t蒸汽鍋爐煤改氣方案

1、文檔編制序號：KK8UYLL9IO69-TTO6N43-MTOL89FTT688IOt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(yán)格限定污染 物的排放量，實施“碧水藍(lán)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?xì)饣脑?。本文詳?xì)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?xì)忮仩t 改造工程燃煤鍋爐在實際使用運(yùn)行中，熱效率低，能源浪費(fèi)大，排塵濃度大，煤的含硫 量高，對大氣污染嚴(yán)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?xì)忮仩t的熱效率高，對大氣污染又低，有很好的環(huán)保性能。發(fā)達(dá)國家 的燃?xì)忮仩t占有相當(dāng)大

2、的比重，俄羅斯占60%,美國占98%,日本占99%,發(fā)展 燃?xì)忮仩t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(qiáng)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(zhǔn)建設(shè)新的燃煤 鍋爐房，原有的鍋爐房一律改造為燃?xì)忮仩t。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(yán)格限定污染物的排放量，實施“碧水藍(lán)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?xì)饣?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(qiáng)度，改善勞動條件，降低運(yùn)行成本。國家“西氣東輸”

3、、“忠氣進(jìn)漢”等 工程的實施，使孝感市年底即可用上天然氣，為鍋爐的煤改氣提供了優(yōu)質(zhì)、充 足、廉價的氣源?；厩闆r青島啤酒應(yīng)城分廠原有10th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-AIl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?xì)忮仩t。1、鍋爐參數(shù) 額定出力10th 額定工作壓力1. 25MPa 給水溫度105OC 設(shè)計效率90% 使用燃料燃煤 燃料消耗量5t標(biāo)準(zhǔn)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10th燃煤蒸汽

4、鍋爐改造為天然氣鍋爐。并達(dá)到如下目 標(biāo)：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(dá)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?xì)忮仩t注意要點(diǎn)1）燃燒器的選型和布置與爐膛型式關(guān)系密切，應(yīng)使?fàn)t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(fù)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?xì)饪諝饣旌衔锊粦?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

5、 熱面強(qiáng)度過高使管壁過熱等。燃燒器的布置還要考慮燃?xì)夤艿篮惋L(fēng)道的布置合 理，操作、檢修和維修方便。2）燃?xì)忮仩t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1300°C左右的較高范圍。3) 一般燃煤鍋爐改造成燃?xì)忮仩t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%o2、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(4)150Omm )和火焰長度 (450Omm),使?fàn)t膛空間與火焰的充滿度達(dá)到最佳。爐膛容積熱負(fù)荷設(shè)計為W100×10,calm3h 考慮到天然氣主要成份為CH1,其燃燒后產(chǎn)生的H：0,蒸汽份

6、額較大，故其 輻射能力較強(qiáng)，爐膛受熱可適當(dāng)增加，以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(qiáng)。 由于燃?xì)忮仩t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(jī)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(jī)進(jìn)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(jī)結(jié)合在一起，具有燃燒程控 功能，能預(yù)吹掃自動點(diǎn)火，火焰

7、檢測器自檢，負(fù)荷自動調(diào)節(jié)，火焰監(jiān)測故障報警聯(lián)鎖停爐。燃?xì)忾y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(jī)與燃燒機(jī)順控聯(lián)鎖功能。3、技術(shù)方案簡要闡述 配置進(jìn)口燃?xì)馊紵鳎骸胺姨m”“奧林” GP-700M, DNIOO 一體化全自動燃 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(jī)輸出功率28.4MW,火焰尺寸1500X4800 拆除煤斗：在原鍋爐基礎(chǔ)平面±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

8、除爐排中間的風(fēng)箱組成燃燒室空間：根據(jù)火焰的尺寸要求，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。 密封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(jìn)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(dāng)留50-80Inm間隙用來填充保溫材料

9、）和 原有前爐墻，以及新做爐底相連，形成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(jī)，除塵器，以及空氣預(yù)熱器，將原有的鼓風(fēng)機(jī)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行密封：由于燃?xì)忮仩t在微正壓狀態(tài)運(yùn)行，為了安 全，需要對所有的爐墻及爐門進(jìn)行密封。(Il)安裝燃燒機(jī)：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(jìn)行密

