浅谈锅炉煤改气技术节能优势分析

摘 要：本文分析了“煤改气”锅炉相比燃煤锅炉的优势以及运用具体数据分析了“煤改气”的节能效益。

关键词：锅炉；煤改气；环境影响研究

近年来，全国多次出现大面积雾霾天气，燃煤是主要污染源之一，各地对煤炭的使用要求越来越严，尤其是河北等环保压力比较大的地区。部分地方政府强制要求热源站实施锅炉煤改气技术改造，消减热源站大气污染物排放量，改善区域环境质量。

1 燃煤锅炉的缺点

1.1 体积大辅机多占地面积大

燃煤锅炉体积大、钢材耗量多，每台锅炉都单独配有煤仓、分层给煤装置、炉排及减速箱、鼓引风机、除尘脱硫装置、烟风道、电气仪表柜等，共用设备还有推煤机、抓斗吊车、运煤机、除渣机、运渣带、烟囱等。锅炉房及储煤、储灰场占地面积大，造成土地资源浪费。

1.2 热效率低耗电多能源浪费

燃煤锅炉因炉墙、烟风道密封不严造成空气系数过大，煤燃烧不充分，热效率约70%～80%，有的单位小吨位燃煤锅炉热效率更低至50%～60%，燃煤浪费严重。每台锅炉配套电机的总额定功率分别为140kW 或280kW，锅炉房全年耗电750×104 kW·h左右，能耗高。同时还要消耗大量清水用于除尘脱硫及煤场降尘等工作。

1.3 环境污染严重

煤燃烧产生大量CO2、SO2、NOx、炉渣和灰尘，虽配备除尘脱硫装置，但因系统复杂、效果稳定性差、故障率高，仍会造成环境污染。露天储煤、储灰场更加剧了粉尘污染。同时众多运转设备产生噪声污染、机械设备漏油造成油污染等问题。

1.4 设备故障多维护成本高

锅炉系统中任何一台机械或电气设备、重要仪表出现故障，都会影响锅炉正常运行，严重的必须停炉进行处理，少则十几分钟，多则数小时。由于辅机多、设备笨重、使用时间较长后故障增多，维护人员劳动强度大，维修费用非常高。

1.5 自动化程度低操作复杂

燃煤锅炉需要手动操作，经常需要调整给煤量、风煤比、放灰等，工作量大，难以精细化运行。每台锅炉每班要配备两名司炉人员，要定时进行火床调整、巡回检查，还要配置上煤、除渣等工作的人员，人员需求大。

锅炉启停炉问题较多，正压燃烧、供氧不足、燃料未充分燃烧、炉膛温度上不来，造成引火时間长、升压慢，必须提前1 h～2 h 启炉；而锅炉压火期间为防止煤燃烧经常要启动炉排用新煤覆盖，蒸汽锅炉还要定时进行补水。

此外，单台炉耗煤量难以精确计量，不便于能耗统计分析与经济考核。

2 燃气锅炉的优势

2.1 节能优势

①同等热功率或蒸发量的燃气锅炉的体积只是燃煤锅炉的1/3～1/5，钢材耗量低，辅机少、结构紧凑、占地面积小；②燃气锅炉受热面腐蚀和结垢轻微，传热效果好，设计的排烟温度低，热效率高，一般在90%～92%，采取多项节能措施后最大热效率能达到95%。因只需配置小功率鼓风机，耗电量少。每台锅炉耗电量只是同吨位燃煤锅炉的1/4～1/6；③煤主要是由c、H、s、0、N等元素和灰分及水分组成，但不是这些成分的机械混合，而是一种极为复杂的化合物。煤燃烧后放出热，并生成SO2、SO3、NOx 由烟气排入大气，污染环境，对人类造成危害。而天然气为清洁能源，所含杂质较少，锅炉烟气排放的有害物质较少，无尘、SO2低，环境污染小；④燃气锅炉本体结构简单、辅机少，无炉排、运煤除渣设备，甚至引风机，因而故障少、维护量小、维修费用低；⑤燃气锅炉可实现全自动控制，系统调节灵活方便、升温快，具有很高的安全可靠性。工人劳动强度小，用工少；⑥燃气计量简单准确，便于燃气供应量的调节和单台炉能耗统计及能效考核。

2.2 系统的调控的优势

燃煤锅炉由于受到煤种、煤层厚度、鼓风量、引风量、风量分配和炉排速度等影响因素限制，要做到根据负荷来自动调节锅炉运行参数的难度大。而燃气锅炉所受影响因素较，可根据负荷只调节燃烧器的大小火，容易实现自动控制。锅炉房煤改气后，可更好地发挥燃气锅炉自动化程度高、调控灵活、快速的优点。通过采用在换热站加装气候补偿器、公共建筑或办公楼、厂房分时分区供热及室温调控、管网水力平衡等技术，进行供热系统集中自动监控管理，这样从热源到热用户形成了一套完整的用能监控系统，不但节能率高，而且用户舒适度提高。

2.3 人员的配置得到优化

不同于燃煤锅炉房，燃气锅炉自动化程度高，只要对操作人员的业务素质进行严格要求，尤其是自动化方面的技术和维护人员更需要配置到位，就可以将燃气锅炉操作好、维护好。并发挥其最大作用。

3 结束语

以上对燃煤锅炉改造为燃气锅炉进行了分析和探讨，无论从经济角度还是从环保方面来看，大力发展燃气锅炉是目前的发展趋势，燃煤改燃气后可以大大降低煤炭烟型烟尘排放量，显著改善空气质量、更好的保护环境。燃气锅炉的大规模应用势在必行，认真做好锅炉房“煤改气”改造，这也将更加有利于企业今后的能源综合管理。

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