究方向。燃料油在沥青路面施工成本的10%,燃料油消耗成本是沥青拌和设备运行费用的主要成分。
目前我国天然气的供应有三种方式:管道、压缩天然气(CNG)和液化天然气( LNG)。沥青拌和站加热系统的改造可分为更换和改造。可以直接更换为燃油和燃气两用的燃烧器和燃气专用燃烧器,也可以在原燃油燃烧器的基础上进行改造,增加燃气功能,达到燃油和燃气双重功能。经研究论证,我公司采用LNG作为替代能源,并针对原德国边宁荷夫H4000环保型沥青搅拌设备进行技术改造,在原有燃料油燃烧器的基础上增加燃气功能,使之能使用更加清洁高效的LNG。
一、燃烧器油气两用改造目标:
燃烧器能够正常燃烧重油和燃气:
1.燃烧器能量达到4000型沥青搅拌设备的设计产量要求;
2.气耗≤7.0 Nm3/T(燃气热值>8500大卡/Nm3)(含导热油炉);
3.油耗≤6.5 kg/T(重油热值>9600大卡/Nm3);
二、燃气改造主要技术指标参数:
1.燃烧器输出功率: 4500~24000KW;
2.燃气流量范围: 600~2400Nm3/h;
3.燃烧效率: >99.9%;
4.CO排放:<77 mg/Nm3
5.NOx排放: <150 mg/Nm3
注:燃烧器进口燃气压力 : 40KPa (0.40公斤),
进燃烧器管道通径:DN150; 导热油燃烧器管道通径:DN50;
三、原H4000型燃烧器燃气机械改造主要内容:
1.主要燃气阀组配件(表1):
2.结构改造:
1)增加安装燃气喷口结构部分(长度25公分)。
2)更换新型燃烧室和相匹配的油枪喷头。(不烧损燃烧室,燃烧室保两年)。
3.电器控制系统:
1)增加西门子燃气程序控制器(LF1.333、霍尼韦尔紫外火检、DUNGS风机压力及燃气压力、喷气压力检测。
2) 增加75kw风机变频器一台(含动力柜),对燃烧器进行升级改造,已达到节电降噪、运行平稳、调节精确的目的。
3)线路改造、联机调试等。
4.油气两用导热油炉燃烧器:
1)安装100万大卡油气两用燃烧机(RLS100)一台(含过滤、减压、球阀、膨胀节);
2)100万大卡油气两用燃烧机的安装调试。
四、RLS 70油气两用燃烧器安装调试重点
1.燃烧器较核(燃油运行)
建议首次启动燃烧器先运行燃油再燃气。更换燃料种类必须关闭燃烧器。
点火
将开关1)(A)设到“ON”在点火期间和小火变大火过程中,油压将有瞬时下降。由于油压降低可能导致燃烧器锁定,有时会有爆燃。
运行
最合适的设定必须在检测锅炉烟气成份的基础上进行。
2.燃烧头的设定
除非燃烧器2级出力变化,否则不需再设定燃烧头。
泵压
12bar 燃烧器出厂时设定为此值,有时这个压力值必须调整如下。
10bar 为了减小油量,这只是在环境温度为0℃以上时才可做,不可设定低于 10bar的油压。
14bar 为了增加油量,在环境温度低于0℃时,为了保证点火正常。
3.烟气检查
CO2
对热值为8600 kcal/m3的燃气,烟气中的co2含量最好不要超过10%。这样就能避免较核设置的失误(例如风机运行的波动)造成风量的减少而产生co。
CO
烟气中CO的含量不能超过100 mg/KWh.
UV 电眼的电流
电眼正常工作所需的最小电流为: 70uA
如果电流低则有可能的原因为:
电眼故障
电流太低(低于187V)
燃烧器调整不当
为测量电眼电流,用一测量范围为100uA cc…的万用表与电眼连接,按此种方式,请同时连接一个100uF-1V c.c的电容器。
五、燃烧控制系统改造,
为了使温度能够随燃气和风量调节阀会按照比例自动提高和降低,确保可以将温度始终控制在设定的温度范围内。燃气管道上接入燃气压力保护开关,在低于和高于设定的压力下,燃烧器都不能启动,在正常燃烧时也会自动关闭燃烧机,保护设备的正常运行。燃烧器停止工作时,待火焰检测器检测到没有火焰后会自动停止运行,关闭燃气,达到操作简单,计量标准,安全可靠的目的。
六、拌和站燃油及燃气经济性对比
1、成本比较
技术改造前每吨混合料实际消耗燃料油成本约33 元/吨; 技术改造后每吨料消耗LNG价格约29元/吨,燃气比燃油节约燃料成本为6元/吨。一个拌和站一年生产20万吨沥青混合料,将节省80万元,改造成本约50万元,基本半年可收回技改投资。
2、环保
LNG属于清洁能源,硫含量十分低,燃烧排放物基本不含硫化物,环保效益得到特别明显提升。沥青拌和站
用燃气取代燃油技改后,
沥青拌和站LNG技术改造后,燃烧器的排烟气黑度小于Ⅰ级; 烟尘排放浓度直接降低了8%; 周边环境噪声略有减小,四项检测指标均符合国家行业标准的标准要求。沥青拌和站LNG改造能有效地降低废气和烟尘等有害污染物的排放,减少对大气环境的污染,环保效果比较明显。
3、大幅度降低设备保养成本
LNG改造后能节省重油泵更换成本,减少管道维修保养成本,燃烧器点火更加有效降低浪费,能更有效降低人工成本并有效减少职业伤害的发生,降低除尘清洁成本,可有效利用回收粉,更有效提高劳动生产效率。
七、结束语
通过本次油气两用改造,完成了对原有老燃烧设备低碳环保节能技术改造,使其能使用更加清洁的燃气能源,符合国家及行业环保节能要求,创造了较高的经济价值和社会效益。