锅炉煤改气方案.doc

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1、|锅炉煤改气方案燃 煤 锅 炉 在 实 际 使 用 运 行 中 ， 热 效 率 低 ， 能 源 浪 费大 ， 排 尘 浓 度 大 ， 煤 的 含 硫 量 高 ， 对 大 气 污 染 严 重 。 尤其 是 近 年 来 ， 能 源 供 需 和 环 境 污 染 的 矛 盾 日 益 突 出 。 而燃 气 锅 炉 的 热 效 率 高 ， 对 大 气 污 染 又 低 ， 有 很 好 的 环 保性 能 。 发 达 国 家 的 燃 气 锅 炉 占 有 相 当 大 的 比 重 ， 俄 罗 斯占 60%， 美 国 占 98%， 日 本 占 99%， 发 展 燃 气 锅 炉是 大 势 所 趋 。 因 此 ， 我 国

2、 越 来 越 多 的 大 中 城 市 制 定 了 相应 的 强 制 性 法 规 ， 限 制 燃 煤 锅 炉 的 使 用 ， 例 如 北 京 、 上海 、 西 安 等 地 不 再 批 准 建 设 新 的 燃 煤 锅 炉 房 ， 原 有 的 锅炉 房 一 律 改 造 为 燃 气 锅 炉 。 根 据 新 的 环 保 法 ， 对 产 生 大气 污 染 的 设 备 要 实 行 监 管 ， 严 格 限 定 污 染 物 的 排 放 量 ，实 施 “碧 水 蓝 天 工 程 ”， 推 荐 使 用 清 洁 燃 料 或 天 然 气 ，各 级 政 府 会 采 取 相 应 措 施 ， 推 行 燃 煤 全 面 及 燃 气

3、 化 改 造 。天 然 气 是 目 前 世 界 上 一 种 最 清 洁 的 燃 料 ， 它 燃 烧 充 分 ，产 生 的 灰 份 、 含 硫 量 和 含 氮 量 比 燃 煤 低 的 多 。 同 时 ， 气体 燃 料 通 过 管 道 输 送 ， 可 极 大 的 减 小 劳 动 强 度 ， 改 善 劳动 条 件 ， 降 低 运 行 成 本 。一 、 改 造 技 术 方 案1、 燃 煤 锅 炉 改 成 燃 气 锅 炉 注 意 要 点|1） 燃 烧 器 的 选 型 和 布 置 与 炉 膛 型 式 关 系 密 切 ， 应 使炉 内 火 焰 的 充 满 度 好 ， 不 形 成 气 流 死 角 ； 避 免

4、相 临 燃 烧器 的 火 焰 相 互 干 扰 ； 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 ； 未 燃 尽 的 燃 气 空 气 混合 物 不 应 接 触 受 热 面 ， 以 免 形 成 气 体 不 完 全 燃 烧 ； 高 温火 焰 要 避 免 高 速 冲 刷 受 热 面 ， 以 免 受 热 面 强 度 过 高 使 管壁 过 热 等 。 燃 烧 器 的 布 置 还 要 考 虑 燃 气 管 道 和 风 道 的 布置 合 理 ， 操 作 、 检 修 和 维 修 方 便 。2） 燃 气 锅 炉 炉 膛 出 口 烟 气 温 度

5、不 会 受 积 灰 和 高 温 腐蚀 等 限 制 ， 一 般 允 许 在 1300 左 右 的 较 高 范 围 。3） 一 般 燃 煤 锅 炉 改 造 成 燃 气 锅 炉 后 ， 由 于 受 热 面 和积 灰 明 显 减 轻 ， 传 热 条 件 改 善 ， 不 完 全 热 损 失 也 可 控 制得 较 小 ， 所 以 锅 炉 效 率 可 提 高 约 5%-10%。2、 技 术 方 案 总 的 构 思 炉 膛 设 计 考 虑 天 然 气 燃 烧 的 火 焰 直 径（ 1500mm） 和 火 焰 长 度 （ 4500mm） ， 使 炉 膛 空间 与 火 焰 的 充 满 度 达 到 最 佳 。 炉

6、膛 容 积 热 负 荷 设 计 为100104cal/m3h 考 虑 到 天 然 气 主 要 成 份 为 CH4， 其 燃 烧 后 产 生的 H2O， 蒸 汽 份 额 较 大 ， 故 其 辐 射 能 力 较 强 ， 炉 膛 受热 可 适 当 增 加 ， 以 充 分 利 用 其 辐 射 传 热 ， 提 高 热 效 率 ，降 低 钢 材 消 耗 ， 确 保 锅 炉 出 力 ， 并 可 能 提 高 锅 炉 出 力 。| 锅 炉 炉 膛 内 采 用 微 正 压 燃 烧 。 要 求 锅 炉 的 炉 墙 ，密 封 性 能 要 加 强 。 由 于 燃 气 锅 炉 的 空 气 过 剩 系 数 较 小 ， 只

