燃煤锅炉改为燃气锅炉技术方案

　　一  燃煤锅炉改为燃气锅炉后出现的明显特点

1 改为燃气锅炉后，对流受热面的烟速不受飞灰磨损的限制，可以适当提高烟

速，可在炉内增加烟气回程，增加对流受热面的换热系数，在不增加受热面的情况下，使锅炉出力增加。出力可提高30～50%。

2 燃煤锅炉炉膛容积都比较大，改善燃气锅炉后增大燃气量，除在燃烧上不会

有困难外，可以利用较大的炉膛容积，适当增加炉膛的辐射受热面。如：在未敷设水冷壁的炉墙上敷设水冷壁，还可以装设双面曝光的水冷壁及屏式壁，这样既提高了锅炉出力，又不增加锅炉体积。这是燃煤锅炉改造为燃气锅炉时增大出力的优选方案。

3 燃煤锅炉改造为燃气锅炉后，锅炉热效率可提高5～10%以上，这是因为受

热面的污染和积灰明显降低，传热条件改善，过剩空气系数小，排烟温度降低，气体不完全燃烧损失小的缘故。

4 若锅炉出力不变，则燃气燃烧产生的烟气量减少，烟气流速变低，锅炉的鼓

风机引风机将有15～60%的富裕量。或者说，加大燃气量，提高锅炉的出力，在鼓引风机的能力方面均不会产生困难。

　　二  改造目标

1 保持原锅炉的额定参数（如汽温、汽压、给水温度等不变）；

2 保持或提高原锅炉的出力和效率；

3 通过改造达到消除烟尘，满足环保要求。

　　三  改造原则

被改造的锅炉受压元件必须基本完好，有继续使用价值。

锅炉的改造方案要简单易行，投资少见效快，工期短。因此改造时涉及面越少越好。

在燃煤锅炉改造为燃气锅炉的工作中，应以不变动锅炉本体受压元件部分，减少对原有锅炉改动为原则。改造过程应着重从燃气燃烧器的选择、燃烧器数量的确定、燃烧器布置与炉膛布置的匹配性设计、选择防爆措施等方面考虑，循序渐进，既要考虑经济效益，又要从实用性出发。

　　四  锅炉改造方案

1 配置燃气燃烧器：一体化全自动燃烧器，包括，组合电磁阀调压阀、过滤器、检漏装置，高压气压开关，气压表及连杆等组成阀组一套。选型时应着重考虑燃烧器的火焰尺寸（火焰直径、火焰长度）与炉膛的结构及尺寸的匹配性。

2  拆除煤斗：在原锅炉基础平面±0.00以上到锅炉前炉墙面板以前的煤斗部分、前落灰斗，以及炉排的前轴部分。

3  拆除炉排：拆除锅炉的全部炉排，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室部分拆除，形成一个圆弧形炉膛底部。

5  密封炉排下面的落灰室以及后部的排渣斗，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，再在保温混凝土上放置两层耐火砖（圆弧形放置），最后用耐火混凝土浇注抹面形成耐火保温炉膛底。

6 制作前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前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。

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（预热器可根据情况考虑），原除尘器被拆除后，钢制烟道将原除尘器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，达到如下功能：

1）水位自动调节，指示。

2）水位高低报警，极低水位报警联锁停炉。

3）炉膛出口温度超高报警，停炉。

4）蒸汽压力超压报警，停炉。

5）燃烧负荷自动调节，大、小火自动转接。

6）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。

7）燃气高、低压报警。

8）燃气系统泄漏报警，停炉。

9）燃烧机停炉后吹扫。

10）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。

11）所需的电机控制回路，都有短路，缺相，过载等保护功能。

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。

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。

15 本工程接自市政天然气管道，为达到锅炉燃烧器前的压力要求，同时又可以防止燃气压力的上下波动，需要在厂区设置一台落地式燃气调压计量柜，该调压柜可完成过滤、调压、稳压、计量、安全切断等功能。为保证向锅炉24小时不间断供气，可采用2+1型式，即双回路加旁通。

本调压计量柜可设置在锅炉房原有煤场、渣场，在占地面积和空间上都不成问题。

16  改造工程费用预算

17  燃气工程费用预算

18  燃煤锅炉、燃气锅炉运行成本比较

1） 燃料费用：

2） 电费：

3） 人工费：

4） 环保费：

5） 合计:

从以上比较可以看出，燃气锅炉房的运行费用稍高于燃煤锅炉，但燃气锅炉可以大大改善工作环境，降低劳动强度，提高企业品位。且随着国家环境保护政策、能源政策的发展趋势，燃气锅炉的运行费用较燃煤锅炉有非常大的下降空间，因此，该锅炉非常适宜于改为燃气锅炉。

　　五  燃煤锅炉改燃气锅炉的注意事项

1  注意炉墙结构及密封问题

小型锅炉的改造，由原来的燃煤改成燃气锅炉，也就是由原来的负压燃烧变为现在的微正压燃烧，所以一定要注意密封问题。（也可是微负压）。

2  安装防爆装置，防止炉膛爆炸

　　燃煤炉改为燃气锅炉过程中，当燃烧不完全的燃气在炉膛中受热面聚集时，就会发生着火或爆炸，所以，改造前锅炉应该设置防爆装置，同时在自动化控制上，应该增设点火程序控制和熄火保护装置，以保证锅炉安全运行。

3  燃烧器的选型和布置要合理

炉膛的形式关系着燃烧器的选型和布置，炉内不能出现气流死角，炉内火焰充满度要好。而且，还需要避免：1）、相邻燃烧器的火焰相互干扰的问题。2）、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。3）、避免形成气体不完全燃烧。4）、高温火焰要避免高速冲刷受热面。此外，燃烧器的布置还要考虑燃气管道和风道布置合理，操作、检查和维修方便。

4 提高烟速时保证蒸汽质量。

燃煤改为燃气锅炉时，可以适当提高烟气的流速，因为燃 气锅炉的对流受热面的烟速不会受飞灰磨损条件的限制，提高烟气使对流受热面的传热系数增大，从而实现在不增加锅炉受热面的情况下，提高了锅炉的压力。不过 此过程需要保证蒸汽品质，所以需要注意锅内汽水分离装置的能力，这一点对有过热气的锅炉尤为重要。

　　六  改造时要进行的计算校核

1 热力计算；

2 烟风阻力计算；

3 水循环计算；

4 安全阀排放量计算（提高锅炉出力时进行）；

5 汽水分离装置的排气能力（提高锅炉出力时进行）。

施工时要根据改造技术方案及改造设计变动的总图、绝热保温系统图，改造施工工艺等进行施工。