第一篇：鍋爐煤改氣方案實(shí)施探討

鍋爐煤改氣工程實(shí)施探討

摘要：根據(jù)新的環(huán)保法，對(duì)產(chǎn)生大氣污染的設(shè)備要實(shí)行監(jiān)管，嚴(yán)格限定污染物的排放量，實(shí)施“碧水藍(lán)天工程”，AAA作為旅游城市，積極推薦使用清潔燃料或天然氣，減少霧霾天氣，改善空氣質(zhì)量一直走在國(guó)家前列。本文詳細(xì)介紹了煤鍋爐改為燃?xì)忮仩t實(shí)施可能性、應(yīng)該注意的事項(xiàng)、推進(jìn)過程中存在的困難及解決建議。

關(guān)鍵詞： 煤鍋爐 燃?xì)忮仩t 改造工程

一、煤鍋爐改為燃?xì)忮仩t發(fā)展趨勢(shì)

燃煤鍋爐在實(shí)際使用運(yùn)行中，熱效率低，能源浪費(fèi)大，排塵濃度大，煤的含硫量高，對(duì)大氣污染嚴(yán)重。而燃?xì)忮仩t的熱效率高，對(duì)大氣污染又低，有很好的環(huán)保性能。發(fā)達(dá)國(guó)家的燃?xì)忮仩t占有相當(dāng)大的比重，俄羅斯占60%，美國(guó)占98%，日本占99%，發(fā)展燃?xì)忮仩t是大勢(shì)所趨。AAA政府2013年已采取相應(yīng)措施，積極全面推行燃煤鍋爐燃?xì)饣脑臁?/p>

由于AAA周邊縣市的發(fā)達(dá)印染、化纖產(chǎn)業(yè)，往往以燃煤為燃料，而燃煤通常會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫、氮氧化物、煙塵等大氣污染物，這些均是PM2.5的重要來(lái)源，也是產(chǎn)生灰霾天的關(guān)鍵元兇。根據(jù)AAA市煤改氣進(jìn)程，2013年BBB區(qū)對(duì)176家企業(yè)實(shí)行“煤改氣”工程，包括繞城線及產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)范圍內(nèi)128家整治單位的燃煤工業(yè)鍋爐，以及48家印染企業(yè)的導(dǎo)熱油鍋爐實(shí)施改造。2014年，BBB區(qū)出臺(tái)了《AAA市BBB區(qū)加快推進(jìn)燃煤鍋爐清潔化改造工作實(shí)施意見》，對(duì)全區(qū)所有10蒸噸/時(shí)（含）以上非電燃煤鍋爐煙氣清潔化改造。2015年5月份，《BBB區(qū)10蒸噸以下燃煤鍋爐淘汰改造工作方案》醞釀出爐，對(duì)所有10蒸噸以下燃煤鍋爐進(jìn)行了淘汰改造，可見AAA政府對(duì)煤改氣的力度會(huì)越來(lái)越大。

二、燃煤鍋爐改燃?xì)忮仩t技術(shù)上的可行性

燃煤鍋爐改燃?xì)忮仩t有兩種更換方式：第一種方式是把原燃煤鍋爐通過技術(shù)改造變成燃?xì)忮仩t，第二種方式則根據(jù)原燃煤鍋爐出力等技術(shù)參數(shù)徹底淘汰燃煤鍋爐，買一臺(tái)同樣效果的燃?xì)忮仩t，但這兩種方式都要對(duì)原有廠房，水泵房、防爆措施等技術(shù)改造。

在燃煤鍋爐改造為燃?xì)忮仩t的工作中，應(yīng)以不變動(dòng)鍋爐本體受壓元件部分，減少對(duì)原有鍋爐改動(dòng)為原則。改造過程應(yīng)著重從燃?xì)馊紵鞯倪x擇、燃燒器數(shù)量的確定、燃燒器布置、爐膛布置的匹配性設(shè)計(jì)、選擇防爆措施等方面考慮，循序漸進(jìn)，既要考慮經(jīng)濟(jì)效益，又要從實(shí)用性出發(fā)。由于燃煤鍋爐通過技術(shù)改造轉(zhuǎn)變成燃?xì)忮仩t實(shí)施比較復(fù)雜、改造周期長(zhǎng)，根據(jù)目前改造情況，大部分采用第二種方式。

三、改造中應(yīng)注意的問題

1、消防安全方面

燃?xì)忮仩t房屬于甲類廠房以及耐火等級(jí)不低于二級(jí)，消防安全方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃煤鍋爐廠房，因此把燃煤鍋爐改造成燃?xì)忮仩t時(shí)，鍋爐廠房應(yīng)重新按規(guī)范進(jìn)行改造，注意防爆抗耐火級(jí)的選擇。

2、自動(dòng)控制方面

應(yīng)特別注意鍋爐水位自動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)，以及燃?xì)忮仩t熄火自動(dòng)保護(hù)，蒸汽壓力、燃?xì)鈮毫ΑL(fēng)壓低等自動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)，在自動(dòng)控制程度方面燃?xì)忮仩t要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃煤鍋爐。

3、鍋爐房與調(diào)壓室設(shè)置兩路可燃?xì)怏w報(bào)警裝置，報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)與緊急切斷閥和強(qiáng)制排風(fēng)設(shè)施聯(lián)鎖。

四、燃煤鍋爐與燃?xì)忮仩t的經(jīng)濟(jì)分析（第二種方式）

（一）燃料成本分析：

燃煤費(fèi)用（根據(jù)能量守恒定律）

1、煤價(jià)600元/噸，則為0.6元/公斤

2、發(fā)熱量5000千卡/公斤 3、1噸蒸汽熱值約為600000千卡

4、燃煤鍋爐熱效80% 1）那么1噸燃煤鍋爐小時(shí)所需煤量為m，m= 600000/5000/55%=218.18公斤 2）2噸燃煤鍋爐每小時(shí)耗煤錢數(shù)=2*218.18*0.6=261.82元左右。

燃?xì)赓M(fèi)用：

1、燃?xì)鈨r(jià)格3.47元/Nm3

2、熱值8600千卡/ Nm3

3、燃?xì)忮仩t熱效率90% 1）那么：1噸燃?xì)忮仩t小時(shí)耗氣量為L(zhǎng) L=600000/8600/90%=77.52 Nm3 2）2噸燃?xì)忮仩t每小時(shí)耗氣錢數(shù)=2*77.52*3.47=537.98元。

（二）固定成本分析：

燃煤鍋爐：28萬(wàn)元+除塵設(shè)備2.5萬(wàn)元=30.5萬(wàn)元

燃?xì)忮仩t：25萬(wàn)元 +燃?xì)庹{(diào)壓、計(jì)量、報(bào)警等配套設(shè)備15萬(wàn)元=40萬(wàn)元。

五、燃?xì)忮仩t環(huán)境效益分析

使用燃?xì)忮仩t與燃煤鍋爐相比，可以大大減輕對(duì)環(huán)境的污染。燃?xì)忮仩t可以減少標(biāo)煤消耗，減少二氧化碳的排放，有利于減緩溫室效應(yīng)，抑制全球變暖的環(huán)境趨勢(shì)。與此同時(shí)，它還減少了煙塵、二氧化硫、煤渣的排放，有利于人類的身體健康。二氧化硫等化學(xué)物質(zhì)的排放減少也減輕了因酸氣腐蝕造成的建筑、設(shè)備的損壞和對(duì)歷史遺跡的破壞。

六、結(jié)論及建議：

通過以上分析可以看出燃煤鍋爐改燃?xì)忮仩t在技術(shù)上是完全可行的，并且改裝后的燃?xì)忮仩t采用智能控制，操作安全穩(wěn)定，熱效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃煤鍋爐，據(jù)統(tǒng)計(jì)燃煤鍋爐的平均熱效率為55％左右，燃?xì)忮仩t的平均熱效率達(dá)90％左右。

