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刍议煤改燃锅炉的技术研究
  [摘 要]燃煤锅炉的使用严重污染了大气,燃气锅炉当前已经成为城市供暖的主流,有着广泛的应用前景,要实现燃煤锅炉向燃气锅炉的改造需要面临较多的工程技术问题,文章基于此分析了煤改燃气锅炉的工程技术,为煤改燃气锅炉的工程实现提供相关参考。
  [关键词]锅炉 改烧燃气 燃烧 分析
  中图分类号:tk229. 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)16-0238-01
  引言
  随着我国城市现代化的发展,城市大气污染越来越严重。热效率低,耗能大,烟气污染严重,成为城市大气污染的一个主要原因。
  一、主要的问题
  一是发展热电厂集中供热和区域供热。
  二是发展燃油燃气锅炉。(1)新上燃气锅炉。(2)是对原有的燃煤锅炉进行改造。由于燃气锅炉的售价远远高于燃煤锅炉改烧燃气的费用,因此许多燃煤锅炉用户选择了燃煤锅炉改烧燃气的途径。一些用户在改造工程中,未对锅炉改造的可行性进行分析,只是将燃煤设备拆除,简单加装燃气燃烧器。未对锅炉受热面进行改造,也未加装必要的。
  二、发展燃气锅炉的必要性
  天然气作为一种优质、高效、清洁的气体燃料已经被世界各国广泛采用,采用天然气取代烧煤作为锅炉的燃料可以大大减轻对环境的污染。天然气燃烧产生的烟气主要成分为co2和h2o,并且无灰尘。因此,从环保角度来讲,天然气作为锅炉燃料的优越性是其它任何燃料所无法比拟的,具有广阔的发展前景。
  三、煤改燃锅炉技术方案总构思
  1、炉膛设计要考虑到天然气燃烧的火焰直径和火焰长度,使炉膛空间与火焰的充满度达到最佳。WWW.11665.Com
  2、考虑到天然气主要成份为ch4,其燃烧后产生的h2o,蒸汽份额较大,故其辐射能力较强,炉膛受热可适当增加,以充分利用其辐射传热,提高热效率,降低钢材消耗,确保锅炉出力,并可能提高锅炉出力。
  3、锅炉炉膛内采用微正压燃烧。要求锅炉的炉墙,密封性能要加强。
  4、由于燃气锅炉的空气过剩系数较小,燃烧所需风量较少一些,加上拆除除尘器后,以及烟道系统烟尘较小,所以烟道阻力较小,引风机风量有较多的富余采用档板风门调节,功率损耗较大,建议可考虑采用变频调速方式对引风机进行调控。
  5、在炉膛和后烟室看火门处,增加一个至两个防爆门,提高锅炉的抗爆性能。
  6、新增加燃烧器控制系统与原有的锅炉控制有机结合在一起,具有燃烧程控功能,能预吹扫自动点火,火焰检测器自检,负荷自动调节,火焰监测故障报警联锁停炉。燃气阀阻检漏,压力高低报警,水位调节水位高低报警,极低水位停炉。蒸汽压力超高炉膛温度超高报警,引风机与燃烧机顺控联锁功能。
  四、煤改燃的技术流程
  1、首先要配置进口燃气燃烧器:组合电磁阀调压阀、过滤器、检漏装置,高压气压开关,气压表及连杆等组成阀组一套。
  2、拆除煤斗:在原锅炉基础平面上到锅炉前炉墙面板以前煤斗部分前落灰斗,以及炉排的全轴部分。
  3、拆除炉排:拆除炉排的全炉炉排,以及前后轴和后部老鹰铁。
  4、拆除炉排中间的风箱组成燃烧室空间:根据火焰的尺寸要求,将上下炉排中间的风箱部分拆除,形成一个圆弧形炉膛底部。
  5、密封炉排下面的落灰室以及管部的排渣斗,用炉渣将炉排底部的落灰室和后部的渣斗堵住并在炉渣上部放置保温混凝土,再在混凝土上放置两层耐火砖,最后用耐火混凝土浇注抹面形成耐火保温炉膛底。
  6、制作全炉墙及燃烧器的连接面板:用厚度为16mm的钢板在炉座基础平面处以上与锅炉全炉墙平面处进行焊接固定,根据燃烧头的安装固定尺寸要求,开孔并钻四个固定螺栓孔,用耐火砖在钢板内侧砌筑耐火前墙和原有前炉墙,以及新做炉底相连,形成完全密封的新前炉墙。
  7、用原有左侧和后部的看火门,改成两个防爆门。
