5吨氢气锅炉技术方案.doc

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1、 山东华源锅炉有限公司 SZS5-1.25-Q锅炉配置分项价格 序号名称型号数量价格:元备 注1锅炉主机SZS5-1.25-Q1台全封闭膜式壁内壁，带防爆门2燃烧器详见下文介绍1台氢气专用防回火燃烧器3电控柜PLC全自动控制系统，风机水泵ABB变频，10寸彩色液晶触摸屏1台触摸彩屏全自动控制4仪表阀门配套1套10070淄博 济南5鼓风机G6-41-11 7.1A 7.5KW1台5072青岛信昌6引风机XY9-35-12 9C 22KW1台14266青岛信昌7给水泵DG6-257 11KW2台12540山东鲁源8取样器L-12台1620山东华源9烟风道配套1套11984山东华源10省煤器铸铁1台

2、58948山东华源11分汽包3251022401台3585 L=245012烟囱600 12米8954山东华源13全自动水处理DYS-6 FN1台15950济宁天一合 计大包安装费为12万。（卸车、就位、管道、电缆、焊材、二次仪表阀门、调试、烘炉、煮炉）65%氢气含量的热值在1560大卡左右，锅炉实际用气量约在2000Nm左右（考虑了一定的燃气余量） 锅炉所配燃烧机为氢气专用燃烧机，烧嘴为纯不锈钢材质，使用可靠，寿命长。远远比水国等氢气燃烧机使用可靠。一. 氢气特点概述本氢气燃烧器包含燃烧混合系统、风量调节系统、燃气调节系统、自动控制系统、监测系统、点火系统、安全连锁系统等全部燃烧系统。只要接

3、通氢气、空气、电源就可完成整套燃烧工作，减少了设备配套之间的相互影响，便于操作控制。氢气燃烧器采用扩散外混式燃烧器烧嘴，燃烧喷头部分把燃气分成两个区域，火焰中心是燃气充足区，火焰边缘为空气充足区。即氢气在燃烧前不与空气混合，分两路进入炉膛边混合边燃烧，使燃烧更为充分，防止了燃烧回火，并合理安排火焰的高、中、低温区，形成特殊的火焰漩流方向，使氢气完全燃尽，得到极高的燃烧效率，同时保证没有剩余氢气积聚，造成爆炸，确保燃氢的安全可靠性。 氢气燃烧器特殊的燃烧盘结构，使氢气在氢气充足区产生一个强制性的回流，形成中心火焰，就如长明灯，保证燃烧不会产生脱焰、爆燃、回火。氢气燃烧器采用特殊燃烧器结构。由于氢

4、的燃烧速度是天然气烧速度的8倍，因此氢气在燃烧盘上就会形成火焰，这样火焰就会对燃烧设备形成高温腐蚀，很容易就把燃烧设备烧坏，因此我们采用特殊的燃烧盘能使燃烧火焰接触不到燃烧盘，保证了燃烧盘不被高温熔化。由于氢气的爆炸极限范围广，很容易出现爆燃的现象，燃烧器在设计时加装了空气吹扫装置和氢气专用的阻火器。但在长期停炉时和再次点火前还应该对所有氢气管线用空气吹扫置换，并在氢气管线和燃烧连接处加盲板；短期停炉应开启鼓风机使炉膛通风。二. 已知参数1. 锅炉型号：SZS5-1.25-Q2. 额定出力：5t/h3. 锅炉给水温度:1044. 液位计中心距：440mm5. 燃烧方式：微负压燃烧6. 燃料种类

5、：氢气57. 燃料热值：65%氢气Qdy=1560kcal/Nm3，8. 设计燃料压力：10KPa9. 氢气消耗量:2000Nm3/h10. 仪表空气压力：0.6MPa三. 主要工作内容1. 配置燃烧器，燃烧炉前安装1台300*104kcal/h燃氢气燃烧器。2. 设计程序点火、燃烧调节及安全保护系统。3. 提供鼓风风量调节机构。4. 售后服务，质量保修(自产品投用后一年或产品出厂后15个月的先行日)。四. 主要功能1. 燃烧器设计为氢气专用燃烧器，以液化气作为点火燃料和长明火，保证氢气稳定安全的燃烧。2. 西门子S7-200PLC主控，触摸屏集中显示锅炉蒸汽压力、锅炉水位、煤气压力、排烟温度