經(jīng)濟(jì)分析方面燃?xì)忮仩t的綜合投資要比燃煤鍋爐高，運(yùn)行費(fèi)用也高于燃煤鍋爐，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品成本增加，利潤(rùn)降低。因此，正是因?yàn)樯婕暗狡髽I(yè)自身利益問題，造成許多企業(yè)整改不積極，對(duì)于政府要求整改的時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行拖延，有些企業(yè)即使在政府的強(qiáng)壓下把煤鍋爐改成燃?xì)忮仩t，但實(shí)際應(yīng)用情況并不理想。有些企業(yè)甚至實(shí)施兩套運(yùn)營(yíng)方案，政府查的嚴(yán)的話，就實(shí)施燃?xì)忮仩t，若查的不嚴(yán)的話，仍然實(shí)施燃煤鍋爐。

為解決以上問題，需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)：第一、各地政府對(duì)于燃煤鍋爐改燃?xì)忮仩t應(yīng)給與政策支持及費(fèi)用補(bǔ)貼，從而提高企業(yè)燃煤鍋爐改造的積極性。第二、減少燃?xì)夤?yīng)中間環(huán)節(jié)，降低燃?xì)鈨r(jià)格，盡可能使企業(yè)可以接受。第三、燃?xì)夤緩淖陨砝娉霭l(fā)，為了增加售氣量，可以在安裝成本上給企業(yè)以優(yōu)惠，或者以氣量返還的方式給企業(yè)，從而使企業(yè)在工程前期投資上降低成本。第四、政府職能部門應(yīng)加強(qiáng)燃煤鍋爐改燃?xì)忮仩t后的復(fù)查工作，發(fā)現(xiàn)改而不用弄虛造假者，應(yīng)從重處罰。只有這樣，我們的“碧水藍(lán)天工程”才能夠?qū)崿F(xiàn)，我們的生活環(huán)境才能變的更加美好。

參考文獻(xiàn)：

《燃煤工業(yè)鍋爐燃?xì)飧脑旆治觥?尚磊，趙強(qiáng) 太原科技 2009年第1期 《工業(yè)鍋爐操作安全技術(shù)基礎(chǔ)》張兆杰，黃河水利出版社出版，2008-4-1 版 《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50028-2006

第二篇：鍋爐煤改氣方案

鍋爐煤改氣方案

燃煤鍋爐在實(shí)際使用運(yùn)行中，熱效率低，能源浪費(fèi)大，排塵濃度大，煤的含硫量高，對(duì)大氣污染嚴(yán)重。尤其是近年來(lái)，能源供需和環(huán)境污染的矛盾日益突出。而燃?xì)忮仩t的熱效率高，對(duì)大氣污染又低，有很好的環(huán)保性能。發(fā)達(dá)國(guó)家的燃?xì)忮仩t占有相當(dāng)大的比重，俄羅斯占60%，美國(guó)占98%，日本占99%，發(fā)展燃?xì)忮仩t是大勢(shì)所趨。因此，我國(guó)越來(lái)越多的大中城市制定了相應(yīng)的強(qiáng)制性法規(guī)，限制燃煤鍋爐的使用，例如北京、上海、西安等地不再批準(zhǔn)建設(shè)新的燃煤鍋爐房，原有的鍋爐房一律改造為燃?xì)忮仩t。根據(jù)新的環(huán)保法，對(duì)產(chǎn)生大氣污染的設(shè)備要實(shí)行監(jiān)管，嚴(yán)格限定污染物的排放量，實(shí)施“碧水藍(lán)天工程”，推薦使用清潔燃料或天然氣，各級(jí)政府會(huì)采取相應(yīng)措施，推行燃煤全面及燃?xì)饣脑?。天然氣是目前世界上一種最清潔的燃料，它燃燒充分，產(chǎn)生的灰份、含硫量和含氮量比燃煤低的多。同時(shí)，氣體燃料通過管道輸送，可極大的減小勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，降低運(yùn)行成本。

一、改造技術(shù)方案

1、燃煤鍋爐改成燃?xì)忮仩t注意要點(diǎn)

1）燃燒器的選型和布置與爐膛型式關(guān)系密切，應(yīng)使?fàn)t內(nèi)火焰的充滿度好，不形成氣流死角；避免相臨燃燒器的火焰相互干擾；低負(fù)荷時(shí)保持火焰在爐膛中心位置，避免火焰中心偏離爐膛對(duì)稱中心；未燃盡的燃?xì)饪諝饣旌衔锊粦?yīng)接觸受熱面，以免形成氣體不完全燃燒；高溫火焰要避免高速?zèng)_刷受熱面，以免受熱面強(qiáng)度過高使管壁過熱等。燃燒器的布置還要考慮燃?xì)夤艿篮惋L(fēng)道的布置合理，操作、檢修和維修方便。

2）燃?xì)忮仩t爐膛出口煙氣溫度不會(huì)受積灰和高溫腐蝕等限制，一般允許在1300℃左右的較高范圍。

3）一般燃煤鍋爐改造成燃?xì)忮仩t后，由于受熱面和積灰明顯減輕，傳熱條件改善，不完全熱損失也可控制得較小，所以鍋爐效率可提高約5%-10%。

2、技術(shù)方案總的構(gòu)思

① 爐膛設(shè)計(jì)考慮天然氣燃燒的火焰直徑（φ1500mm）和火焰長(zhǎng)度（4500mm），使?fàn)t膛空間與火焰的充滿度達(dá)到最佳。爐膛容積熱負(fù)荷設(shè)計(jì)為≤100×10cal/mh

② 考慮到天然氣主要成份為CH4，其燃燒后產(chǎn)生的H2O，蒸汽份額較大，故其輻射能力較強(qiáng)，爐膛受熱可適當(dāng)增加，以充分利用其輻射傳熱，提高熱效率，降低鋼材消耗，確保鍋爐出力，并可能提高鍋爐出力。

43③ 鍋爐爐膛內(nèi)采用微正壓燃燒。要求鍋爐的爐墻，密封性能要加強(qiáng)。

④ 由于燃?xì)忮仩t的空氣過剩系數(shù)較小，只有1.05--1.2之間，燃燒所需風(fēng)量較少一些，加上拆除除塵器后，以及煙道系統(tǒng)煙塵較小，所以煙道阻力較小，引風(fēng)機(jī)風(fēng)量有較多的富余采用檔板風(fēng)門調(diào)節(jié)，功率損耗較大，建議可考慮采用變頻調(diào)速方式對(duì)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)控。

⑤ 在爐膛和后煙室看火門處，增加一個(gè)至兩個(gè)防爆門，提高鍋爐的抗爆性能。

⑥ 新增加燃燒器控制系統(tǒng)與原有的鍋爐控制有機(jī)結(jié)合在一起，具有燃燒程控功能，能預(yù)吹掃自動(dòng)點(diǎn)火，火焰檢測(cè)器自檢，負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)，火焰監(jiān)測(cè)故障報(bào)警聯(lián)鎖停爐。燃?xì)忾y阻檢漏，壓力高低報(bào)警，水位調(diào)節(jié)水位高低報(bào)警，極低水位停爐。蒸汽壓力超高爐膛溫度超高報(bào)警，引風(fēng)機(jī)與燃燒機(jī)順控聯(lián)鎖功能。

3、技術(shù)方案簡(jiǎn)要闡述

① 配置進(jìn)口燃?xì)馊紵鳎骸胺姨m”“奧林”GP—700M，DN100一體化全自動(dòng)燃燒器及包括，組合電磁閥調(diào)壓閥、過濾器、檢漏裝置，高壓氣壓開關(guān)，氣壓表及連桿等組成閥組一套，該機(jī)輸出功率2—8.4MW，火焰尺寸Φ1500X4800

② 拆除煤斗：在原鍋爐基礎(chǔ)平面±0.00處以上到鍋爐前爐墻面板以前煤斗部分前落灰斗，以及爐排的全軸部分。

③ 拆除爐排：拆除爐排的全爐爐排，以及前后軸和后部老鷹鐵。

④ 拆除爐排中間的風(fēng)箱組成燃燒室空間：根據(jù)火焰的尺寸要求，將上下爐排中間的風(fēng)箱部分拆除，形成一個(gè)圓弧形爐膛底部。

⑤ 密封爐排下面的落灰室以及管部的排渣斗，用爐渣將爐排底部的落灰室和后部的渣斗堵住并在爐渣上部放置保溫混凝土80mm厚，再在混凝土上放置兩層耐火磚（圓弧形放置），最后用耐火混凝土澆注抹面形成耐火保溫爐膛底。

