10t蒸汽鍋爐煤改氣方案

1、10t蒸汽鍋爐煤改氣方案10t蒸汽鍋爐煤改氣方案摘要：根據(jù)新的環(huán)保法，對產(chǎn)生大氣污染的設(shè)備要實行監(jiān)管，嚴格 限定污染物的排放量，實施“碧水藍天工程”，推薦使用清潔燃料或 天然氣，各級政府會采取相應(yīng)措施，推行燃煤全面及燃氣化改造。本 文詳細介紹了煤鍋爐改為燃氣鍋爐應(yīng)該注意的相關(guān)事項。關(guān)鍵詞：煤鍋爐燃氣鍋爐改造工程燃煤鍋爐在實際使用運行中，熱效率低，能源浪費大， 排塵濃度大，煤的含硫量高，對大氣污染嚴重。尤其 是近年來，能源供需和環(huán)境污染的矛盾日益突出。而 燃氣鍋爐的熱效率高，對大氣污染又低，有很好的環(huán) 保性能。發(fā)達國家的燃氣鍋爐占有相當大的比重，俄 羅斯占60%，美國占98%，日本占99%，發(fā)展

2、燃氣 鍋爐是大勢所趨。因此，我國越來越多的大中城市制 定了相應(yīng)的強制性法規(guī)，限制燃煤鍋爐的使用，例如 北京、上海、西安等地不再批準建設(shè)新的燃煤鍋爐房， 原有的鍋爐房一律改造為燃氣鍋爐。根據(jù)新的環(huán)保 法，對產(chǎn)生大氣污染的設(shè)備要實行監(jiān)管，嚴格限定污 染物的排放量，實施“碧水藍天工程”，推薦使用清 潔燃料或天然氣，各級政府會采取相應(yīng)措施，推行燃 煤全面及燃氣化改造。天然氣是目前世界上一種最清 潔的燃料，它燃燒充分，產(chǎn)生的灰份、含硫量和含氮 量比燃煤低的多。同時，氣體燃料通過管道輸送，可 極大的減小勞動強度，改善勞動條件，降低運行成本。 國家“西氣東輸”、“忠氣進漢”等工程的實施，使 孝感市年底即可用

3、上天然氣，為鍋爐的煤改氣提供了 優(yōu)質(zhì)、充足、廉價的氣源。一、基本情況青島啤酒應(yīng)城分廠原有10t/h燃煤蒸汽鍋爐一臺，該 鍋爐為上海四方鍋爐廠生產(chǎn)，型號 SHL-1.25-A H型, 2000年生產(chǎn)，2003年投入使用。鍋爐爐體受壓元件 基本完好，有繼續(xù)使用價值；鍋爐的給水系統(tǒng)和送、 引風(fēng)系統(tǒng)基本完好，非常適宜改造為燃氣鍋爐。1、鍋爐參數(shù) 額定出力10t/h 額定工作壓力1.25Mpa 給水溫度105 C 設(shè)計效率 90% 使用燃料燃煤 燃料消耗量5t標準煤/噸蒸汽 燃燒方式室燃 電能消耗（風(fēng)系統(tǒng)）96.4KW2、改造要求用戶要求將現(xiàn)有的一臺10t/h燃煤蒸汽鍋爐改造為天 然氣鍋爐。并達到如下目

4、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4）改造方案簡單易行，投資少、見效快，工期短， 因此改爐時涉及面越小越好。改造時不超出鍋爐本體 基本結(jié)構(gòu)之外。二、改造技術(shù)方案1、燃煤鍋爐改成燃氣鍋爐注意要點1）燃燒器的選型和布置與爐膛型式關(guān)系密切，應(yīng)使 爐內(nèi)火焰的充滿度好，不形成氣流死角；避免相臨燃 燒器的火焰相互干擾；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；未燃盡的燃 氣空氣混合物不應(yīng)接觸受熱面，以免形成氣體不完全 燃燒；高溫火焰要避免高速沖刷受熱面，以免受熱面 強度過高使管壁過熱等。

