燃煤鍋爐改為燃氣鍋爐技術方案

　　一  燃煤鍋爐改為燃氣鍋爐后出現(xiàn)的明顯特點

1 改為燃氣鍋爐后，對流受熱面的煙速不受飛灰磨損的限制，可以適當提高煙

速，可在爐內(nèi)增加煙氣回程，增加對流受熱面的換熱系數(shù)，在不增加受熱面的情況下，使鍋爐出力增加。出力可提高30～50%。

2 燃煤鍋爐爐膛容積都比較大，改善燃氣鍋爐后增大燃氣量，除在燃燒上不會

有困難外，可以利用較大的爐膛容積，適當增加爐膛的輻射受熱面。如：在未敷設水冷壁的爐墻上敷設水冷壁，還可以裝設雙面曝光的水冷壁及屏式壁，這樣既提高了鍋爐出力，又不增加鍋爐體積。這是燃煤鍋爐改造為燃氣鍋爐時增大出力的優(yōu)選方案。

3 燃煤鍋爐改造為燃氣鍋爐后，鍋爐熱效率可提高5～10%以上，這是因為受

熱面的污染和積灰明顯降低，傳熱條件改善，過?？諝庀禂?shù)小，排煙溫度降低，氣體不完全燃燒損失小的緣故。

4 若鍋爐出力不變，則燃氣燃燒產(chǎn)生的煙氣量減少，煙氣流速變低，鍋爐的鼓

風機引風機將有15～60%的富裕量?；蛘哒f，加大燃氣量，提高鍋爐的出力，在鼓引風機的能力方面均不會產(chǎn)生困難。

　　二  改造目標

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 通過改造達到消除煙塵，滿足環(huán)保要求。

　　三  改造原則

被改造的鍋爐受壓元件必須基本完好，有繼續(xù)使用價值。

鍋爐的改造方案要簡單易行，投資少見效快，工期短。因此改造時涉及面越少越好。

在燃煤鍋爐改造為燃氣鍋爐的工作中，應以不變動鍋爐本體受壓元件部分，減少對原有鍋爐改動為原則。改造過程應著重從燃氣燃燒器的選擇、燃燒器數(shù)量的確定、燃燒器布置與爐膛布置的匹配性設計、選擇防爆措施等方面考慮，循序漸進，既要考慮經(jīng)濟效益，又要從實用性出發(fā)。

　　四  鍋爐改造方案

1 配置燃氣燃燒器：一體化全自動燃燒器，包括，組合電磁閥調(diào)壓閥、過濾器、檢漏裝置，高壓氣壓開關，氣壓表及連桿等組成閥組一套。選型時應著重考慮燃燒器的火焰尺寸（火焰直徑、火焰長度）與爐膛的結構及尺寸的匹配性。

2  拆除煤斗：在原鍋爐基礎平面±0.00以上到鍋爐前爐墻面板以前的煤斗部分、前落灰斗，以及爐排的前軸部分。

3  拆除爐排：拆除鍋爐的全部爐排，以及前后軸和后部老鷹鐵。

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

5  密封爐排下面的落灰室以及后部的排渣斗，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，再在保溫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 制作前爐墻及燃燒器的連接面板：用厚度為16mm的鋼板在爐座基礎平面處以上與鍋爐前爐墻平面處進行焊接固定（與鋼架相連焊接），根據(jù)燃燒頭的安裝固定尺寸要求，開孔并鉆四個固定螺栓孔（攻絲），用耐火磚在鋼板內(nèi)側砌筑耐火前墻（在鋼板與耐火磚之間適當留50—80mm間隙用來填充保溫材料）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  用原有左側和后部的看火門，改成兩個防爆門。

8  拆除原有的鼓風機、除塵器，以及空氣預熱器，將原有的鼓風機及送風道全部拆除（預熱器可根據(jù)情況考慮），原除塵器被拆除后，鋼制煙道將原除塵器入口和出口之間空間進行連接，形成完整煙道。

9  清除爐內(nèi)水冷壁管、對流管束等受熱面上的煙垢，同時將鍋爐內(nèi)水側的水垢進行清洗，提高鍋爐受熱面的傳熱能力。

10  對所有的爐墻及爐門進行密封：由于燃氣鍋爐在微正壓狀態(tài)運行，為了安全，需要對所有的爐墻及爐門進行密封。

11  安裝燃燒機：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行密封；然后按要求依次裝上燃氣閥組及附件，最后裝上燃燒機主體部分。

12  根據(jù)燃燒機要求，結合原有的控制系統(tǒng)，設計制作新的控制系統(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控制柜，將新控制柜與原有控制內(nèi)保留部分結合，形成新的完整控制系統(tǒng)，達到如下功能：