⑥ 制作全爐墻及燃燒器的連接面板：用厚度為16mm的鋼板在爐座基礎(chǔ)平面處以上與鍋爐全爐墻平面處進(jìn)行焊接固定（與鋼架相連焊接）根據(jù)燃燒頭的安裝固定尺寸要求，開孔并鉆四個(gè)固定螺栓孔（攻絲），用耐火磚在鋼板內(nèi)側(cè)砌筑耐火前墻（在鋼板與耐火磚之間適當(dāng)留50—80mm間隙用來(lái)填充保溫材料）和原有前爐墻，以及新做爐底相連，形成完全密封的新前爐墻。

⑦ 用原有左側(cè)和后部的看火門，改成兩個(gè)防爆門。

⑧ 拆除原有的鼓風(fēng)機(jī)，除塵器，以及空氣預(yù)熱器，將原有的鼓風(fēng)機(jī)及送風(fēng)道全部拆除（預(yù)熱器可根據(jù)情況考慮），原除塵器被拆除后，鋼制煙道將原除塵器卷入口和出口之間空間進(jìn)行連接。形成完整煙道。

⑨ 清除爐內(nèi)水冷壁管對(duì)流管束等受熱面上的煙垢，同時(shí)將鍋爐內(nèi)水側(cè)的水垢進(jìn)行清洗，提高鍋爐受熱面的傳熱能力。

⑩ 對(duì)所有的爐墻及爐門進(jìn)行密封：由于燃?xì)忮仩t在微正壓狀態(tài)運(yùn)行，為了安全，需要對(duì)所有的爐墻及爐門進(jìn)行密封。

⑾ 安裝燃燒機(jī)：先將燃燒頭拆下，裝在前爐墻上的燃燒器連接面板上，并用耐火材料將燃燒筒與爐墻處進(jìn)行密封；然后按要求依次裝上燃?xì)忾y組及附件，最后裝上燃燒機(jī)主體部分。

⑿ 根據(jù)燃燒機(jī)要求，結(jié)合原有的控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)制作新的控制系統(tǒng)，充分利用原有的系統(tǒng)保留部分的控制器件，新增加部分重新做一個(gè)控制柜，將新控制柜與原有控制內(nèi)保留部分結(jié)合，形成新的完整控制系統(tǒng)，能達(dá)到如下功能：

a.水位自動(dòng)調(diào)節(jié)，指示。

b.水位高低報(bào)警，極低水位報(bào)警聯(lián)鎖停爐。c.爐膛出口溫度超高報(bào)警，停爐。d.蒸汽壓力超壓報(bào)警，停爐。

e.燃燒負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)，大、小火自動(dòng)轉(zhuǎn)接。f.根據(jù)壓力，工作性自動(dòng)起停。

g.燃燒程控自動(dòng)控制，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)預(yù)吹掃，高壓點(diǎn)火，火焰自檢，火焰監(jiān)測(cè)，故障熄火報(bào)警停爐聯(lián)鎖。

h.燃?xì)飧?、低壓?bào)警。i.燃?xì)庀到y(tǒng)泄漏報(bào)警，停爐。j.燃燒機(jī)停爐后吹掃。

k.引風(fēng)機(jī)與燃燒機(jī)順控聯(lián)鎖，起動(dòng)時(shí)引風(fēng)機(jī)先開，燃燒器后開，停爐時(shí)燃燒器先停，引風(fēng)機(jī)后停。

l.所需的電機(jī)控制回路，都有短路，缺相，過載等保護(hù)功能。

⒀ 調(diào)試時(shí)要對(duì)引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和壓頭進(jìn)行調(diào)整：由于改造后引風(fēng)機(jī)有較大富裕量，需要將引風(fēng)門關(guān)小到一定程度，以減少風(fēng)量和降低風(fēng)壓。

⒁ 引風(fēng)機(jī)改為變頻控制：由于引風(fēng)機(jī)功率較大，且改燃?xì)夂箫L(fēng)量要求較燃煤時(shí)少，拆除除塵器和空預(yù)器的煙道阻力減小，引風(fēng)機(jī)富裕量較大，采用加擋板調(diào)節(jié)時(shí)，電耗較大，改為變頻調(diào)節(jié)后，能耗會(huì)降到原能耗的1/2~1/3，因此節(jié)能效果明顯。

二、燃?xì)庀到y(tǒng)

1、天然氣的組份、熱性及物理特性 ① 組份（%）

CO:0.1 H2:0.2 CH4:95.5 CmHm:1.0 CO2:0.5 N2:2.7 ② 熱值 8000kcal/Nm ③ 物理特性

a.標(biāo)態(tài)下密度 0.7435kg/Nm

b.燃燒所需要的空氣量 9.64Nm/ Nm c.燃燒產(chǎn)物的煙氣含塵量 10.648mg/ Nm d.最低著火溫度 400C e.理論燃燒溫度 1700C

2、燃燒器對(duì)天然氣的參數(shù)要求：

① 天然氣供氣壓力（動(dòng)壓）1100mmH2O—1500mmH2O ② 熱值 ≥8000kcal/Nm ③ 流量：80 Nm/噸蒸汽.h

3、燃?xì)夤艿懒鞒碳霸O(shè)備：

天然氣管道為中壓A，為達(dá)到鍋爐燃燒器前的壓力要求，同時(shí)又可以防止燃?xì)鈮毫Φ纳舷虏▌?dòng)，需要設(shè)置一臺(tái)落地式燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量柜，該調(diào)壓柜可完成過濾、調(diào)壓、穩(wěn)壓、計(jì)量、安全切斷等功能。為保證向

3ОО

33鍋爐24小時(shí)不間斷供氣，可采用2+1型式，及雙回路加旁通。

第三篇：煤改氣方案

燃煤鍋爐煤改氣方案

摘要：根據(jù)新的環(huán)保法，對(duì)產(chǎn)生大氣污染的設(shè)備要實(shí)行監(jiān)管，嚴(yán)格限定污染物的排放量，實(shí)施“碧水藍(lán)天工程”，推薦使用清潔燃料或天然氣，各級(jí)政府會(huì)采取相應(yīng)措施，推行燃煤全面及燃?xì)饣脑臁?/p>

關(guān)鍵詞：煤鍋爐

燃?xì)忮仩t

改造工程

燃煤鍋爐在實(shí)際使用運(yùn)行中，熱效率低，能源浪費(fèi)大，排塵濃度大，煤的含硫量高，對(duì)大氣污染嚴(yán)重。尤其是近年來(lái)，能源供需和環(huán)境污染的矛盾日益突出。而燃?xì)忮仩t的熱效率高，對(duì)大氣污染又低，有很好的環(huán)保性能。發(fā)達(dá)國(guó)家的燃?xì)忮仩t占有相當(dāng)大的比重，俄羅斯占60%，美國(guó)占98%，日本占99%，發(fā)展燃?xì)忮仩t是大勢(shì)所趨。因此，我國(guó)越來(lái)越多的大中城市制定了相應(yīng)的強(qiáng)制性法規(guī)，限制燃煤鍋爐的使用，例如北京、上海、西安等地不再批準(zhǔn)建設(shè)新的燃煤鍋爐房，原有的鍋爐房一律改造為燃?xì)忮仩t。根據(jù)新的環(huán)保法，對(duì)產(chǎn)生大氣污染的設(shè)備要實(shí)行監(jiān)管，嚴(yán)格限定污染物的排放量，實(shí)施“碧水藍(lán)天工程”，推薦使用清潔燃料或天然氣，各級(jí)政府會(huì)采取相應(yīng)措施，推行燃煤全面及燃?xì)饣脑?。天然氣是目前世界上一種最清潔的燃料，它燃燒充分，產(chǎn)生的灰份、含硫量和含氮量比燃煤低的多。同時(shí)，氣體燃料通過管道輸送，可極大的減小勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，降低運(yùn)行成本。國(guó)家“西氣東輸”、“忠氣進(jìn)漢”等工程的實(shí)施，使孝感市年底即可用上天然氣，為鍋爐的煤改氣提供了優(yōu)質(zhì)、充足、廉價(jià)的氣源。

