工業鍋爐燃氣燃燒器的安裝與改造

吳富強++王慶林

摘要：工業鍋爐燃氣燃燒器的安裝與改造是一項專業性很強的工作，應由專業單位和人員進行操作，以減少事故的發生。文章就工業鍋爐燃氣燃燒器的安裝和改造中應注意的問題展開分析，并提出了相應解決方案，以最大限度確保安全。

關鍵詞：工業鍋爐；燃氣燃燒器；安裝改造；特種設備；電磁閥

中圖分類號：X701 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）19-0051-02

燃氣鍋爐由于結構緊湊，體積小，熱效率高，燃料易于供應，便于實現自動化操作，對大氣環境污染小，不少單位在西氣東輸的有利條件下，紛紛開展了燃氣鍋爐的安裝、改造工作，因而在我國的大中城市正越來越廣泛地得以使用。但是燃氣鍋爐具有燃氣與空氣在一定比例下會形成爆炸性氣體易于爆炸的危險性，一旦發生事故，造成的損失將無法估量。因安裝或使用不當釀成的事故時有發生，為此本文就其安裝、改造中應注意的問題，提出解決方案，以減少事故的發生。

1 工業鍋爐燃氣燃燒器的安裝和改造

工業鍋爐燃燒器屬于鍋爐的延伸產品，是特種設備的一部分，在《特種設備安全監察條例》的第十四條和第十七條都規定鍋爐安裝、改造必須由依照本條例取得國務院特種設備安全監察管理部門許可的單位進行。這是國家的規定，任何人任何單位都應遵守，用戶不得擅自安裝、改造。

2 燃燒器的選型

（1）燃燒器的熱負荷在一定供氣壓力下，取決于燃氣噴口流出的燃氣量和它的低位發熱量。燃氣的發熱量有高位發熱量和低位發熱量兩種，高位發熱量是指燃料燃燒后，煙氣中的水蒸氣冷凝時的燃料發熱量，低位發熱量是指燃料燃燒后，煙氣中水蒸氣未冷凝時的燃料發熱量。由于鍋爐排煙溫度都在100℃以上，所以在大氣壓力下煙氣中的水蒸氣不會冷凝。因此，鍋爐中采用的燃料發熱量是低位發熱量。

鍋爐采用的燃燒器規格應根據鍋爐功率、鍋爐效率、燃料熱值以及燃氣壓力和溫度進行詳盡的計算。

（2）燃燒器的火焰形狀一定要與爐膛形狀相適應，應以不干擾火焰的擴展為原則，也就是其火焰的燃燒長度不能超過爐膛結構確定的長度；擴散（直徑）不能沖刷受熱面。由于氣體燃料熱值差異較大，從3265kJ/m3到114875kJ/m3不等，因此不同的氣體燃料之間形成火焰形狀也有一定的差異。在選配燃燒器時，一定要了解其火焰形狀的幾何尺寸或向廠商提供鍋爐爐膛的結構特性數據。

（3）燃燒器前的最大允許供氣壓力和最低允許供氣壓力，對于1臺結構已經固定的燃燒器而言，其噴嘴結構就已經固定了，當燃氣種類與燃燒器設計相符時，燃燒器運行時功率只與進氣壓力有關。

由于氣源的氣壓并非完全穩定，當氣壓增大時，會引起燃氣流量增大，反之則減小，所以，易引起燃燒故障。為避免這種情況，在供氣管路上須裝設一個穩壓閥，其氣壓調整范圍應根據氣源情況選配。

（4）燃燒器布置應與爐膛形狀相匹配，使爐膛火焰充滿度好，噴口與爐膛出口、爐膛四壁及爐底有合適的距離，火焰有足夠的長度并不受四壁干擾，火焰不應觸及受熱面管子；當采用多個燃燒器時，燃燒器之間距離應保證火焰不互相干擾。

（5）燃燒器結構應能保證燃氣與空氣混合均勻，空氣、燃氣比可調，保證在高負荷時不脫火，低負荷時不回火。

（6）原則上應使用與燃燒器銘牌上所標注的同種燃氣，換用不同的燃氣時應事先向燃燒器供應商咨詢并得到書面的認可。一般情況下還必須對燃燒器重新進行調試并更換個別部件。

（7）燃燒器安裝位置應便于操作，也就是要保證燃燒器中心線與爐墻各壁面間應有的距離。因為燃燒器是鍋爐運行的主要操作對象，所以其位置應當便于司爐人員操作和觀察。

3 技術資料的準備

燃燒器廠家提供的圖紙、使用說明書、安裝說明書等技術資料，是安裝、改造時，最好的也是最重要的技術資料，安裝、改造單位應充分熟悉、吃透使用說明書，現在安裝、改造單位都不太注意這方面資料的收集，僅簡單地將燃燒器各個部件進行機械的連接以后，交給設備供應商去進行調試，顯然，這樣做是不夠的。

