气体锅炉学习资料.doc

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一、燃气锅炉及燃料的基本知识

（一）概述

锅炉的定义：

锅炉是将燃料内蕴藏的热量，经过燃烧释放，把水加热到能产生规定温度和压力的蒸汽，是供生产和使用的一种热能设备。

锅炉主要由“锅”和“炉”组成，“锅”是容器，“炉”是通过燃料的燃烧产生热量的部分。

锅炉按燃料分为煤炉、油炉和气炉。

我们公司使用的是烧天然气产热水的锅炉，称为燃气热水锅炉。

气体燃料作为一种清洁能源，具有无公害，燃烧易调节，燃料的发热值易控制等特点。

气炉操作，自动化程度高，大大降低司炉工的劳动强度，安全可靠性也相应提高，需要停炉时，燃料供给克瞬时切断，使热损失降到最低限度。

当然，气炉也有它的缺点：

容易着火，煤气泄漏易使人中毒，甚至会引起火灾和爆炸事故。

因此，我们必须掌握气炉的特性，万万不能掉以轻心，确保气炉的安全运行。

（二）天然气的物理特质

能产生热量及动力的气体可燃物质称为气体燃料。

主要由碳氢化合物、氢和一氧化碳等可燃气体。

另外，由于未经脱水，煤气中含有水分，故在使用过程中会产生凝结水。

可燃气体的燃烧速度是很快的，当有大量可燃气体迅速燃烧时，由于瞬间大量放热，气体未能及时膨胀，促使气压骤然急剧升高，即会产生爆炸。

天然气的爆炸浓度下限为5.0%，爆炸浓度上限为16%；一氧化碳的爆炸浓度下限为12.8%，上限75%。

氢气的下限为4.1%，上限为80%。

可燃物的爆炸浓度界限愈宽，则该物质引起火灾爆炸的危险性就愈大，反之就愈小。

可燃气体在使用中会产生静电，当在一定的静电作用下，会导致放电而产生火花，此火花可将气体引燃。

因此，静电是使用油品发生燃烧爆炸的原因之一。

因此，为了把静电荷导走，油系统内所有的管道、油罐、设备、容器以及装卸站等均有良好的接地。

（三）燃料的燃烧

燃气的燃烧是由燃气的可燃元素在一定条件下，与氧气发生剧烈的反应，并产生光和热的物理、化学反应。

由于燃气中的主要成分是氢（H2）和一氧化碳（CO）等可燃气体，氢气燃烧时，火焰为蓝色，一氧化碳燃烧时，也产生蓝色火焰。

因此，燃气燃烧时火焰颜色很淡。

这就要求我们在操作中，仔细观察火焰情况。

燃料燃烧后的生成物包括烟气和灰，由于燃气含灰很少，所以燃烧后烟气中含灰很少。

燃料燃烧是否完全，会影响烟气的成分。

（四）燃气锅炉的运行

为使燃料燃烧良好，有效地利用热量，必须提高可燃气与空气的充分混合，这主要借助于燃烧器来实现。

它是燃气锅炉的重要设备，它由气嘴和调风装置两部分构成。

锅炉燃烧工况好坏，主要取决于气嘴的喷气质量和调风装置，如喷气不好，配风不合理将会造成以下不良影响：

（1）燃烧不完全，污染尾部受热面，排烟温度上升，造成二次燃烧；

（2）可燃气体未完全燃烧，热损失增加；

（3）气嘴和炉膛结灰；

（4）灭火打火炮甚至炉膛爆炸。

本公司使用的锅炉燃烧器，及其配风量以其设备资料为准。

二、燃气锅炉的保护和控制

（一）燃气锅炉的保护

由于其燃料特点，燃气锅炉设计了较多的保护和连锁功能的装置，如水位、压力、燃气压力、温度、熄火等保护控制装置，以便在出现不正常运行工况时，能及时报警和自动切断锅炉运行或禁止锅炉再投入运行，以确保锅炉的安全。

（1）水位保护

锅炉水位是确保锅炉安全运行主要参数之一，为了保证锅炉水位正常，防止事故发生，燃气锅炉都应设计水位保护，即水位控制保护装置。

（我司好像没有水位保护。

需要安装。

）

（2）压力保护

燃气锅炉的压力控制保护除了蒸汽外，还包括风、气、循环水等压力控制和保护，它们对设备和人身安全及经济运行起着十分重要的作用。

（我司循环水没有，当循环泵、温探头同时出了故障时，就就会导致锅炉有限的水很快升温，产生蒸汽压力，那就十分危险了。

尽管这样的几率很低，但还是有必要提防，小心驶得万年船。

）

（二）燃气锅炉的自动控制

燃气锅炉的自动保护由三大系统组成：

（1）锅炉给水的自动控制；

（2）燃烧调节的自动控制；

（3）锅炉的启动、停止的程序控制（自动控制）。

以上三个分别独立的控制系统构成一个完整的控制系统，它的完整的建立就可在锅炉运行中避免人为因素造成的危害。

我司锅炉只有第1、3种自动控制，第1项还有缺陷，不能直观水位，和浮球阀漏水。

我司锅炉的启动、停止控制为电脑式程序控制器，主要步骤大致有五步：

（1）前吹扫程序：

启动后，首先风机进入运行状态，开始向炉膛中吹风，以除尽炉膛中未燃尽的可燃气体，以防止点或时产生爆炸，其时间大约30秒左右。

（2）点火周期：

程序器指令打开点火装置，运行数秒，指令打开主气电磁阀，向炉膛中喷入燃料，以期建立正常燃烧的火焰，这时的火焰不受监视保护，称“盲喷”，属程序设立的单独周期，时间为10-15秒。

（3）火焰熄灭保护投入：

程序器指令，投入灭火保护系统，如此时炉膛火焰正常，则燃烧调节系统置于该保护系统内工作，如此时炉膛没有建立火焰，则自动转入停炉后吹扫程序，切断燃料供应。

（4）自动调节系统投入：

大约程序启动70秒左右，程序器指令自动调节可投入使用，此时正常点炉程序到此结束，锅炉进入正常燃烧调节状态。

（5）停炉后吹扫程序：

当正常停炉信号或保护动作发生时，程序进入停炉后吹扫程序。

此时，首先关闭燃料电磁阀，切断燃料供应，风机延迟大约20-30秒左右关机，其作用是，停止向炉膛供应燃料后继续向炉膛鼓风，以期除尽未燃烧尽的可燃气体，以免高温自然及为下次点火起到安全清扫。