一、基本情況

青島啤酒應(yīng)城分廠原有10t/h燃煤蒸汽鍋爐一臺(tái)，該鍋爐為上海四方鍋爐廠生產(chǎn)，型號(hào)SHL-1.25-AⅡ型，2000年生產(chǎn)，2003年投入使用。鍋爐爐體受壓元件基本完好，有繼續(xù)使用價(jià)值；鍋爐的給水系統(tǒng)和送、引風(fēng)系統(tǒng)基本完好，非常適宜改造為燃?xì)忮仩t。

1、鍋爐參數(shù)

①額定出力10t/h

②額定工作壓力

1.25Mpa

③給水溫度105ОC

④設(shè)計(jì)效率≥90%

⑤使用燃料燃煤

⑥燃料消耗量5t標(biāo)準(zhǔn)煤/噸蒸汽

⑦燃燒方式室燃

⑧電能消耗（風(fēng)系統(tǒng)）

96.4Kw2、改造要求用戶要求將現(xiàn)有的一臺(tái)10t/h燃煤蒸汽鍋爐改造為天然氣鍋爐。并達(dá)到如下目標(biāo)：

1）保持原鍋爐的額定參數(shù)（如汽溫、汽壓、給水溫度等不變）

2）保持或提高原鍋爐的出力和效率

3）通過改造達(dá)到消除煙塵，滿足環(huán)保要求

4）改造方案簡(jiǎn)單易行，投資少、見效快，工期短，因此改爐時(shí)涉及面越小越好。改造時(shí)不超出鍋爐本體基本結(jié)構(gòu)之外。

二、改造技術(shù)方案

1、燃煤鍋爐改成燃?xì)忮仩t注意要點(diǎn)

1）燃燒器的選型和布置與爐膛型式關(guān)系密切，應(yīng)使?fàn)t內(nèi)火焰的充滿度好，不形成氣流死角；避免相臨燃燒器的火焰相互干擾；低負(fù)荷時(shí)保持火焰在爐膛中心位置，避免火焰中心偏離爐膛對(duì)稱中心；未燃盡的燃?xì)饪諝饣旌衔锊粦?yīng)接觸受熱面，以免形成氣體不完全燃燒；高溫火焰要避免高速?zèng)_刷受熱面，以免受熱面強(qiáng)度過高使管壁過熱等。燃燒器的布置還要考慮燃?xì)夤艿篮惋L(fēng)道的布置合理，操作、檢修和維修方便。

2）燃?xì)忮仩t爐膛出口煙氣溫度不會(huì)受積灰和高溫腐蝕等限制，一般允許在1300℃左右的較高范圍。

3）一般燃煤鍋爐改造成燃?xì)忮仩t后，由于受熱面和積灰明顯減輕，傳熱條件改善，不完全熱損失也可控制得較小，所以鍋爐效率可提高約5%-10%。

2、技術(shù)方案總的構(gòu)思

①爐膛設(shè)計(jì)考慮天然氣燃燒的火焰直徑（φ1500mm）和火焰長(zhǎng)度（4500mm），使?fàn)t膛空間與火焰的充滿度達(dá)到最佳。爐膛容積熱負(fù)荷設(shè)計(jì)為≤100×104cal/m3h

②考慮到天然氣主要成份為CH4，其燃燒后產(chǎn)生的H2O，蒸汽份額較大，故其輻射能力較強(qiáng)，爐膛受熱可適當(dāng)增加，以充分利用其輻射傳熱，提高熱效率，降低鋼材消耗，確保鍋爐出力，并可能提高鍋爐出力。

③鍋爐爐膛內(nèi)采用微正壓燃燒。要求鍋爐的爐墻，密封性能要加強(qiáng)。

④由于燃?xì)忮仩t的空氣過剩系數(shù)較小，只有1.05~1.2之間，燃燒所需風(fēng)量較少一些，加上拆除除塵器后，以及煙道系統(tǒng)煙塵較小，所以煙道阻力較小，引風(fēng)機(jī)風(fēng)量有較多的富余采用檔板風(fēng)門調(diào)節(jié)，功率損耗較大，建議可考慮采用變頻調(diào)速方式對(duì)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)控。

⑤在爐膛和后煙室看火門處，增加一個(gè)至兩個(gè)防爆門，提高鍋爐的抗爆性能。

⑥新增加燃燒器控制系統(tǒng)與原有的鍋爐控制有機(jī)結(jié)合在一起，具有燃燒程控功能，能預(yù)吹掃自動(dòng)點(diǎn)火，火焰檢測(cè)器自檢，負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)，火焰監(jiān)測(cè)故障報(bào)警聯(lián)鎖停爐。燃?xì)忾y阻檢漏，壓力高低報(bào)警，水位調(diào)節(jié)水位高低報(bào)警，極低水位停爐。蒸汽壓力超高爐膛溫度超高報(bào)警，引風(fēng)機(jī)與燃燒機(jī)順控聯(lián)鎖功能。

3、技術(shù)方案簡(jiǎn)要闡述

①配置進(jìn)口燃?xì)馊紵鳎骸胺姨m”“奧林”GP—700M，DN100一體化全自動(dòng)燃燒器及包括，組合電磁閥調(diào)壓閥、過濾器、檢漏裝置，高壓氣壓開關(guān)，氣壓表及連桿等組成閥組一套，該機(jī)輸出功率2—8.4MW，火焰尺寸Φ1500X4800

②拆除煤斗：在原鍋爐基礎(chǔ)平面±0.00處以上到鍋爐前爐墻面板以前煤斗部分前落灰斗，以及爐排的全軸部分。

③拆除爐排：拆除爐排的全爐爐排，以及前后軸和后部老鷹鐵。

④拆除爐排中間的風(fēng)箱組成燃燒室空間：根據(jù)火焰的尺寸要求，將上下爐排中間的風(fēng)箱部分拆除，形成一個(gè)圓弧形爐膛底部。

⑤密封爐排下面的落灰室以及管部的排渣斗，用爐渣將爐排底部的落灰室和后部的渣斗堵住并在爐渣上部放置保溫混凝土80mm厚，再在混凝土上放置兩層耐火磚（圓弧形放置），最后用耐火混凝土澆注抹面形成耐火保溫爐膛底。

⑥制作全爐墻及燃燒器的連接面板：用厚度為16mm的鋼板在爐座基礎(chǔ)平面處以上與鍋爐全爐墻平面處進(jìn)行焊接固定（與鋼架相連焊接）根據(jù)燃燒頭的安裝固定尺寸要求，開孔并鉆四個(gè)固定螺栓孔（攻絲），用耐火磚在鋼板內(nèi)側(cè)砌筑耐火前墻（在鋼板與耐火磚之間適當(dāng)留50—80mm間隙用來(lái)填充保溫材料）和原有前爐墻，以及新做爐底相連，形成完全密封的新前爐墻。

⑦用原有左側(cè)和后部的看火門，改成兩個(gè)防爆門。

⑧拆除原有的鼓風(fēng)機(jī)，除塵器，以及空氣預(yù)熱器，將原有的鼓風(fēng)機(jī)及送風(fēng)道全部拆除（預(yù)熱器可根據(jù)情況考慮），原除塵器被拆除后，鋼制煙道將原除塵器卷入口和出口之間空間進(jìn)行連接。形成完整煙道。

⑨清除爐內(nèi)水冷壁管對(duì)流管束等受熱面上的煙垢，同時(shí)將鍋爐內(nèi)水側(cè)的水垢進(jìn)行清洗，提高鍋爐受熱面的傳熱能力。

⑩對(duì)所有的爐墻及爐門進(jìn)行密封：由于燃?xì)忮仩t在微正壓狀態(tài)運(yùn)行，為了安全，需要對(duì)所有的爐墻及爐門進(jìn)行密封。

⑾安裝燃燒機(jī)：先將燃燒頭拆下，裝在前爐墻上的燃燒器連接面板上，并用耐火材料將燃燒筒與爐墻處進(jìn)行密封；然后按要求依次裝上燃?xì)忾y組及附件，最后裝上燃燒機(jī)主體部分。

