WNS2-1.25-Y型燃油蒸汽锅炉的燃水煤气改造

金国安

（佛山市锅安机电设备有限公司，广东佛山 528200）

WNS2-1.25-Y型燃油蒸汽锅炉的燃水煤气改造

金国安

（佛山市锅安机电设备有限公司，广东佛山 528200）

某公司根据自有煤气站且水煤气源充足的优势，以保证锅炉安全性能不改变为前提，将燃油蒸汽锅炉改为燃水煤气，改造施工前多次设计计算、试验、论证，积累数据，充分考虑水煤气燃烧安全保护性能的电控、仪表安装，燃烧系统安全运行的操作步骤和故障处理，在安全运行的前提下，对煤气管道内冷凝水处理，避免大气污染等，提出了经济、安全运行的实施方案。在相同条件下通过实例对比验证了燃煤气改造后运行的经济性，达到了节能减排的目的。

燃油锅炉燃水煤气改造；安全操作步骤；运行管理；减少环境污染；经济性

0 前言

为合理利用能源，降低生产成本，受某铝业有限公司的委托，对在用的WNS2-1.25-Y型燃油蒸汽锅炉进行燃水煤气改造。根据近年来的事件经验，为确保锅炉改造及使用过程的安全必须做到的各项工作介绍如下。

1 锅炉改造

某铝业有限公司在用的WNS2-1.25-Y型燃油蒸汽锅炉改燃水煤气（水煤气由厂区内两段式煤气发生炉供应）改造后在2011年7月20日已通过验收，投入安全运行近三年。

（1）由煤气站输送到厂区的煤气主管道安装一条DN500的煤气管道至锅炉房并按规范预留控制阀门，在不改动锅炉本体结构前提下，把原锅炉上安装的威索轻油燃烧机拆除改为水煤气燃烧装置（大小火喷咀、鼓风机、气动控制阀、执行装置、一氧化碳自动检测报警控制器）并安装水煤气燃烧自动控制电柜以满足蒸汽锅炉水煤气燃烧的安全运行[1]，水煤气燃烧系统如图1所示。

（2）锅炉燃水煤气时必须将原有联锁控制装置与水煤气燃烧自动控制电柜连接，使燃水煤气改造后蒸汽锅炉实现自动控制达到安全运行[1]。

图1 水煤气燃烧系统

2 水煤气燃烧系统安全运行和故障处理

2.1 点火前准备

（1）检查水煤气质量是否合符着火燃烧要求：首次点火或停炉时间较长，点火前一定要对煤气管道内水煤气进行泄放，达到正压并快速化验到合格。当水煤气中氧气含量大于5%时，必须对水煤气排放，直到取样化验氧气含量小于5%，方可进行点火燃烧。

（2）检查燃烧器大、小火喷咀煤气阀门是否在关闭状态：点火前或者锅炉停止工作后，燃烧器大、小火喷咀煤气阀门必须自动完全关闭，否侧水煤气泄漏进入锅炉燃烧室后在点火时产生爆燃。

（3）检查水煤气爆燃内积聚的冷凝水：使用时间较长时，煤气管道内会沉积冷凝水，冷凝水沉积影响水煤气的质量，导致燃烧不正常而产生爆燃。所以，冷凝水必须定期排放，尤其是点火前必须将管道内冷凝水排清。

2.2 点火

（1）点火前手动吹扫：开启控制柜电源开关，按照显示屏上提示开机。先按触摸屏上的“开启煤气系统”-“排烟风机开”-“助燃风机开”，此时燃烧系统进入吹扫状态，吹扫时间设定为2分钟。在吹扫时必须将燃烧器前助燃风机阀门打到全开状态，吹扫结束后再将燃烧器的前助燃风机阀门关闭[1]。

1）小火喷咀点火：手动打开煤气主管道闸阀，按下启动按钮，“开启煤气系统”-“排烟风机开”-“助燃风机开”-“吹扫”-“小火阀开”，小火喷咀自动点火；当系统设置小火自动点火超过2次不成功，系统不允许再次点火，并进入系统吹扫状态，吹扫2分钟后才能再次点火。当小火点火燃烧稳定后，小火喷咀前煤气阀门自动开启到1∕2或更大，使小火稳定燃烧。