5、燃燒器的布置還要考慮燃氣 管道和風(fēng)道的布置合理，操作、檢修和維修方便。2）燃氣鍋爐爐膛出口煙氣溫度不會受積灰和高溫腐 蝕等限制，一般允許在1300C左右的較高范圍。3）般燃煤鍋爐改造成燃氣鍋爐后，由于受熱面和 積灰明顯減輕，傳熱條件改善，不完全熱損失也可控 制得較小，所以鍋爐效率可提高約 5%-10%。2、技術(shù)方案總的構(gòu)思 爐膛設(shè)計考慮天然氣燃燒的火焰直徑（1500mm）和火焰長度（4500mm），使爐膛空間與火 焰的充滿度達到最佳。爐膛容積熱負荷設(shè)計為w100x 104cal/m3h 考慮到天然氣主要成份為CH4,其燃燒后產(chǎn)生的H 2O,蒸汽份額較大，故其輻射能力較強，爐膛受熱可適當增加，以

6、充分利用其輻射傳熱，提高熱效率，降 低鋼材消耗，確保鍋爐出力，并可能提高鍋爐出力。 鍋爐爐膛內(nèi)采用微正壓燃燒。要求鍋爐的爐墻， 密封性能要加強。 由于燃氣鍋爐的空氣過剩系數(shù)較小，只有 1.051 2之間，燃燒所需風(fēng)量較少一些，加上拆除除塵器后， 以及煙道系統(tǒng)煙塵較小，所以煙道阻力較小，引風(fēng)機風(fēng)量有較多的富余采用檔板風(fēng)門調(diào)節(jié)，功率損耗較 大，建議可考慮采用變頻調(diào)速方式對引風(fēng)機進行調(diào) 控。 在爐膛和后煙室看火門處，增加一個至兩個防爆 門，提高鍋爐的抗爆性能。 新增加燃燒器控制系統(tǒng)與原有的鍋爐控制有機結(jié) 合在一起，具有燃燒程控功能，能預(yù)吹掃自動點火， 火焰檢測器自檢，負荷自動調(diào)節(jié)，火焰監(jiān)測故障報警

7、聯(lián)鎖停爐。燃氣閥阻檢漏，壓力高低報警，水位調(diào)節(jié) 水位高低報警，極低水位停爐。蒸汽壓力超高爐膛溫 度超高報警，引風(fēng)機與燃燒機順控聯(lián)鎖功能。3、技術(shù)方案簡要闡述 配置進口燃氣燃燒器：“芬蘭”“奧林” GP700M， DN100 體化全自動燃燒器及包括，組合電磁閥調(diào)壓 閥、過濾器、檢漏裝置，高壓氣壓開關(guān)，氣壓表及連桿等組成閥組一套，該機輸出功率 2 8.4MW，火焰尺寸1500X4800 拆除煤斗：在原鍋爐基礎(chǔ)平面土 0.00處以上到鍋 爐前爐墻面板以前煤斗部分前落灰斗，以及爐排的全 軸部分。 拆除爐排：拆除爐排的全爐爐排，以及前后軸和 后部老鷹鐵。 拆除爐排中間的風(fēng)箱組成燃燒室空間：根據(jù)火焰 的尺

8、寸要求，將上下爐排中間的風(fēng)箱部分拆除，形成 一個圓弧形爐膛底部。 密圭寸爐排下面的落灰室以及管部的排渣斗，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。 制作全爐墻及燃燒器的連接面板：用厚度為16mm的鋼板在爐座基礎(chǔ)平面處以上與鍋爐全爐墻平面處 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(cè)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

9、完全密封的新前 爐墻。 用原有左側(cè)和后部的看火門，改成兩個防爆門。 拆除原有的鼓風(fēng)機，除塵器，以及空氣預(yù)熱器， 將原有的鼓風(fēng)機及送風(fēng)道全部拆除（預(yù)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 卷入口和出口之間空間進行連接。形成完整煙道。 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(cè)的水垢進行清洗，提高鍋爐受熱面 的傳熱能力。 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

10、及附件，最 后裝上燃燒機主體部分。(12) 根據(jù)燃燒機要求，結(jié)合原有的控制系統(tǒng)，設(shè)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(jié)合，形成新的完整控制系 統(tǒng)，能達到如下功能：a. 水位自動調(diào)節(jié)，指示。b. 水位高低報警，極低水位報警聯(lián)鎖停爐。c. 爐膛出口溫度超高報警，停爐。d. 蒸汽壓力超壓報警，停爐。e. 燃燒負荷自動調(diào)節(jié)，大、小火自動轉(zhuǎn)接。f. 根據(jù)壓力，工作性自動起停。g. 燃燒程控自動控制，自動實現(xiàn)預(yù)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。h. 燃氣咼、低壓報警。i. 燃氣系統(tǒng)泄漏報警，