⑿根據(jù)燃燒機(jī)要求，結(jié)合原有的控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)制作新的控制系統(tǒng)，充分利用原有的系統(tǒng)保留部分的控制器件，新增加部分重新做一個(gè)控制柜，將新控制柜與原有控制內(nèi)保留部分結(jié)合，形成新的完整控制系統(tǒng)，能達(dá)到如下功能：

a.水位自動(dòng)調(diào)節(jié)，指示。

b.水位高低報(bào)警，極低水位報(bào)警聯(lián)鎖停爐。

c.爐膛出口溫度超高報(bào)警，停爐。

d.蒸汽壓力超壓報(bào)警，停爐。

e.燃燒負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)，大、小火自動(dòng)轉(zhuǎn)接。

f.根據(jù)壓力，工作性自動(dòng)起停。

g.燃燒程控自動(dòng)控制，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)預(yù)吹掃，高壓點(diǎn)火，火焰自檢，火焰監(jiān)測(cè)，故障熄火報(bào)警停爐聯(lián)鎖。

h.燃?xì)飧摺⒌蛪簣?bào)警。

i.燃?xì)庀到y(tǒng)泄漏報(bào)警，停爐。

j.燃燒機(jī)停爐后吹掃。

k.引風(fēng)機(jī)與燃燒機(jī)順控聯(lián)鎖，起動(dòng)時(shí)引風(fēng)機(jī)先開，燃燒器后開，停爐時(shí)燃燒器先停，引風(fēng)機(jī)后停。

l.所需的電機(jī)控制回路，都有短路，缺相，過載等保護(hù)功能。

⒀調(diào)試時(shí)要對(duì)引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和壓頭進(jìn)行調(diào)整：由于改造后引風(fēng)機(jī)有較大富裕量，需要將引風(fēng)門關(guān)小到一定程度，以減少風(fēng)量和降低風(fēng)壓。

⒁引風(fēng)機(jī)改為變頻控制：由于引風(fēng)機(jī)功率較大，且改燃?xì)夂箫L(fēng)量要求較燃煤時(shí)少，拆除除塵器和空預(yù)器的煙道阻力減小，引風(fēng)機(jī)富裕量較大，采用加擋板調(diào)節(jié)時(shí)，電耗較大，改為變頻調(diào)節(jié)后，能耗會(huì)降到原能耗的1/2~1/3，因此節(jié)能效果明顯。

4、改造工程費(fèi)用預(yù)算

序號(hào)

項(xiàng)目

型號(hào)

數(shù)量

金額

備注

燃燒器

GP-700M?DN100

燃?xì)忾y組

DN100

電控柜

GKF-10-Q

鍋爐拆除

改造材料

改造工費(fèi)

檢驗(yàn)費(fèi)

小計(jì)

三、燃?xì)庀到y(tǒng)

1、天然氣的組份、熱性及物理特性

①組份（%）

CO:

0.1

H2:

0.2

CH4:

95.5

CmHm:

1.0

CO2:

0.5

N2:

2.7

②熱值

8500kcal/Nm3

③物理特性

a.標(biāo)態(tài)下密度0.7435kg/Nm3

b.燃燒所需要的空氣量9.64Nm3/

Nm3

c.燃燒產(chǎn)物的煙氣含塵量10.648mg/

Nm3

d.最低著火溫度400ОC

e.理論燃燒溫度1700ОC2、燃燒器對(duì)天然氣的參數(shù)要求：

①天然氣供氣壓力（動(dòng)壓）

1100mmH2O—1500mmH2O

②熱值≥8500kcal/Nm3

③流量：80

Nm3/噸蒸汽.h3、燃?xì)夤艿懒鞒碳霸O(shè)備：

本工程接自市政道路上天然氣管道為中壓A，為達(dá)到鍋爐燃燒器前的壓力要求，同時(shí)又可以防止燃?xì)鈮毫Φ纳舷虏▌?dòng)，需要在廠區(qū)設(shè)置一臺(tái)落地式燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量柜，該調(diào)壓柜可完成過濾、調(diào)壓、穩(wěn)壓、計(jì)量、安全切斷等功能。為保證向鍋爐24小時(shí)不間斷供氣，可采用2+1型式，及雙回路加旁通。

4、燃?xì)夤こ藤M(fèi)用預(yù)算：

設(shè)別材料

規(guī)格

數(shù)量

造價(jià)

調(diào)壓計(jì)量撬

PE管

鋼管

閥門

總計(jì)

四，燃煤鍋爐，燃?xì)忮仩t使用成本比較

燃煤鍋爐如使用煤炭，煤炭的熱值為5500Kcal

/

Kg（按標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算）左右，其市場(chǎng)價(jià)每噸640元（煤炭的價(jià)格有不斷上升趨勢(shì)，而購(gòu)銷渠道不暢通，為控制目前的能源爛

采用和浪費(fèi)嚴(yán)重的形勢(shì)下，煤炭的價(jià)格有繼續(xù)上升的勢(shì)頭）。10t蒸汽鍋爐每噸蒸汽耗煤為0.2噸，價(jià)格為92元。天然氣的熱值為8500kcal

/

Nm3，每立天氣價(jià)格為2.0

元，按天然氣消耗量每班蒸汽耗氣80Nm3計(jì)算，價(jià)格為160元。以全年生產(chǎn)2000小時(shí)計(jì)算，兩者費(fèi)用比較詳見下表（以1噸蒸汽比較）：

序號(hào)

項(xiàng)目

燃煤鍋爐

燃?xì)忮仩t

消耗量/小時(shí)

單價(jià)/元

價(jià)格/元*小時(shí)

消耗量/小時(shí)

單價(jià)/元

價(jià)格/元

燃料消耗

0.2T

460

80Nm3

2.4

384000

電力消耗

9.6KWh

0.58

11136

2.2KWh

0.58

2552

灰渣清除

3萬(wàn)元/年

30000

環(huán)保費(fèi)用

10萬(wàn)元/年

100000

人力成本

6人

2萬(wàn)元/人年

120000

1人

2萬(wàn)元/人年

20000

小計(jì)

445136

406552

從以上比較可以看出，燃?xì)忮仩t房的運(yùn)行費(fèi)用稍高于燃煤鍋爐，但燃?xì)忮仩t可以大大改善工作環(huán)境，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高企業(yè)品位。且隨著國(guó)家環(huán)境保護(hù)政策、能源政策的發(fā)展趨勢(shì)，燃?xì)忮仩t的運(yùn)行費(fèi)用較燃煤鍋爐有非常大的下降空間，因此，該鍋爐非常適宜于改為燃?xì)忮仩t。

第四篇：4T鍋爐煤改氣設(shè)計(jì)方案

4T鍋爐煤改氣設(shè)計(jì)方案

（嘉峪關(guān)鳳翔新型節(jié)能材料有限責(zé)任公司）

編制：宋偉 審核：閆蘭憲 批準(zhǔn)：陳敬東

甲方：嘉峪關(guān)鳳翔新型節(jié)能材料有限責(zé)任公司 乙方：中核動(dòng)力設(shè)備有限公司

鍋爐煤改氣設(shè)計(jì)的基本原則和具體方案介紹。根據(jù)我國(guó)環(huán)保政策的要求全國(guó)許多大中城市加強(qiáng)環(huán)境治理，特別是陜北、新疆、渤海等各大油、氣田開發(fā)出大量天然氣供給各城市。為了有效利用能源，控制大氣污染，許地方政府要求將燃煤鍋爐更換為燃?xì)忮仩t但由于經(jīng)濟(jì)財(cái)力所限，有很大一批用戶希望能將原有燃煤鍋爐改造為燃?xì)?燃油)鍋爐。實(shí)際上一般工業(yè)鍋爐均配有良好的水質(zhì)處理設(shè)備，在正常使用情況下，其工作壽命可達(dá)到 2O 年以上，所以將鍋爐 “煤改氣”是一種既節(jié)省資金又工期短，見效恢，切實(shí)可行的好辦法

