昭通燃气蒸汽锅炉设计合理,低氮环保蒸汽锅炉

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昭通燃气蒸汽锅炉设计合理,低氮环保蒸汽锅炉

一、产品简介
本产品的设计遵守TSG G0001《锅炉安全技术监察规程》、TSG G0002-2010《锅炉节能技术监督管理规程》之规定。
本产品型号为WNS1-1.25-Y(Q)，是一种卧式内燃三回程燃气快装锅炉，采用湿背式结构。波形炉胆及回燃室为回程，第二、三回程为螺纹烟管、构成，尾部配有节能器。锅炉配备有完善的全自动控制装置和安全保护装置，实现水位自动控制及低水位报警、停炉；蒸汽压力自动控制及超压报警；锅炉自动点火、燃烧器火力自动调节和熄火保护，锅炉的安全运行。
该产品的燃料为天然气。燃料从燃烧器喷出，被电子点火棒点燃，在炉胆内微正压燃烧，燃烬后的高温烟气由回燃室转弯180°进入第二回程，由前烟箱处转弯180°进入第三回程烟管，并通过后烟箱经节能器进一步换热后进入烟囱，并终排入大气。

二、锅炉运行工况简介：
本锅炉在80%-工况下可以稳定运行,在额定负荷情况下锅炉运行参数为：给水温度为20℃，压力为1.25MPa，1小时内可产生温度为193℃的水蒸汽1吨，计算热效率为燃油90.43%燃气90.31，排烟温度是燃油161.98℃燃气156.95。轻油消耗量为70.182kg/h，天然气消耗量为85.104NM3/h。

安全阀、辅机、附件及控制说明
该锅炉配有A48Y-1.6弹簧全启式安全阀(DN40)两件。
燃烧器采用国外进口燃气燃烧器，自动化程度高，从预吹扫、点火、火力自动转换到自动停炉及熄火保护，均可实现全自动控制。
给水泵采用LVR2-22型锅炉给水泵。
用户应按所在地批准的环境影响报告书的要求确定烟囱的实际高度，但总高度不得低于8米。
为了有效地监视、控制水位及压力，该锅炉配备有水位计、水位控制报警器、压力表、压力控制器，能够充分满足监视及控制的要求。

