天燃氣在罩式爐改造中的應用研究

景文化

（河南省豫南燃氣有限公司 河南 駐馬店 463000）

隨著國家治污力度的不斷加大，對中小企業的環保要求越來越高。 天然氣作為一種清潔能源已逐步被中小企業接受，下面對一企業水煤氣罩式爐改造為天然氣罩式爐做一淺析研究：

1 項目要求

工廠現有罩式爐3 臺，自產的低熱值熱煤氣通過燒嘴加熱。 因環保要求及能源調整，需要更換為潔凈的天然氣源。

天然氣是目前市場最清潔的燃料，也是最符合環保要求的燃料。 從節約運行費用降低管理成本角度考慮，燃氣與柴油、電力相比也是最經濟的能源。 將天然氣作為熱能設備的熱源燃料，是工礦、企業的最佳首選。

根據工廠的用煤量和功率測算，每臺罩爐需選配6 臺天然氣燒嘴，每臺功率分別為：20×104kcal/H，燃燒穩定可靠，熱功率滿足工藝要求。

2 燃氣供應要求

天然氣熱值為 8600kcal/m3；

供氣壓力為 4-6kPa；

單臺爐燃氣輸入能力＞150m3/h；

壓力穩定、氣源潔凈

3 方案設計與技術特點

3.1 方案設計

根據現場的安裝位置和工人的操作習慣性，燒嘴的功率調節還是人工進行。 加熱和保溫階段需要人為適度調節配風和燃氣的比例，從而實現溫度均勻平穩。 在煤氣燃燒階段，因煤氣壓力低采用水封就能滿足要求； 現采用天然氣燃燒，壓力要求是原來的好幾倍，水封肯定不能滿足需要。 為了便于拆卸和定位，主氣管采用軟管連接系統。

3.2 燒嘴選配

對現有罩式爐進行加裝高速燒嘴，SM-20 天然氣高速燃燒嘴（德國技術），每臺燃氣燒嘴熱功率輸出為20kcal×104/H；

高速燒嘴能夠產生高溫焰氣大于100 米/秒的噴出速度，比傳統燃嘴燃燒更加充分，節能，極大地提高了熱效率。 燃料在燃燒腔內完全燃燒后產生的煙氣在高溫下急劇膨脹，在噴口形成高速氣流，當燃燒器在滿負荷時（額定功率），噴出的氣流速度最高，對燃燒器實現連續調節時，調節進入燃燒器的燃料和助燃空氣的流量，從而達到調節燃燒器燃燒功率的目的。

本燃燒器的另一特性是調溫，調節控制進入燒嘴的空燃比，可以做到充分完全的燃燒，從而在根本上消除了黑煙。 再一點， 高速焰氣進入爐膛能卷吸爐內氣體形成強烈循環，提高爐內的對流傳熱性和溫度均勻性， 對受熱面均衡加熱，提高加熱爐的受熱質量，延長燃氣加熱爐的壽命非常有利。

3.3 燃燒控制具有以下特點

燃燒程序控制是采用國內主流的安全燃燒程序控制器為核心器件，以高速調溫燃燒器為控制對象的新一代智能型燃燒控制器，從而實現實現安全可靠長期運行。

每臺燃燒器都配備有點火系統， 具有自動點火裝置，熄火保護，安全控制燃氣閥組，實現自動點火、火焰監測、熄火保護、報警輸出等運行功能，從而確保燃燒器在使用過程中無脫火、熄火、甚至暴燃、爆炸等現象發生；系統配置燃氣壓力、助燃風壓力檢測保護裝置；燃氣/空氣供給調整裝置；燃氣閥組安全控制。 當突然的停電、停氣現象發生時，控制系統能自動、 迅速切斷燃氣管路燃氣供給， 從而保證窯爐安全、有效、穩定、可靠地運行。S