一、基本情況

嘉峪關(guān)鳳翔新型節(jié)能材料有限責(zé)任公司原有4t/h燃煤蒸汽鍋爐一臺(tái)，該鍋爐為無(wú)錫華光工業(yè)鍋爐有限公司生產(chǎn)，型號(hào)SZL-2.5/280-M型，2009年5月生產(chǎn)，2010年投入使用。鍋爐爐體受壓元件基本完好，有繼續(xù)使用價(jià)值；鍋爐的給水系統(tǒng)和送、引風(fēng)系統(tǒng)基本完好，非常適宜改造為燃?xì)忮仩t。

鍋爐參數(shù) ①額定出力 4t/h ②額定工作壓力 2.5Mpa ③給水溫度 20℃ ④設(shè)計(jì)效率 ≥78% ⑤使用燃料燃煤 ⑥過熱蒸汽溫度 280℃ ⑦燃燒方式鏈條爐排 ⑧水壓實(shí)驗(yàn)壓力3.44Mpa

二、鍋爐 “煤改氣”原則和要求

鍋爐 “煤改氣”的基本原則和要求燃煤鍋爐改造為燃?xì)忮仩t從根本上改變了鍋爐的燃燒方式，同時(shí)對(duì)鍋爐運(yùn)行工況、鍋爐房綜合管理都帶來(lái)巨大的變化。特別是燃料氣體(天然氣、煤制氣、焦?fàn)t氣等)是可燃、可爆的有毒氣體，如果處理不當(dāng)會(huì)發(fā)生爐膛爆炸，燃?xì)馔庖缟踔習(xí)l(fā)火災(zāi)等。所以，對(duì)鍋爐 “煤改氣”，以下幾個(gè)方面應(yīng)引起大家重視。

(1)鍋爐改造必須遵照《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》及國(guó)家有關(guān)技術(shù)法規(guī)進(jìn)行。鍋爐改造方案應(yīng)得到當(dāng)?shù)劐仩t監(jiān)管部門的認(rèn)可。

(2)首先應(yīng)認(rèn)真檢查鍋爐承壓受熱面是否存在嚴(yán)重腐蝕、結(jié)垢、過熱等情況，受壓元件必須保持基本完好。其次應(yīng)根據(jù)鍋爐工作年限確定其改造使用價(jià)值。檢查工作應(yīng)請(qǐng)當(dāng)?shù)劐仩t監(jiān)檢部門進(jìn)行。

(3)應(yīng)認(rèn)真檢查鍋爐爐墻、煙道系統(tǒng)、鍋爐給水系統(tǒng)及鍋爐送風(fēng)、引風(fēng)系統(tǒng)。以上各系統(tǒng)應(yīng)保持基本完好。(4)鍋爐改造后保持鍋爐原技術(shù)參數(shù)不變(如工作壓力、溫度等)而且應(yīng)保持或提高原鍋爐的負(fù)荷及鍋爐效率。

(5)鍋爐改造后應(yīng)符合國(guó)家環(huán)保各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的要求，徹底解決消煙除塵的問題

(6)鍋爐改造應(yīng)做到簡(jiǎn)單易行，安全可靠，力求花錢少見效快，充分體現(xiàn) “煤爐改氣爐”的優(yōu)越性。

三、鍋爐 “煤改氣”內(nèi)容和方法 3.1 確定合理的設(shè)計(jì)方案

在燃煤鍋爐改造為燃?xì)忮^爐的工作中，要根據(jù)不同的爐型確定不同的改造方案。首先我們應(yīng)根據(jù)爐膛對(duì)流等各受熱面的幾何結(jié)構(gòu)考慮燃料變化后引起的燃燒特性和傳熱的變化。尤其是以烷類碳?xì)浠_(tái)物為主要成分的天然氣等高熱值氣體，在爐膛中的燃燒過程要比燃煤強(qiáng)烈得多，燃燒中爐膛熱強(qiáng)度大大提高。在加大爐膛熱負(fù)荷的同時(shí)，爐膛出口煙溫會(huì)有所提高(有過熱器的鍋爐應(yīng)考慮對(duì)過熱器的影響)。在對(duì)流受熱面中，由于爐膛吸熱量增加，而且對(duì)流受熱面表面污染情況比燃煤時(shí)大有改善、會(huì)使得傳熱條件相應(yīng)得到改善，排煙中的過量空氣系數(shù)和排煙溫度都會(huì)有所降低這樣鍋爐效率也會(huì)有所提高。在鍋爐改造中，要對(duì)各段受熱面熱負(fù)荷分配情況進(jìn)行詳細(xì)的熱力計(jì)算同時(shí)注意煙氣流動(dòng)分布情況進(jìn)行煙風(fēng)阻力計(jì)算，以便正確的確定風(fēng)機(jī)參數(shù)。

3.1.1W N L 型煤爐改氣爐 在改造方案中針對(duì)不同的爐型制定具體的改造內(nèi)容WN型臥式內(nèi)燃鏈條鍋爐在改造時(shí)應(yīng)拆除原有爐排，鍋爐前部應(yīng)設(shè)置燃燒器，并對(duì)前后煙箱進(jìn)行加強(qiáng)保溫和密封改造，特別是扁炬箱更應(yīng)引起重視。加厚耐火材料及保溫材料(應(yīng)采用低傳導(dǎo)優(yōu)質(zhì)材料，如硅酸鋁、矽土等)防止后煙箱過熱，因沒有砌筑護(hù)墻泄露、噴火問題，以正壓燃燒方式最好，這樣比負(fù)壓運(yùn)行的鍋爐效率可提高 2％左右但須重新更換鼓風(fēng)機(jī)、原有鼓、引風(fēng)機(jī)不可再繼續(xù)使用。

3.1.2DZS型及SZL型煤爐改氣

對(duì)于DZL型單鍋筒縱置式鍋爐、SZL 型雙鍋筒縱置式鍋爐、SHL型雙鍋筒橫置式鍋爐及其它各種水管、水火管鍋爐的改造方案，一般晴況下應(yīng)盡量不變動(dòng)鍋爐本體受壓元件部分，只對(duì)爐拱、爐墻作局部的改造即可，鍋爐的爐排、煤斗等拆除后，在前墻設(shè)置燃燒器(國(guó)產(chǎn))和箱；在后墻部位設(shè)置防爆門、看火孔及檢查門(封密式)，煙氣流動(dòng)走向仍為原設(shè)計(jì)流程，這種鍋爐可在保留原鼓引風(fēng)機(jī)不變的情況下．采用微負(fù)壓運(yùn)行方式。如果用戶希望采用微正壓運(yùn)動(dòng)方式，須重新砌筑爐墻(加厚)而且按微正壓爐膛要求重新焊制嚴(yán)密合格的護(hù)板，同時(shí)更換新鼓風(fēng)機(jī)。這樣做雖然初次投資略大些，約占改造費(fèi)用的 20％-25％左右，但由于提高了鍋爐效率，可從節(jié)約燃料方面回收投資。

不論哪一種爐型在改造中都應(yīng)注意以下問題：

(1)應(yīng)保障煙氣流動(dòng)通暢．有良好的充滿度且應(yīng)避免出現(xiàn)死角和死區(qū)。(2)燃燒器應(yīng)設(shè)置在爐膛中心高度位置，且有足夠的燃燒空間和長(zhǎng)度?；鹧娌粦?yīng)沖刷到受熱面管壁上．以免造成氣體不完全燃燒和管壁局部過熱損壞。

(3)由于天然氣在爐膛中燃燒反應(yīng)強(qiáng)烈、熱強(qiáng)度高，對(duì)于裸露在爐膛內(nèi)的鍋筒底部應(yīng)進(jìn)行絕熱處理(如DZL型鍋爐的“燒肚皮”問題)。另外煙火管鍋爐的管板人口處嫻溫應(yīng)控制在 ~< 600℃，以防止發(fā)生管板裂紋。

(4)各種水管、水火管鍋爐的爐墻基本用耐火磚砌筑．外加保溫材料和護(hù)板在 “煤改氣”時(shí)應(yīng)注意爐墻的嚴(yán)密性，盡量減少原有的爐門檢查門等，可用耐火材料砌堵，防止噴出火焰?zhèn)嘶蛳驙t內(nèi)漏人過多的冷空氣，影響鍋爐效率，剝于必須保留的看火孔也應(yīng)采用封閉式看火孔，通過耐熱玻璃觀察爐火。