  8、拆除原有的鼓风机,除尘器,以及空气预热器,将原有的鼓风机及送风道全部拆除,原除尘器被拆除后,钢制烟道将原除尘器卷入口和出口之间空间进行连接。形成完整烟道。
  9、清除炉内水冷壁管对流管束等受热面上的烟垢,同时将锅炉内水侧的水垢进行清洗,提高锅炉受热面的传热能力。
  10、对所有的炉墙及炉门进行密封:由于燃气锅炉在微正压状态运行,为了安全,需要对所有的炉墙及炉门进行密封。

>  11、安装燃烧机:先将燃烧头拆下,装在前炉墙上的燃烧器连接面板上,并用耐火材料将燃烧筒与炉墙处进行密封;然后按要求依次装上燃气阀组及附件,最后装上燃烧机主体部分。
  12、根据燃烧机要求,结合原有的控制系统,设计制作新的控制系统,充分利用原有的系统保留部分的控制器件,新增加部分重新做一个控制柜,将新控制柜与原有控制内保留部分结合,形成新的完整控制系统。
  13、调试时要对引风机的风量和压头进行调整:由于改造后引风机有较大富裕量,需要将引风门关小到一定程度,以减少风量和降低风压。(1)炉膛出口温度超高报警,停炉。(2)蒸汽压力超压报警,停炉。(3)燃烧负荷自动调节,大、小火自动转接。(4)根据压力,工作性自动起停。(5)燃烧程控自动控制,自动实现预吹扫,高压点火,火焰自检,火焰监测,故障熄火报警停炉联锁。(6).燃气高、低压报警。(7)燃气系统泄漏报警,停炉。(7)燃烧机停炉后吹扫。(9)引风机与燃烧机顺控联锁,起动时引风机先开,燃烧器后开,停炉时燃烧器先停,引风机后停。(10)所需的电机控制回路,都有短路,缺相,过载等保护功能。
  14、引风机改为变频控制:由于引风机功率较大,且改燃气后风量要求较燃煤时少,拆除除尘器和空预器的烟道阻力减小,引风机富裕量较大,采用加挡板调节时,电耗较大,改为变频调节后,能耗会降到原能耗的1/2~1/3,因此节能效果明显。
  五、燃煤锅炉改成燃气锅炉注意要点
  1、燃烧器的选型和布置与炉膛型式关系密切,应使炉内火焰的充满度好,不形成气流死角;避免相临燃烧器的火焰相互干扰;低负荷时保持火焰在炉膛中心位置,避免火焰中心偏离炉膛对称中心;未燃尽的燃气空气混合物不应接触受热面,以免形成气体不完全燃烧;高温火焰要避免高速冲刷受热面,以免受热面强度过高使管壁过热等。燃烧器的布置还要考虑燃气管道和风道的布置合理,操作、检修和维修方便。
  2、燃气锅炉炉膛出口烟气温度不会受积灰和高温腐蚀等限制,一般允许在1300℃左右的较高范围。
  3、一般燃煤锅炉改造成燃气锅炉后,由于受热面和积灰明显减轻,传热条件改善,不完全热损失也可控制得较小,所以锅炉效率可提高约5%-10%。
  六、燃煤锅炉改烧燃气后的锅炉燃烧状况分析。
  通过烧煤锅炉改造后燃烧燃气后的状况可以看出, 燃气燃烧所需的空间比燃煤小, 燃煤锅炉的炉膛足以适合燃气燃烧。燃煤锅炉改烧燃气时, 由于燃烧时过剩空气系数相差很多, 而总的理论空气量和理论烟气量又大致相等, 所以燃气燃烧时产生的烟气量比煤燃烧时产生的烟气量少, 燃气燃烧后产生的烟气完全可以顺利排出。
  七、结语
  为了节省投资将一些炉体状态良好, 运行效率较高的燃煤锅炉改造为燃气锅炉在经济上、技术上是可行的。实践也证明燃煤锅炉可以改烧燃气, 改造后燃气锅炉的热效率能达85%以上, 但改造过程中必须严格遵守国家有关规程和规范。
  参考文献
  [1] 周伟国.关于燃煤锅炉改为燃气锅炉的探讨[j].煤气与热力,2000,(1):44.
  [2] 张晋,李曙彤,石飞.燃煤锅炉改造为燃气锅炉的可行性分析[j].甘肃科技,2001,(1):21.
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  •  作者:佚名 [标签: 锅炉 技术 锅炉 作用 锅炉 锅炉 锅炉 ]
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