关于燃煤锅炉燃气改造方案的探讨

【摘要】随着社会环保意识的提升，促使燃煤锅炉的燃气改造增多。本文简要介绍了一台14MW燃煤热水锅炉的改造方案，希望能为广大用户提供一个有益的参考。

【关键词】燃煤的燃气改造；环保；安全；高效

近年来我市已有多台在用燃煤锅炉进行了燃气改造。我具体负责的多台燃气改造任务中。其中一台SZL14-1.6/115/70-AII改造为SZS14-1.6/115/70-Q的改造方案具有一定的典型性，现介绍给大家作为同类型锅炉改造的一种参考。锅炉详细规范如下。

锅炉额定供热量Q： 14 MW， 锅炉计算供热量Q： 14 MW， 回水压力0.65 MPa， 热水压力： 1.6 MPa，锅炉负荷率R： 100%，回水温度70℃， 热水温度115℃， 热水供应量266.349 t/h， 冷空气温度， 10℃， 环境空气温度20℃

1、燃煤锅炉燃气改造

1.1 改造要求。用户要求将燃煤蒸汽锅炉改造为天然气锅炉。并达到如下目标：保持原锅炉的额定参数（如汽温、汽压、给水温度等不变）；通过改造达到消除烟尘，满足环保要求；改造方案简单易行，投资少、见效快，工期短，因此改炉时涉及面越小越好。改造时不超出锅炉本体基本结构之外。

1.2 燃气和燃煤的主要差异。燃气和燃煤的特性存在很大的差异，主要表现有：燃气时，炉内火焰辐射传热比燃煤时弱；燃气时，三原子气体特别是水蒸气的辐射能力比燃煤时强；燃气时，受热面的积灰和污染比燃煤时大为减轻，增大了传热温差和热有效系数，一般燃气时对流受热面的热效率系数比燃煤时增加20%。

2、技术方案简述

2.1 配置燃气燃烧器：BCS4-14分体式全自动燃烧器及包括，组合电磁阀调压阀、过滤器、检漏装置，高压气压开关，气压表及連杆等组成阀组一套，该机输出功率3—17.5MW，火焰尺寸Φ2100X5050。

2.2 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，炉膛设计时加长前壁，提高后拱，增加辐射受热面的同时增加炉膛容积，以充分利用其辐射传热，提高热效率，充分考虑天然气燃烧的火焰直径（φ2100mm）和火焰长度（5050mm），使炉膛空间与火焰的充满度达到最佳。炉膛容积热负荷设计为≤100×104cal/m3h。

2.3 拆除煤斗：在原锅炉基础平面±0.00处以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。拆除炉排：拆除炉排的全炉炉排，以及前后轴和后部老鹰铁。拆除炉排两侧风箱，改造鼓风道以供燃烧器进风使用。使用耐混凝土及保温砖砌筑下部两侧墙。

2.4 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80mm厚，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，并形成一定坡度方便冷凝水排出。

2.5 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（与钢架相连焊接）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（攻丝），用耐火砖在钢板内侧砌筑耐火前墙（在钢板与耐火砖之间适当留50-80mm间隙用来填充保温材料）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。

2.6 用原有左侧和后部的看火门，改成两个防爆门。

2.7 拆除原有的除尘器，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。

2.8 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，能达到如下功能：出水超温报警，停炉；循环水泵与燃烧器连锁；炉膛出口温度超高报警，停炉；压力超压报警，停炉；燃烧负荷自动调节，大、小火自动转接；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；燃气高、低压报警；燃气系统泄漏报警，停炉；燃烧机停炉后吹扫；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。

2.9 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。

结论

原有锅炉经过改造完成后（参见附图），经测试，完全符合要求（参见附表1）。热效率高于原锅炉14个百分点，使用单位非常满意。

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