(5)燃煤鍋爐的爐膛和燃?xì)忮仩t比，一般都比較大，有足夠的燃燒空間，改造后可增加燃?xì)饬浚挥绊懭紵r。如果用戶要求明顯提高鍋爐出力，可適當(dāng)增加爐膛輻射受熱面，同時(shí)清除原受熱面內(nèi)外側(cè)的水垢和煙垢，這樣在不增大鍋爐體積的情況下提高鍋爐出力是不成問題的。但必須在做好鍋爐的熱力計(jì)算、煙風(fēng)阻力計(jì)算的同時(shí)還要做好強(qiáng)度計(jì)算。

3.2正確選擇匹配的燃燒器

在鍋爐改造中要根據(jù)不同燃料氣體選擇不同的燃燒器。目前應(yīng)用的可燃?xì)庥刑烊粴?、油田氣、焦?fàn)t煤氣、發(fā)生爐煤氣、液化石油氣等。目前可供使用的燃燒器的種類很多，沒有統(tǒng)一的規(guī)定，如按空氣供給形式可分為大氣式燃燒器和擴(kuò)散式燃燒器．還可分為自然引風(fēng)式和鼓風(fēng)式；如按燃料混合情況可分為預(yù)混式(前混式)和外混式(后混式)；如按壓力情況分為低壓燃燒器(p <5000Pa)和高壓燃燒器(5000 ≤P ≤300000P a)。具體選擇時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：

3.2.1 燃燒機(jī)理

大部分可燃?xì)怏w的組分是烴類和氫(及一氧化碳)，燃燒過程基本是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，在正常情況下是連續(xù)不斷的枝化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)需要的條件：

①是足夠的溫度(如氫氣著火溫度是530~C，甲烷的著火溫度是645℃)。②是充分的空氣混合。

③是合適的燃燒空問。

燃?xì)獾倪@種連續(xù)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)體現(xiàn)在火焰?zhèn)鞑サ乃俣壬希鹧娴膫鞑ニ俣纫靠扇細(xì)怏w與空氣的混合物的流動(dòng)速度來(lái)維持，二者應(yīng)當(dāng)保持平衡(或維持在一定的范圍內(nèi))，這樣才能使火焰燃燒穩(wěn)定。燃燒器在工作時(shí)，混合氣體(可燃?xì)?+ 空氣)向爐膛內(nèi)流動(dòng)．而火焰向外傳播。如果混合速度氣流過大．著火區(qū)內(nèi)可燃?xì)怏w濃度下降，這樣會(huì)影響引燃效果．使得后繼氣體不能著火，因此會(huì)發(fā)生脫火現(xiàn)象；反之，混合氣體流速過小，傳播的火焰會(huì)進(jìn)入燃燒器內(nèi)，又會(huì)發(fā)生回火現(xiàn)象。所以我們要結(jié)合燃?xì)鈮毫?、鍋爐背壓阻力、送風(fēng)壓力、管道阻力等各方面情況，綜合考慮選擇適用的燃燒器。

3.2.2關(guān)于進(jìn)口燃燒器的選擇 目前有許多國(guó)家的燃燒器捅人國(guó)內(nèi)，如德國(guó)、意大利、英國(guó)、法國(guó)、日本、南韓等等。國(guó)外進(jìn)口燃燒器大部分產(chǎn)品技術(shù)性能較完善，造形美觀、體積小、效率高，但價(jià)格昂貴，而且對(duì)燃料的適應(yīng)性(如壓力波動(dòng)范圍)及負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍等要求比較嚴(yán)格。在選擇進(jìn)口燃燒器時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：

(1)進(jìn)口燃燒器有整裝型和分體型。整裝型即在燃燒器體內(nèi)裝有鼓風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)一體化，燃燒器的功率一般在 7000kW 以下，而大于 7000kW 的燃燒器大多采用風(fēng)機(jī)與燃燒器分離方式。對(duì)于整裝型燃燒器，國(guó)外一般是為 W N S 型(臥式內(nèi)燃)鍋爐設(shè)計(jì)的。當(dāng)用于燃煤鍋爐改燃?xì)忮仩t時(shí)，由于爐型變化較大，爐體阻力差異亦很大，所以一定要注意煤爐本體及煙風(fēng)道整體阻力與燃燒器匹配的問題，否則會(huì)影響燃燒器正常使用。

(2)不能簡(jiǎn)單按照鍋爐容量(如X 噸蒸發(fā)量)選擇進(jìn)口燃燒器。因?yàn)閲?guó)外(如歐美、日本等國(guó)家)對(duì)鍋爐蒸發(fā)量的概念規(guī)定為從 212。F(華氏溫度)的水蒸發(fā)為212。F的蒸汽量，因?yàn)?212。F 就是攝氏 100~C ．所以上述蒸發(fā)量實(shí)際上就是大氣壓力下的蒸發(fā)量，所需要的熱量相當(dāng)此時(shí)的汽化潛熱為 2257kJ／kg。而我們國(guó)內(nèi)蒸發(fā)量的概念是給水從 20℃，蒸發(fā)量為飽和溫度時(shí)的蒸汽量。以上述為例，同樣 1t／h 的鍋爐，國(guó)外鍋爐供熱量是我國(guó)鍋爐供熱量的 83％左右。這樣可以看出僅按鍋爐容量選擇進(jìn)口燃燒器，將會(huì)出現(xiàn)出力不足的問題。所以選擇進(jìn)口燃燒器不僅要考慮燃燒器的每小時(shí)耗氣量，還要考慮燃燒器效率和鍋爐效率，留有一定的余度。3.2.3關(guān)于國(guó)產(chǎn)燃燒器的選擇

國(guó)產(chǎn)燃燒器的燃燒機(jī)理與進(jìn)口燃燒器基本相同，經(jīng)配用進(jìn)口電磁閥組和自動(dòng)檢測(cè)裝置后，其性能比進(jìn)口燃燒器毫不遜色。從其負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍太、對(duì)燃料適應(yīng)性廣等方面比較，更適合我們的國(guó)情，燃燒器選用霍尼維爾 H oneyw ell電磁閥組和自動(dòng)測(cè)漏裝置，并在安全保護(hù)方面設(shè)置了以下連鎖控制：蒸汽鍋爐的低水位、超汽壓連鎖保護(hù)；熱水鍋爐低水壓、超水溫和突然停泵的連鎖保護(hù)；燃?xì)獾蜌鈮汉透邭鈮哼B鎖保護(hù)；(送風(fēng))空氣壓力過低或空氣供應(yīng)中斷連鎖保護(hù)；風(fēng)機(jī)故障連鎖保護(hù)；爐膛熄火連鎖保護(hù)及安全連鎖裝置電源中斷連鎖保護(hù)等。一旦發(fā)生上述不安全故障時(shí)；電控系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警，并自動(dòng)停爐，切斷燃料供應(yīng)。在燃燒控制方面，設(shè)置自動(dòng)點(diǎn)火程序和二級(jí)火力燃燒工況，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制及有關(guān)運(yùn)行參數(shù)的數(shù)顯監(jiān)控。

3.3爐前燃?xì)庀到y(tǒng)的確定

正確設(shè)計(jì)和安裝爐前燃?xì)庀到y(tǒng)是鍋爐煤改氣”重要的一環(huán)，如果處理不當(dāng)，就有可能發(fā)生事故。常用的燃?xì)庀到y(tǒng)裝置的作用是在每次點(diǎn)火啟動(dòng)之前，向電磁閥組內(nèi)充氣后，根據(jù)壓力信號(hào)檢查各電磁閥是否泄漏，如沒有泄漏則轉(zhuǎn)人點(diǎn)火程序，否則發(fā)出聲光報(bào)警。為了防止燃?xì)鈮毫^高或過低對(duì)點(diǎn)火和燃燒完全的影響，在系統(tǒng)中設(shè)置了燃?xì)鈮毫Ω呦藓偷拖薇Ｗo(hù)裝置(高、低壓開關(guān))，其限值可根據(jù)燃料和燃燒器的情況調(diào)整設(shè)定。