产品结构简介
本锅炉由受压本体、底座、包装及保温、仪表阀门及附件、前烟箱、后烟箱、电控系统等部分组成。
锅炉本体在总体结构上采用下置炉胆，烟管和炉胆左右对称布置的形式，锅筒由Ф1604×12的筒体和Ф1600×14的前后管板组焊而成。回程为波形炉胆，它由二节波形炉胆和两节锥形炉胆组焊而成，波形炉胆为Ф650×8。采用波形炉胆结构既增加了传热面积，增加了炉胆的刚性，也满足了炉胆受热后的自由膨胀；燃烬室由Ф1100×16的筒体和Ф1100×14的内前、内后管板组焊而成。采用湿背形式，避免了高温烟气对后烟箱的直接冲刷，提高了锅炉运行的可靠性；第二回程由85根Ф51×3的螺纹烟管组成。螺纹烟管可以大大强化传热，从而减少受热面积，使锅炉结构紧凑，节省钢材；第三回程由54根Ф51×3的光管构成。由于第三回程烟温较低，烟管采用光管，与螺纹烟管相比，对传热效果影响不大，却可以大大降低流动阻力。
前后烟箱采用整体式烟箱，烟箱上有对开式活动烟箱门，该形式整体性好，美观、大方，便于内部检查及清理。
烟囱高度按8米配置出厂，用户应按所在地批准的环境影响报告书的要求确定实际高度，但不得低于8米。
四、安全阀、辅机及控制说明
本锅炉配有A48H-1.6全启式安全阀(DN40)两只。
燃烧器采用国外进口的燃烧器，外形美观，自动化程度高，从预吹扫、点火、火力自动转换到自动停炉及熄火保护，均可实现全自动控制。
给水泵采用JGGC2.4-112/14锅炉给水泵，实现锅炉自动给水。
为了有效地监视和控制水位及压力，本锅炉配备有水位计、水位控制器和水位报警器，还配备有普通压力表、压力控制器。
本锅炉还配备了给水流量计，用于指示、积算、记录燃料消耗量的轻油流量计或天然气流量计等。
锅炉主要规范及设计参数
名 称 单位 数 据 名 称 单 位 数 据
额定蒸发量 t/h 4 水压试验压力 MPa 1.65
额定蒸汽压力 MPa 1.25 额定蒸汽温度 ℃ 193
给水温度 ℃ 20 锅炉设计排烟温度 ℃ 轻油：138.71
天然气：133.81
锅炉本体耗钢量 t 6.65 锅炉辐射受热面积 m2 11.86
钢结构耗钢量 t 4.97 锅炉对流受热面积 m2 85.17
水容积 m3 6 锅炉省煤器受热面积 m2 18.91
设计热效率 轻油：92.75%
天然气：92.67% 燃烧方式 室 燃
排烟处过量
空气系数 1.1 设计燃料 天然气
安全稳定
运行工况 80%- 设计燃料低位发热量 轻油：35.438MJ/NM3
天然气42.917MJ/kg
燃料消耗量NM3 轻油273.71Kg/h
天然气331.73NM3/h 烟囱直径 400mm
总耗电量 15KW 烟囱高度 10m
锅炉系统
WNS6-1.25-Y、Q型全自动燃油燃气冷凝卧式湿背式顺流燃烧蒸汽锅炉可向着大型化、组装化、自动化的方向发展。我们很好地解决了锅炉的强化传热、散热损失、适应负荷变化、密封及结构合理胀缩等方面的问题。燃料在炉胆内微正压燃烧，高温烟气沿波形炉胆进行辐射换热，向后至炉胆尾部折转180°进入第二回程烟管向前回流至前烟箱向上折转90°进入二级冷凝器进行对流换热，然后由二级冷凝器再进入冷凝器，在其中对流换热，后经烟囱排入大气。本系列锅炉结构紧凑合理，占地面积小，运行周期长，安装维修、运行操作方便。配有意大利品牌“利雅路”燃烧器与锅炉充分配套，全自动程序控制和联锁保护，自动化程度高，可使锅炉在佳状况下运行，热，满足用户要求。
四、锅炉结构特点
1）冷凝器双级布置，烟气余热梯级利用，内部采用无切削挤压螺旋翅片管，强化传热，排烟温度更低，热效率更高。
2）锅炉本体、二级冷凝器、冷凝器有机的结合为一体，安装简便易行，占地面积小。
3）根据炉膛辐射换热量和温度的四次方成正比的原理，我们优化了受热面的设计，波形炉胆总吸热量比例较大，具有良好的胀缩性。
4）轴对称向下偏置，湿背式顺流燃烧二回程结构，高温烟气全部聚集在前烟箱，后部烟温很低，直接用保温层保温，降低了维护费用；整体式前烟箱双开门设置，烟箱门双层密封，结构简单，便于开启、运行、操作和维护。
5）本锅炉采用硅酸铝、离心玻璃棉作为保温材料，其保温性能好、重量轻、运输安装方便。
6）锅炉上部设有人孔装置，下部设有清洗装置，便于维护和保养。
7）本系列锅炉的制造按GB/T16508.4-2013《锅壳锅炉 第4部分：制造、检验与验收》的要求执行，完全符号国家标准。
配套辅机参数
1）燃烧器
根据烟风阻力计算，在满负荷时阻力为1395Pa（天然气阻力为1550Pa），特选以下燃油燃气燃烧器，从燃烧器的“负荷图”性能曲线中得出背压数值（如下表），据此可知，该燃烧器能确保锅炉安全、有效地运行。