6、及各种报警参数，各燃气阀开度、风门开度及各种报警，简化现场控制，集中盘面，减少故障点，提高可靠性。3. 以锅炉蒸汽压力为目标，无级连续自动完成比例式燃料调节和鼓风风量调节；4. 设置两级保护，两级气动进口球阀可靠切断燃料，助燃空气压力低开关。风机系统为燃烧器提供助燃空气，并在点炉前进行前吹扫和停炉后进行后吹扫，彻底清除炉膛内的可燃气体; 燃烧器即使在部分负荷条件下，也能保持稳定的燃烧状态，从而达到最大的燃烧效率。加热炉负荷调节范围为30110%；加热炉热负荷自动调节,风气比自动调节;5. 燃烧器采用比例调节控制，具有燃烧程序控制, 比例调节控制和安全保护控制等功能。采用PLC+触摸屏控制，具有

7、自动和手动功能，运行安全可靠。6. 燃烧器在设计时充分考虑燃气特点，防止回火和爆燃，系统设计在点火前及熄火后用空气吹扫，用空气置换管线中的氢气，防止发生回火和爆燃，保证了设备的安全运行。7. 燃烧器采用天然气或液化气点火；可有效解决氢气在点火枪内爆燃的问题。加装氢气专用阻火器，阻火器采用毛细法阻火的办法，有效防止回火现象。8. 点火成功后天然气或者液化气量逐渐减少，同时氢气量增加，最后到完全置换为氢气，确保不出现爆燃和管道回火现象；自动吹扫、程序点火, 点火失败声光报警；9. 火焰检测，熄火停炉保护；10. 蒸汽压力高报警及保护；11. 燃烧风压压力低声光报警及保护；12. 外部故障待机保护报

8、警、保护；13. 燃气压力高(保护)、低报警(保护) 当燃料压力超出允许值时，自动切断燃料供应；14. 燃气阀组通过阀关位反馈至PLC检漏，阀漏报警（保护）两阀组间加装放空阀； 15. 燃烧器在设计时充分考虑到燃烧稳定的保障，设计了二个点火烧嘴。16. 燃气、风门单独通道控制，在线可设置风/气比例，不会出现由于连杆传动误差，造成锅炉无法自动运行。17. 系统设计两套紫外火焰检测器，一个检测熄火时报警不停炉，二个都检测不到火焰时再熄火保护，这样避免了因检测器的问题造成误报警停炉事故。18. 煤气、风门单独通道控制，在线可设置风/气比例，不会出现由于连杆传动误差，造成锅炉无法自动运行；19. 现场

9、仪表及控制柜符合相关的防爆和防护等级要求,防爆等级ExdBT6/4；20. 点火程序： 锅炉处于允点许火状态启动鼓风机启动燃烧系统鼓风吹扫检测火探器阀组检漏鼓风风门关点火空气和氢气逐渐置换主火焰建立正常调节21. 安全防范措施 氢气燃烧器燃烧时主要是防止回火造成的爆管、闪爆等事故，为有效解决这一问题我们采取以下方法，以保证安全。 设置长明火，将天然气的点火支路作为长明火，并对其进行在线检测。 加装氢气专用阻火器，防止回火发生。 燃烧器在设计时充分考虑燃气特点，防止回火。 加装两级火焰检测对炉膛火焰进行检测。 针对尾气特点设置控制程序。 选择可靠的燃气专用进口阀门。 设置燃气压力保护装置。 在氢

10、气含量低于80%时采用空气保护及吹扫功能。 在氢气含量超过80%时增加氮气灭火保护及吹扫功能22. 锅炉水位自动调节、双重保护，一路采用磁翻板液位变送器将水位信号转换为4-20mA信号,用于水位连续调解；另一路采用电极液位传感器，重复保护锅炉避免缺水发生。水位自动控制系统具备如下功能：u 自动调节锅炉水位，使水位稳定在规定范围内（利用调节阀）。u 手动上水。u 缺水双重保护。u 液位计中心距：L=440mm。23. 所有报警及保护采用单项人工复位；24. 控制系统具备以下联锁保护与报警等功能：u 锅炉超压报警及保护；u 风压压力低报警及保护；u 仪表风压力低报警；u 高、低水位报警。u 极低水位保护。u 燃气压力高(保护)、低报警(保护) 当煤气压力超出允许值时，自动切断燃料供应；u 外部故障报警、保护； 办公楼照片 厂区照片 出口型氢气锅炉照片 山东华源锅炉有限公司 高晓强 2012-8-23