11、停爐。j. 燃燒機停爐后吹掃k. 引風(fēng)機與燃燒機順控聯(lián)鎖，起動時引風(fēng)機 先開，燃燒器后開，停爐時燃燒器先停，引 風(fēng)機后停。l. 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(fēng)機的風(fēng)量和壓頭進行調(diào)整：由于 改造后引風(fēng)機有較大富裕量，需要將引風(fēng)門關(guān)小到一 定程度，以減少風(fēng)量和降低風(fēng)壓。(14) 引風(fēng)機改為變頻控制：由于引風(fēng)機功率較大，且 改燃氣后風(fēng)量要求較燃煤時少，拆除除塵器和空預(yù)器 的煙道阻力減小，引風(fēng)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1/21/3，因此節(jié)能效果明顯。4、改造工程費用預(yù)算序號項目名稱型號數(shù)量金額備注1燃

12、燒器GP-700M DN100118.902燃氣閥組DN10016.53電控柜GKF-10-Q11.44鍋爐拆除11.65改造材料8.36改造工費2.67檢驗費18小計40.30注:若引風(fēng)改造為變頻控制，加爐膛負壓調(diào)節(jié)控制器 另增加費用3.4萬元整。三、燃氣系統(tǒng)1天然氣的組份、熱性及物理特性 組份（%）CO:0.1 H2：0.2 CH4：95.5CmHm:1.0 CO2：0.5 N2：2.7 熱值8000kcal/Nm3 物理特性a. 標態(tài)下密度 0.7435kg/Nm3b. 燃燒所需要的空氣量 9.64Nm3/ Nm3c. 燃燒產(chǎn)物的煙氣含塵量 10.648mg/ Nm3d. 最低著火溫度4

13、00 Ce. 理論燃燒溫度1700o C2、燃燒器對天然氣的參數(shù)要求： 天然氣供氣壓力（動壓）1100mmH2O -1500mmH20 熱值 8000kcal/Nm3 流量：80 Nm3/噸蒸汽.h3、燃氣管道流程及設(shè)備：本工程接自市政道路上天然氣管道為中壓A，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(shè)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，及雙回路加旁通。4、燃氣工程費用預(yù)算:設(shè)備材料規(guī)格數(shù)量造價調(diào)壓計量柜1000 Nm3/h1臺10萬PE管DR160100米

14、2萬鋼管D159X4.5300.6萬鋼管D89X3.5200.36 萬鋼管D57X3.5200.24 萬閥門（埋地）D15010.4萬閥門（室內(nèi)）DN8020.4萬閥門（室內(nèi)）DN5020.16 萬燃氣報警系統(tǒng)3路0.60 萬工程安裝2萬總計16.76 萬四、燃煤鍋爐、燃氣鍋爐使用成本比較燃煤鍋爐如使用煤炭，煤炭的熱值為5500Kcal/Kg （按 標準煤計算）左右，其市場價每噸 460元（煤炭的價 格有不斷上升趨勢，且購銷渠道不暢通，為控制目前 的能源爛采和浪費嚴重的形勢下，煤炭的價格有繼續(xù) 上升的勢頭）。10t蒸汽鍋爐每噸蒸汽耗煤為0.2噸， 價格為92元。天然氣的熱值為8000kcal/ Nm3,每立 方天然氣價格為2.0元，按天然氣消耗量每噸蒸汽耗 氣80Nm3計算，價格為160元。以全年生產(chǎn)2000小 時計算，兩者費用比較詳見下表（以1噸蒸汽比較）：燃煤鍋爐燃氣鍋爐序號產(chǎn)生費用項目消耗量單價（元）價格（元）消耗量單價（元）價格（元）1燃料耗費0.2t4609280Nm32.01602電力耗 費（風(fēng) 系統(tǒng)、煤系統(tǒng)、灰渣系統(tǒng)）9.6Kwh0.58