浅谈掺烧煤层气（瓦斯）燃煤锅炉的改造设计 -学兔兔 www.xuetutu.com.pdfVIP

学兔兔 201 1年第1期 煤 炭 工 程 浅谈掺烧煤层气(瓦斯)燃煤锅炉的改造设计 张昌建 ，耿 林 ，袁常升 ，孟劭锋 (1．河北_T=程大学，河北邯郸 056031；2．中煤邯郸设计工程有限责任公司，河北 邯郸 056031； 3．冀中能源峰峰集团，河北邯郸 056031；4．河北邯邢矿冶设计院，河北邯郸 056001) 摘 要：为使煤层气(瓦斯)和煤在锅炉中无比例限制的掺烧，通过对两种不同燃料的特性 研究，建立控制各个单元的控制参数和目标参量，得到锅炉安全和经济条件下的安全控制框图。 根据燃煤炉膛的结构和特点，在保证燃煤时正常运行条件下，对燃气燃烧器的合理参数和结构进 行研究，并根据工程项目实际工况，设计燃烧器以及燃气和煤的混合比例调节系统，使之能够在 程序控制下自动调节二者比例，达到完全燃烧和安全运行的要求。 关键词：煤和瓦斯掺烧；燃煤锅炉；混合比；燃烧器 中图分类号：TKI6 文献标识码：B 文章编号：1671—0959(2011)Ol-oo17．03 本文以峰峰集团公司羊渠河矿10t链条锅炉掺烧燥层气 同时燃烧。燃烧器控制系统与炉排变速电机及煤闸板的调 改造为例，将煤炭生产过程中伴生瓦斯气体通过管道输入 控装置实现连锁，根据煤层气燃烧气量的大小，在每层厚 锅炉炉膛中与煤混合燃烧，改造后的锅炉在保证锅炉出力 度不变的情况下，通过炉排变速电机调节炉排速度来调节 的情况下，没有煤层气时可以作为燃煤锅炉单独燃烧，煤 给煤量，如果气量过大或过小时炉排变速电机调节不过来， 层气多的时候锅炉可单独燃烧煤层气，煤层气不多时将煤 可通过调节煤闸板的调控装置来调节炉排上面煤的厚度进 层气和煤掺烧，解决了煤层气因瓦斯浓度(25％一70％)和 行涮节给煤量的大小，从而实现煤和煤层气的自动控制； 生产流量不稳定而产生的应用难题，为煤层气的利用提供 锅炉本体不做大的改动。 了有效途径；同时，煤层气又是一种清洁能源，标态下低 1．2 数据比较 位发热量为34～37MJ／m ，煤层气的充分利用不仅能缓解 燃煤锅炉中掺烧煤层气锅炉改造前后技术数据比较 我国能源短缺问题，对环境保护也具有重大意义。 见表 1。 l 锅炉燃烧系统改造 表1 改造前后技术数据比较 1．1 改造内g- 羊渠河矿锅炉型号为：SHL10—1．25一AⅡ，炉膛尺寸 为2700mm×3700mm×4000mm。根据锅炉特点，在锅炉两 个侧壁各布置两个燃烧器，燃烧器通过炉墙，喷嘴和内炉 墙相平，喷嘴靠近炉膛部分长度为100mm的耐高温不锈刚 材料制造，其他管道用一般材料制造；水冷壁正对喷嘴， 将水冷壁管割掉，两头堵死。该改造割掉三根水冷壁管， 一 个燃烧器利用原锅炉的看火口；一侧燃烧器近端距锅炉 煤闸板0．5m，远端离锅炉煤闸板2．0m，另一侧燃烧器近 端距锅炉煤闸板0．75m，远端离锅炉煤闸板2．25m，错轴布 置，形成剪切流动，增强扰动，延长了可燃气体和固体颗 粒在炉膛的停留时间；四个燃烧器在一个水平上，高度离 炉排高度为0．25m；燃烧器的启停可根据煤层气的浓度和 流量大小实现自动控制，可一个独立燃烧，也可二到四个 收稿日期：2010—09—06 基金项目：河北省科技支撑项目) 作者简介：张昌建(1964一)，男，安徽肥东人，高级工程师、硕士，毕业于河北煤炭建筑工程学院暖通专业，现从事 锅炉、暖通理论研究和设计工作。