3.4爆燃與防爆 燃煤鍋爐改燃?xì)忮仩t最危險(xiǎn)的就是發(fā)生爐膛爆炸事故。爆炸的原因主要是由于爐膛或煙道內(nèi)存有一定量的可燃?xì)怏w與空氣混合后達(dá)到其爆炸極限范圍，被明火或鍋爐本身的高溫(受熱的爐墻內(nèi)壁發(fā)出的熱量)引燃而發(fā)生爆炸。

燃煤鍋爐改造為燃?xì)忮仩t后應(yīng)從以下幾個(gè)方面防止?fàn)t膛爆炸事故的發(fā)生：

(1)必須配有可靠的安全保護(hù)控制措施，如前介紹的各項(xiàng)聯(lián)鎖保護(hù)。(2)對(duì)于水管鍋爐在爐膛出煙口位置(或正對(duì)爐膛中心位置)及煙道上設(shè)置防爆門：防爆門的作用是當(dāng)爐膛或煙道內(nèi)的混合氣體發(fā)生爆燃時(shí)能自動(dòng)打開，泄放一定的爐內(nèi)壓力，以保護(hù)爐墻不受嚴(yán)重破壞。防爆門有重力式和膜片式等。關(guān)于防爆門的開啟壓力和設(shè)置面積，目前沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，一般按每立方米爐膛煙道的容積設(shè)置 0．025m 2來(lái)考慮防爆門面積。當(dāng)采用重力式防爆門時(shí)，對(duì)正壓運(yùn)行的鍋爐其開啟壓力可按計(jì)算出的爐膛壓力加 1000Pa(結(jié)果不小于 2000Pa)設(shè)計(jì)門的重量。當(dāng)鍋爐負(fù)壓運(yùn)行時(shí)，可按爐壓為 2000Pa 計(jì)算。當(dāng)選用膜片式防爆門時(shí)，其材料可選 0．2 ．3m m薄鋁片或經(jīng)劃十字刻痕的薄鍍鋅鐵板，其厚度為 O 3—0．4m m，刻痕深度 0 1 52m m，使用前應(yīng)按設(shè)計(jì)壓力做破裂試驗(yàn)，以防盲目安裝后發(fā)生爐膛爆炸事故。膜片也可采用 3~5m m 厚的石板棉，但同樣需做破裂試驗(yàn)。

(3)必須嚴(yán)格制定和執(zhí)行安全操作規(guī)程．特別是在每次點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí)，一定要做到徹底吹掃工作，掌握好吹掃時(shí)間。吹掃時(shí)問必須是根據(jù)通風(fēng)機(jī)的流量，計(jì)算出通風(fēng)量為三倍爐膛、煙道容積所需要的時(shí)間再延時(shí) 30 秒以上。也就是說(shuō)，必須保證在風(fēng)門打開后，吹掃的風(fēng)量容積太于或等于三倍爐膛和煙道的容積量，所需的時(shí)間再延持 30 秒以上。在鍋爐運(yùn)行中注意岡廣_氣比例調(diào)節(jié)，防止出現(xiàn)脫火、回火現(xiàn)象，保證氣體完全燃燒。

(4)當(dāng)幾臺(tái)鍋爐共用一個(gè)煙道時(shí)，每臺(tái)鍋爐都應(yīng)設(shè)有煙道門，而且每臺(tái)煙道門應(yīng)設(shè)置限位開關(guān)。必須保證在鍋爐啟動(dòng)前打開煙道門后，鍋爐才能投人使用。防止因煙道門未打開，誤操作造成通風(fēng)不暢發(fā)生事故。

中核動(dòng)力設(shè)備有限公司

2015年3月2日

第五篇：淺談煤改氣

淺談鍋爐煤改氣

一．從國(guó)家的角度

隨著霧霾天氣的不段出現(xiàn)和對(duì)人的不利影響，鍋爐煤改氣已經(jīng)勢(shì)在必行，國(guó)家對(duì)此也更加推崇。2014年2月，習(xí)主席在北京考察時(shí)指出：應(yīng)對(duì)霧霾污染、改善空氣質(zhì)量的首要任務(wù)是控制PM2.5，要從壓減燃煤、嚴(yán)格控車、調(diào)整產(chǎn)業(yè)、強(qiáng)化管理、聯(lián)防聯(lián)控、依法治理等方面采取重大舉措。多地相應(yīng)出臺(tái)鍋爐煤改氣政策，不管是給予鍋爐煤改氣補(bǔ)貼還是對(duì)于鍋爐煤改氣的提供的技術(shù)手段都可見國(guó)家對(duì)鍋爐煤改氣的重視和決心。二．從能源的角度

煤炭能源曾帶給我們工業(yè)的輝煌，與之相對(duì)應(yīng)的是嚴(yán)重的環(huán)境污染。尋找清潔能源成了全球能源行業(yè)的重要任務(wù)。天然氣作為儲(chǔ)量大，易開采的清潔能源，被越來(lái)越多的國(guó)家使用。我國(guó)近幾年霧霾污染十分嚴(yán)重，國(guó)家也多次下達(dá)鍋爐煤改氣等治霾政策，天然氣將成為我國(guó)能源行業(yè)的重要力量。

天然氣的主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數(shù)，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般有硫化氫、二氧化碳、氮和水氣和少量一氧化碳及微量的稀有氣體，如氦和氬等。天然氣在送到最終用戶之前，為助于泄漏檢測(cè)，還要用硫醇、四氫噻吩等來(lái)給天然氣添加氣味。天然氣不溶于水，密度為0.7174kg/Nm3，相對(duì)密度（水）為約0.45(液化)燃點(diǎn)(℃)為650，爆炸極限(V%)為5-15。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，甲烷至丁烷以氣體狀態(tài)存在，戊烷以上為液體。甲烷是最短和最輕的烴分子。天燃?xì)饷苛⒎饺紵裏嶂禐?000大卡至8500大卡。每公斤液化氣燃燒熱值為11000大卡。氣態(tài)液化氣的比重為2.5公斤/立方米。每立方液化氣燃燒熱值為25200大卡。每瓶液化氣重14.5公斤，總計(jì)燃燒熱值159500大卡，相當(dāng)于20立方天然氣的燃燒熱值。

與燒煤相比甲烷屬于清潔能源,其燃燒不會(huì)產(chǎn)生至霾氧化物而且產(chǎn)生熱量比煤炭產(chǎn)生的熱量多，這就大大減少了能源的消耗和至霾氣體的排放使其霧霾天氣數(shù)量大大減少，這樣對(duì)于我們生產(chǎn)和生活的都有極大的提高。

三．可持續(xù)發(fā)展 煤炭作為能源，近幾年來(lái)在生活生產(chǎn)中都扮演著重要的角色，但是隨著時(shí)間的發(fā)展和人們對(duì)生活環(huán)境的要求，我們不得不發(fā)展新能源，天然氣便應(yīng)運(yùn)而生出現(xiàn)在我們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)的每一個(gè)角落。

近20年來(lái)煤炭對(duì)于中國(guó)的騰飛起著密不可分的作用從振興東北老工業(yè)基地到現(xiàn)在都是煤炭在支持我們的發(fā)展，從所周知煤炭是不可再生能源，面對(duì)煤炭的枯竭我們也不得不發(fā)展新型能源。

四．鍋爐煤改氣對(duì)于企業(yè)的利與弊 對(duì)于企業(yè)來(lái)講，順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展便是最好的機(jī)遇。再好的企業(yè)如果不順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展那也會(huì)泯滅在這個(gè)信息流量大、生活節(jié)奏快、信息更新快的社會(huì)大潮中這不禁引人深思。

任何事物存在都有利弊鍋爐煤改氣也不例外： 好處：

1.環(huán)保：燃?xì)馐潜容^清潔的燃料，燃?xì)忮仩t污染排放少。2.自動(dòng)化程度高，減少人工。

3.減少了用地面積，燃?xì)忮仩t不需要儲(chǔ)煤、儲(chǔ)灰渣的場(chǎng)地。弊端：

4.運(yùn)行成本提高。

5.司爐人員技術(shù)水平提高。6.現(xiàn)場(chǎng)需防止燃?xì)庑孤??？傮w來(lái)講沒鍋爐煤改氣是國(guó)家發(fā)展的必由之路，也是我們生活、生產(chǎn)的必要選擇，秉持可持續(xù)發(fā)展使我們終生受益。