燃油 型 号 P450T/G 背压Pa
控制方式 比例调节 1400
燃气 型 号 RS610 背压Pa
控制方式 比例调节 1550
2）给水泵
依据本炉型的蒸发量、额定工作压力，选配的“南方泵”，是目前工业发达国家普遍用于工业锅炉给水的产品，具有体积小、重量轻、、节能、振动噪音小、运转平稳、使用寿命长的特点。
型号 流量 扬程 电机功率
CDL8-16 7.0 m3/h 156m 5.5 kw
六、锅炉主要附件
1 主汽阀 J41H-16Q PN1.6 DN125
2 安全阀 A48Y-16Q PN1.6 DN65 压力等级
1.3～1.6MPa
3 排污阀 P48H-16Q PN1.6 DN50
4 压力表 Y-150 DN20 精度1.6级
5 压力控制器 KP36
6 压力变送器 MBS 3000
7 黑白水位计 HBS2.5-350
8 水位传感器 DSC2.5-350
9 双色水位计 B49X2.5-350
WNS6-1.25-Y、Q炉采用PLC自动控制系统。该控制系统以PLC作为控制和数据采集核心，输入压力控制器的超压保护信号，水位传感器的水位控制检测信号、极低水位检测电极信号、水位检测电极信号，给水泵的电机保护检测信号，压力变送器控制燃烧器的各个信号及超压保护信号，使之具有丰富的人工智能，大限度的了锅炉的安全可靠运行。
控制系统
⑴ 蒸汽炉控制元件为锅炉控制器、低保护水位传感器、低水位传感器、高水位传感器、保护水位传感器、锅炉工作压力控制器、锅炉压力保护控制器、压力表、安全阀、燃烧器程序控制器。
⑵ 电源进线送控制回路，锅炉控制器首行安全检查。自动检测锅炉水位是否正常（水位低于低保护水位传感器时，锅炉控制器声光报警并自动补水），锅炉压力是否正常（当锅炉压力不正常时，锅炉控制器声光报警），若两者或其中一个不正常，则锅炉控制器声光报警并显示故障原因，同时断开燃烧器电源。当排除故障后，进入锅炉正常工作状态。用户可按锅炉控制器使用说明书设定工作状态，投入正常运行。
⑶ 在正常工作状态下，锅炉内的压力应保持在用户设定的压力以下的范围内,当锅炉内的压力低于设定压力时燃烧器开始加热，当锅炉内的压力大于设定压力时燃烧器停止加热，如此循环工作。当锅炉控制器检测到锅炉压力用户设定的高压力时，燃烧器停止加热并报警，当压力继续升高时安全阀打开泄压。
⑷ 锅炉内的水位将保持在安全区域范围内（低水位和高水位之间），当锅炉工作时，锅炉内蒸发一部分水，液面降低，则自动补水，使其水位恢复正常。当锅炉控制器检测到水位过高，则燃烧器停止加热并声光报警。
⑸ 压力表显示锅炉内当前蒸汽压力。
⑹ 锅炉控制器可根据用户要求定时工作。
⑺ 点火程序控制及熄火保护装置
① 燃油燃烧器程序控制器具备点火程序控制和熄火保护功能。当燃油燃烧器开始工作时，炉膛预吹扫大于25秒，点火时间5秒。在点火时间内火焰检测器CDS检测火焰，若检测不到火焰则停止工作，故障锁定并报警，须人工检查排除故障后人工复位。在正常工作状态下，因停电、缺油等故障导致燃烧器突然熄火时，火焰检测器CDS动作，燃烧器停止工作锁定并报警，同时切断燃油的供应，须人工检查排除故障后人工复位。
② 燃气燃烧器程序控制器具备点火程序控制和熄火保护功能。当燃气燃烧器开始工作前，首行自检：检测管道燃气压力是否大于小工作压力；检测风门挡板是否达到大开启度，如果达不到以上两项要求，则燃气燃烧器不工作。
燃气燃烧器程序控制器工作时，炉膛预吹扫40秒，在秒内，风压控制开关检测空气是否向炉膛内以一定的速度流动，否则，燃气燃烧器只鼓风不点火。 在预吹扫时间内检测正常，则进行3秒的点火程序，3秒内火焰检测游离探针检测不到火焰，燃气燃烧器程停止工作锁定并报警。
在正常工作状态下，因停电、风压开关动作、管道燃气压力小于小工作压力等故障导致燃烧器突然熄火时，火焰检测器游离探针动作，燃烧器停止工作锁定并报警，须人工检查排除故障后人工复位。
9、使用注意事项
⑴ 燃烧器用轻油（柴油、煤油）严禁使用汽油。
⑵ 设备附近严禁存放易燃、易爆物品。
⑶ 定期检查电源状态，防止事故发生。
⑷ 锅炉给水泵、管路等要注意防冻。
⑸ 使用时应确认电源、电压是220V还是380V。
⑹ 给水泵接线应正确，其型号可参考图纸选配。