2）大火喷咀自动点火：小火喷咀自动点火正常后，触摸屏会显示其状态。触摸控制屏上“大火阀开”指示，主管道上气动阀自动打开。然后将燃烧器大火喷咀前助燃风机阀门和煤气阀门慢慢开启，直到全部开启为止。此时触摸屏上显示“大火燃烧正常”。

3）锅炉蒸汽压力可通过压力控制器设置，当蒸汽压力达到设定值时，燃烧器会自动调整火力大小，使蒸汽压力保持在设定值范围内。

2.3 停炉

（1）当锅炉停止运行时，首先要关闭燃烧器前大、小喷咀煤气阀门。此时系统会发出熄火警示，系统自动吹扫2分钟以上，然后关闭系统。

（2）当系统停止运行后，一定要将主管道闸阀完全关闭。

2.4 故障处理

当系统出现故障时，按触摸屏上的“故障查询”，系统会显示故障原因，根据所显示故障的原因，进行故障排除。

3 相关安全要求

（1）水煤气燃烧系统由多个不同功能的阀门仪表组成，接口比较多，长时间使用后难免因腐蚀出现泄漏，为了能有效保证锅炉工作人员和附近作业人员的生命不受损害，生产设备不受损失，所以锅炉房安装一氧化碳自动检测报警装置同时对工作人员配发高灵敏度的便携式一氧化碳报警仪[2]。

（2）煤气管道内冷凝水带刺激性气味和腐蚀性，对环境产生污染，所以不得随意排放，应水封分离回收，统一处理。

（3）锅炉燃水煤气改造后应将锅炉房内所有电气设施改为防爆型。

（4）煤气技术人员对持锅炉操作证的员工进行水煤气燃烧上岗前培训、考核[3]。

4 经济性对比

（1）燃油时锅炉运行的技术数据如表1。

表1 燃油（气）技术数据

（2）改燃水煤气时锅炉运行技术数据如表2。

由表1、表2的数据可以看出，改造后锅炉的出力，由于水煤气的燃烧受锅炉结构、煤气发热值低影响，锅炉改造后蒸汽要达到和燃油压力相同的时候，水煤气的耗量相应增多[4]。

5 结束语

执行综上所述各项措施，锅炉燃水燃煤气改造后运行至今近两年，未发生相关的安全事故。由于水煤气和0#柴油的价格相差甚远，锅炉在运行期间节省了很多燃料，同时也取得较好的经济效益。

表2 燃煤气技术数据

［1］中国劳动部.蒸汽锅炉安全技术监察规程［M］.北京：中国劳动出版社，1996.

［2］谢全安，薛利平.煤化工安全与环保［M］.北京：化学工业出版社，2007.

［3］谢全安，田庆来，杨庆彬.煤气安全防护技术［M］.北京：化学工业出版社，2007.

［4］动力工程师手册编辑委员会.动力工程师手册［M］.北京：机械工业出版社，1997.

The Burning Water Gas Transformation of WNS2-1.25-Y Oil Fired Steam Boiler

JIN Guo-an
（Foshan Electrical and Mechanical Equipment Co.，Ltd.，Foshan 528200，China）

The Aluminum Co.Gas Station according to its own advantage of sufficient water gas source，change the fuel fired steam boiler to water gas by the premise of ensuring safety performance of the boiler.Before the transformation construction，design and calculation，demonstration，test times to accumulate data，considering the electric，instrument security protection performance of water gas combustion installation，operation procedure and fault handling system safety operation.By the premise of safe operation，considering gas pipeline condensed water treatment and avoiding air pollution，take out the implementation of the program of economic，safe operation. Under the same conditions through the example verified the economic operation of coal gas after transformation，to achieve the purpose of energy saving and emission reduction.

oil-fired boiler burning water gas transformation；safety procedures；operation；management；reduce environmental pollution；economy

TK22

A

1009－9492(2014)04－0172－03

10.3969/j.issn.1009-9492.2014.04.045

金国安，男，1985年生，广东佛山人，大学本科，助理工程师。研究领域：锅炉、压力容器、压力管道、机械设备等特种设备和无损检测检验。

(编辑：王智圣)

2013－10－16