10、封；然后按要求依次裝上燃?xì)忾y組及附件， 最后裝上燃燒機(jī)主體部分。(IZ)根據(jù)燃燒機(jī)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(dá)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(fù)荷自動調(diào)節(jié)，大、小火白動轉(zhuǎn)接。f. 根據(jù)壓力，工作性自動起停。g. 燃燒程控自動控制，H動實現(xiàn)預(yù)吹掃，高壓點(diǎn)火，火焰自檢，火焰監(jiān)測，故障熄火報警停爐聯(lián)鎖。h. 燃?xì)飧?、低壓報警。i燃

11、氣系統(tǒng)泄漏報警，停爐。j.燃燒機(jī)停爐后吹掃。k.引風(fēng)機(jī)與燃燒機(jī)順控聯(lián)鎖，起動時引風(fēng)機(jī)先開，燃燒器后開，停爐時燃燒器先停，引風(fēng)機(jī)后停。1所需的電機(jī)控制回路，都有短路，缺相，過載等保護(hù)功能。（13）調(diào)試時要對引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和壓頭進(jìn)行調(diào)整：由于改造后引風(fēng)機(jī)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(jī)改為變頻控制：由于引風(fēng)機(jī)功率較大，且改燃?xì)夂箫L(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(jī)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12'13,因此節(jié) 能效果明顯。4、改造工程費(fèi)用預(yù)算序號項目名稱型號數(shù)量金額備注1

12、燃燒器GP-700M DNIOO118. 902燃?xì)忾y組DNIOO16.53電控柜GKF-IO-Q11.44鍋爐拆除11.65改造材料8. 36改造工費(fèi)2.67檢驗費(fèi)18小計40. 30注:若引風(fēng)改造為變頻控制，加爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)控制器，另增加費(fèi)用3. 4萬元整。三、燃?xì)庀到y(tǒng)1、天然氣的組份、熱性及物理特性 組份（）CO:0. 1 H2:0.2 CH1:95.5CmHm:1.0 CO2:0. 5 N2. 7 熱值8000kcalNm3 物理特性a.標(biāo)態(tài)下密度0. 7435kgNm3 b.燃燒所需要的空氣量9. 64Nm7 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170（C2、燃燒器對天然氣的參數(shù)要求： 天然氣供氣壓力（動壓）IlOOmInH:0150OnlInH2O 熱值 8000kcalNm3 流量：80 Nn?/噸蒸汽.h3、燃?xì)夤艿懒鞒碳霸O(shè)備：本工程接自市政道路上天然氣管道為中壓A,為達(dá)到鍋爐燃燒器前的壓力要 求，同時又可以防止燃?xì)鈮毫Φ纳舷虏▌?，需要在廠區(qū)設(shè)置一臺落地式燃?xì)庹{(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?xì)夤こ藤M(fèi)用預(yù)算:設(shè)備材料規(guī)格數(shù)量造價調(diào)壓計量柜1000 NmVh1臺10萬PE管DR1601100

14、米2萬鋼管D159X4. 5300. 6萬鋼管D89X3. 5200. 36 75鋼管D57X3. 5200. 24 萬閥門（埋地）D150I10.4萬閥門（室內(nèi)）DN8020.4萬閥門（室內(nèi)）DN50120. 16 萬燃?xì)鈭缶到y(tǒng)3路0. 60 萬工程安裝2萬總計16. 76 萬四、燃煤鍋爐、燃?xì)忮仩t使用成本比較燃煤鍋爐如使用煤炭，煤炭的熱值為5500KcalKg （按標(biāo)準(zhǔn)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(fèi)嚴(yán)重的形勢下，煤炭的價格有繼續(xù)上升的勢頭）。Iot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SOOOkcal/ 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80N計算，價格為160元。以全年生產(chǎn)2000小時計算，兩者費(fèi)用比較詳見下表（以1噸蒸汽比較）：燃煤鍋爐燃?xì)忮仩t序 號產(chǎn)生費(fèi) 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(fèi)0. 2t46092SONm32.01602電力耗 費(fèi)（風(fēng) 系統(tǒng)、 煤系統(tǒng)、灰 渣系 統(tǒng)）9. 6Kwh0. 585.