4 電磁閥

調節氣體流量的電磁閥，實現向燃燒器供氣管路開啟與關閉供氣量的自動調節；其中主氣閥主要控制正常燃燒時的氣量；點火氣閥主要調節點火時的氣量；安全氣閥則起主氣閥及點火閥開啟、關閉的雙重保護作用。

電磁閥對使用條件較高，它所控制的燃氣必須清潔，管路中沒有硬性雜物，若有鐵渣等卡入閥芯，除引起泄漏外，還將引起線圈發熱而燒毀，因此在電磁閥前應裝有過濾器。

要注意各個組件的安裝次序及方向。電磁閥應盡可能地安裝于靠近燃燒器的燃氣蝶閥的位置，以保證設備順利啟動及無故障運行。

電磁閥在燃氣鍋爐中既是重要的自動控制元件，也是重要的安全元件，它們工作頻繁，尤其是主燃料閥，出故障的可能性很大，因此必須采取措施防止泄漏事故的出現。通常采取的措施有：

（1）燃氣燃燒器主燃氣控制閥系統配置兩只串聯的自動安全切斷閥或者組合閥，協同工作。由于兩只電磁閥同時泄漏的可能性較小，可以減少因泄漏而引起爆燃事故的發生。若有一只泄漏，可以在泄漏檢查程序中發現，這樣可以大大提高系統的可靠性，防止事故的

發生。

（2）投入工作前進行泄漏檢測。燃氣系統檢漏裝置現仍有部分單位或設備供貨商在進行安裝或改造時沒有對燃氣系統裝設檢漏裝置，這是極其錯誤的。有的單位或設備供貨商辯解說，在鍋爐房是裝有燃氣泄漏報警裝置，其不知，這里所說的檢漏是指針對燃氣閥組或電磁閥本身的內部泄漏，如果燃氣閥組或電磁閥泄漏，而連接管路完好，會隨著管道，經過蝶閥，進入爐膛、煙管、煙道內部?，F在鍋爐實行正壓燃燒，爐膛及煙道各部分的密封性能也相當好，燃氣在鍋爐內部會大量聚集，使得爐膛燃氣濃度大大增加，在下一次啟爐時，一旦吹掃不徹底，爐膛內有可燃氣體或吹掃不能使燃氣濃度降低到爆炸極限以下的話，那么就可能產生爐膛爆燃現象，嚴重的會造成爆炸，產生極大的危險，造成人身傷亡事故。

燃氣系統檢漏裝置檢驗一般分為兩個過程：

一為冷態檢漏試驗，即在不通入燃氣的情況下，對燃氣閥組或電磁閥之間通入空氣或惰性氣體，按照檢漏的程序要求，進行檢驗，看是否符合檢漏要求。

二為熱態檢漏試驗，即在通入燃氣的情況下，對燃氣閥組或電磁閥之間通入燃氣，按照檢漏的程序要求，進行檢驗，看是否符合檢漏要求。

燃氣泄漏壓力繼電器調至實際工作壓力減去15 mbar左右，太高對檢測泄漏壓力有利但容易報警；太低則起不到監視燃氣泄漏的作用，兼顧兩方面，取一個合適值。

5 氣密性試驗

閥門及管路安裝完畢后，進行氣密性試驗，將進氣閥門關閉，電磁閥也處于關閉狀態。對閥門、調壓器等鍋爐所附屬的燃氣系統進行試壓。試驗壓力為1.5倍的工作壓力，并且不低于150mbar。加壓后試驗5分鐘，壓力降不超過1mbar，認為合格。若有壓力下降超過規定修值應涂肥皂泡沫找出泄漏點，修理后重復試壓，直至合格為止，試壓應記錄并有相關責任人員簽字。

氣密性試驗分為三個階段：

階段一：在球閥至第一個電磁閥間進行檢驗。

階段二：對兩個電磁閥間進行檢驗。

階段三：閥門組件至蝶閥進行檢驗。

有的安裝單位不分段進行，而是將需檢驗部位一起進行，這樣存在一個不合理性，即不能確定中間電磁閥是否泄漏。

6 結語

工業鍋爐燃氣燃燒器安裝和改造是一項專業性很強的工作，應由專業單位、人員進行安裝、改造，并執行嚴格的工作程序，這樣才能減少事故的發生。

參考文獻

[1] 特種設備安全監察條例.中華人民共和國國務院令，2009-01-24.

[2] TSG ZB001-2008燃油（氣）燃燒器安全技術規

則.國家質量監督檢驗檢疫總局，2008-01-08.

作者簡介：吳富強（1974-），供職于南京市鍋爐壓力容器檢驗研究院，研究方向：特種設備檢驗。endprint