燃煤锅炉改燃气锅炉的必要性分析

2019-12-21刘琦

商品与质量 2019年41期

刘琦

太原锅炉集团有限公司山西太原 030000

1 燃煤锅炉改燃气锅炉的必要性探究

1.1 燃煤锅炉劣势问题突出

燃煤锅炉实践应用期间，尤其是中小型供暖锅炉，多数为层燃链条炉，燃烧效率低，能源浪费大，同时，煤炭含硫量高，生成二氧化硫会污染环境，煤炭中氮化合物燃烧生成氮氧化合物也会严重污染环境，不利于居民的健康生活。燃煤锅炉会产生灰渣需要进行处理，还需设置吹灰器、除尘器等设备。综合分析燃煤锅炉在能效、环保和系统复杂性等方面的情况，改为燃气锅炉都是一项十分必要的[1]。

1.2 燃气锅炉优势特点显著

对燃气锅炉燃烧之后的产物进行成分分析，其中氮、硫、粉尘的含量相对于煤炭燃烧来讲极少，且燃气锅炉燃烧效果较好，热效率较高，是满足我国在设备燃烧阶段需求的有效途径。从另一个角度来看，燃气锅炉中的烟气有害物质含量少，那么在锅炉内部能够减小对管束的腐蚀，有利于延长锅炉的使用寿命。

在进行燃气锅炉应用期间，燃烧结束之后不需要用除尘器进行环境清理，这样对于企业单位来讲也是缩减开支、控制环保投入成本的有效性途径。燃气锅炉会利用管道将燃气进行输送与应用，而燃煤锅炉需要很大的储藏空间，与之相比，燃料储藏上节省了一定开支，也节省了占地面积。燃煤输送过程中难免有撒漏、扬尘等，造成现场环境恶劣，燃气管道密封好，现场干净整洁，没有泄露，也是减少能耗的有效性途径。

燃气锅炉燃烧系统自动化程度较高，设备也比较简单，需要操作人员较少，需要维修保养的项目也少，在运行人员成本上也具有很大的优势。

燃气成本方面，随着国家“西气东输”工程的实施，为大量管道沿线附近的企业提供了优质、充足、廉价的燃气，而燃煤锅炉运输成本大，综合考虑后，使用天然气成本方面已不再是一个很大的劣势，是一个可以考虑的选择[2]。

2 燃煤锅炉改天燃气锅炉中的安全问题

2.1 烟风系统

首先，燃煤锅炉进行改燃气锅炉时往往需要遇到通风问题的选择，当前很多小型燃气锅炉基本上采用的主要是微正压运行的方法实施单独送风，所以，很多燃气锅炉控制器也是采用单独送风的方式进行设计，在这种状况下，燃气锅炉一般需要采用单独的送风锅炉控制器。但是既有的燃煤锅炉自身的炉膛承受能力、炉膛的密封性比较差，在改燃气锅炉后，使用微正压运行往往会造成高温烟气外泄的情况，从而造成相应的安全风险。若还是采用既有的燃煤锅炉进行燃气锅炉改造，这就需要对既有的密封结构做好强化处理，保证其安全运行。

2.2 防爆问题

燃气锅炉往往很容易产生燃气泄露的情况，燃气在泄露之后在空气中混合，若是燃气和空气混合在一定的程度之后若是遇到明火就会产生爆炸，所以，燃煤锅炉改燃气锅炉需要重视燃气锅炉的防爆问题。锅炉本体要增加防爆门，辅助设备要及时更换防爆电器和防爆设备，安装燃气泄漏预警系统，减少天然气爆炸危害。

2.3 燃烧器问题

燃烧器需要布置在炉膛的内部，受到炉膛的尺寸和形状的限制，因此，燃气锅炉应尽量少使用燃烧器，一般中小型燃气锅炉系统中不要超过两个燃烧器，使用多个燃烧器需要对多个对象进行调节，增加了燃气锅炉系统自动控制的复杂性。多个燃烧器火焰相互感染也可能引发的爆炸现象[3]。

3 燃煤锅炉改燃气锅炉的要素分析

3.1 做好燃烧器选择

选择燃烧器的热负荷要负荷锅炉要求，燃烧器的功率要略大于锅炉的出力，有一定余量。燃烧器的负荷调节比也要符合锅炉的运行要求，在不同负荷下，都能对过剩空气系数进行调整。燃烧器要便于安装、操作和维修。

3.2 对锅炉进行必要的改造

对有炉拱的锅炉应拆除炉拱，扩大炉膛容积，保证燃烧器火焰自由伸展。

控制炉膛与烟道的漏风量。燃烧器一般带有观火孔，对锅炉原炉膛上观火孔应进行密封封堵；原烟道一般为炉墙砌筑，如果漏风较大时，最好可以改为金属烟道，全焊接密封。

燃气是优质燃料，为了尽可能提高热效率，改造后要尽可能清除原受热面的积灰，同时应增设烟气挡板，增加烟气流程和烟气冲刷面积，提高烟气流速，这些措施均能提高传热系数，提高热效率。

3.3 其他关键点

改造时，工作人员需要将原有的燃煤锅炉炉膛数据进行研究分析，将火焰中心、炉膛尺寸、炉膛形态等条件明确，合理选取燃烧器安装位置，同时要了解火焰形状、长度等，确保燃烧火焰能与炉膛内部结构相得益彰，使炉膛火焰充满度好，没有烟气死角。由于燃气燃烧后炉膛温度高，火焰辐射能力强，一般燃煤锅炉改为燃气锅炉后，在燃烧器布置合理，火焰充满度好的情况下，锅炉负荷均能有很大提高。

工作人员需要在原有锅炉基础上，根据燃气锅炉的特质加装防爆设备，安装防爆门，并要建立防爆预警管理机制。