1）水位自動調(diào)節(jié)，指示。

2）水位高低報警，極低水位報警聯(lián)鎖停爐。

3）爐膛出口溫度超高報警，停爐。

4）蒸汽壓力超壓報警，停爐。

5）燃燒負荷自動調(diào)節(jié)，大、小火自動轉接。

6）燃燒程控自動控制，自動實現(xiàn)預吹掃，高壓點火，火焰自檢，火焰監(jiān)測，故障熄火報警停爐聯(lián)鎖。

7）燃氣高、低壓報警。

8）燃氣系統(tǒng)泄漏報警，停爐。

9）燃燒機停爐后吹掃。

10）引風機與燃燒機順控聯(lián)鎖，起動時引風機先開，燃燒器后開，停爐時燃燒器先停，引風機后停。

11）所需的電機控制回路，都有短路，缺相，過載等保護功能。

13  調(diào)試時要對引風機的風量和壓頭進行調(diào)整：由于改造后引風機有較大富裕量，需要將引風門關小到一定程度，以減少風量和降低風壓。

14 引風機改為變頻控制：由于引風機功率較大，且改燃氣后風量要求較燃煤時少，拆除除塵器和空預器的煙道阻力減小，引風機富裕量較大，采用加擋板調(diào)節(jié)時，電耗較大，改為變頻調(diào)節(jié)后，能耗會降到原能耗的1/2~1/3，因此節(jié)能效果明顯。

15 本工程接自市政天然氣管道，為達到鍋爐燃燒器前的壓力要求，同時又可以防止燃氣壓力的上下波動，需要在廠區(qū)設置一臺落地式燃氣調(diào)壓計量柜，該調(diào)壓柜可完成過濾、調(diào)壓、穩(wěn)壓、計量、安全切斷等功能。為保證向鍋爐24小時不間斷供氣，可采用2+1型式，即雙回路加旁通。

本調(diào)壓計量柜可設置在鍋爐房原有煤場、渣場，在占地面積和空間上都不成問題。

16  改造工程費用預算

17  燃氣工程費用預算

18  燃煤鍋爐、燃氣鍋爐運行成本比較

1） 燃料費用：

2） 電費：

3） 人工費：

4） 環(huán)保費：

5） 合計:

從以上比較可以看出，燃氣鍋爐房的運行費用稍高于燃煤鍋爐，但燃氣鍋爐可以大大改善工作環(huán)境，降低勞動強度，提高企業(yè)品位。且隨著國家環(huán)境保護政策、能源政策的發(fā)展趨勢，燃氣鍋爐的運行費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氣鍋爐。

　　五  燃煤鍋爐改燃氣鍋爐的注意事項

1  注意爐墻結構及密封問題

小型鍋爐的改造，由原來的燃煤改成燃氣鍋爐，也就是由原來的負壓燃燒變?yōu)楝F(xiàn)在的微正壓燃燒，所以一定要注意密封問題。（也可是微負壓）。

2  安裝防爆裝置，防止爐膛爆炸

　　燃煤爐改為燃氣鍋爐過程中，當燃燒不完全的燃氣在爐膛中受熱面聚集時，就會發(fā)生著火或爆炸，所以，改造前鍋爐應該設置防爆裝置，同時在自動化控制上，應該增設點火程序控制和熄火保護裝置，以保證鍋爐安全運行。

3  燃燒器的選型和布置要合理

爐膛的形式關系著燃燒器的選型和布置，爐內(nèi)不能出現(xiàn)氣流死角，爐內(nèi)火焰充滿度要好。而且，還需要避免：1）、相鄰燃燒器的火焰相互干擾的問題。2）、低負荷時，保持火焰在爐膛中心位置，避免火焰中心偏離爐膛對稱中心。3）、避免形成氣體不完全燃燒。4）、高溫火焰要避免高速沖刷受熱面。此外，燃燒器的布置還要考慮燃氣管道和風道布置合理，操作、檢查和維修方便。

4 提高煙速時保證蒸汽質(zhì)量。

燃煤改為燃氣鍋爐時，可以適當提高煙氣的流速，因為燃 氣鍋爐的對流受熱面的煙速不會受飛灰磨損條件的限制，提高煙氣使對流受熱面的傳熱系數(shù)增大，從而實現(xiàn)在不增加鍋爐受熱面的情況下，提高了鍋爐的壓力。不過 此過程需要保證蒸汽品質(zhì)，所以需要注意鍋內(nèi)汽水分離裝置的能力，這一點對有過熱氣的鍋爐尤為重要。

　　六  改造時要進行的計算校核

1 熱力計算；

2 煙風阻力計算；

3 水循環(huán)計算；

4 安全閥排放量計算（提高鍋爐出力時進行）；

5 汽水分離裝置的排氣能力（提高鍋爐出力時進行）。

施工時要根據(jù)改造技術方案及改造設計變動的總圖、絕熱保溫系統(tǒng)圖，改造施工工藝等進行施工。