7、有 1.05-1.2 之 间 ， 燃 烧 所 需 风 量 较 少 一 些 ， 加 上 拆 除 除 尘器 后 ， 以 及 烟 道 系 统 烟 尘 较 小 ， 所 以 烟 道 阻 力 较 小 ， 引风 机 风 量 有 较 多 的 富 余 采 用 档 板 风 门 调 节 ， 功 率 损 耗 较大 ， 建 议 可 考 虑 采 用 变 频 调 速 方 式 对 引 风 机 进 行 调 控 。 在 炉 膛 和 后 烟 室 看 火 门 处 ， 增 加 一 个 至 两 个 防 爆门 ， 提 高 锅 炉 的 抗 爆 性 能 。 新 增 加 燃 烧 器 控 制 系 统 与 原 有 的 锅 炉 控 制 有 机 结合

8、在 一 起 ， 具 有 燃 烧 程 控 功 能 ， 能 预 吹 扫 自 动 点 火 ， 火焰 检 测 器 自 检 ， 负 荷 自 动 调 节 ， 火 焰 监 测 故 障 报 警 联 锁停 炉 。 燃 气 阀 阻 检 漏 ， 压 力 高 低 报 警 ， 水 位 调 节 水 位 高低 报 警 ， 极 低 水 位 停 炉 。 蒸 汽 压 力 超 高 炉 膛 温 度 超 高 报警 ， 引 风 机 与 燃 烧 机 顺 控 联 锁 功 能 。3、 技 术 方 案 简 要 阐 述 配 置 进 口 燃 气 燃 烧 器 ： “芬 兰 ”“奥 林 ”GP700M， DN100 一 体 化 全 自 动 燃 烧 器

9、及 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 ， 该 机 输 出 功 率 28.4MW， 火 焰 尺 寸 1500X4800| 拆 除 煤 斗 ： 在 原 锅 炉 基 础 平 面 0.00 处 以 上 到锅 炉 前 炉 墙 面 板 以 前 煤 斗 部 分 前 落 灰 斗 ， 以 及 炉 排 的 全轴 部 分 。 拆 除 炉 排 ： 拆 除 炉 排 的 全 炉 炉 排 ， 以 及 前 后 轴 和后 部 老 鹰 铁 。 拆 除 炉 排 中 间 的 风 箱 组 成 燃 烧 室 空 间

10、 ： 根 据 火 焰的 尺 寸 要 求 ， 将 上 下 炉 排 中 间 的 风 箱 部 分 拆 除 ， 形 成 一个 圆 弧 形 炉 膛 底 部 。 密 封 炉 排 下 面 的 落 灰 室 以 及 管 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 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 。 制 作 全 炉 墙 及 燃 烧 器 的 连 接 面 板 ：

11、用 厚 度 为 16mm 的 钢 板 在 炉 座 基 础 平 面 处 以 上 与 锅 炉 全 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 5080mm 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。 用 原 有 左 侧 和 后 部

12、的 看 火 门 ， 改 成 两 个 防 爆 门 。| 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 卷 入口 和 出 口 之 间 空 间 进 行 连 接 。 形 成 完 整 烟 道 。 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 。

13、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 。 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 。 根 据 燃 烧 机 要 求 ， 结 合 原 有 的 控 制 系 统 ， 设 计 制作 新 的 控

14、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 ， 能 达到 如 下 功 能 ：a.水 位 自 动 调 节 ， 指 示 。b. 水 位 高 低 报 警 ， 极 低 水 位 报 警 联 锁 停 炉 。c.炉 膛 出 口 温 度 超 高 报 警 ， 停 炉 。|d.蒸 汽 压 力 超 压 报 警 ， 停 炉 。e.燃 烧 负 荷 自 动 调 节 ， 大 、 小 火 自 动 转 接 。f.根 据

15、 压 力 ， 工 作 性 自 动 起 停 。g.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 。h.燃 气 高 、 低 压 报 警 。i.燃 气 系 统 泄 漏 报 警 ， 停 炉 。j.燃 烧 机 停 炉 后 吹 扫 。k.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 。l.所 需 的 电 机 控 制 回 路 ， 都 有 短 路 ， 缺 相 ， 过载 等 保 护

16、功 能 。 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 。 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

17、 的 1/21/3， 因 此 节 能 效 果 明 显 。|二 、 燃 气 系 统1、 天 然 气 的 组 份 、 热 性 及 物 理 特 性 组 份 （ %）CO:0.1 H2:0.2 CH4:95.5CmHm:1.0 CO2:0.5 N2:2.7 热 值8000kcal/Nm3 物 理 特 性a.标 态 下 密 度 0.7435kg/Nm3b.燃 烧 所 需 要 的 空 气 量 9.64Nm3/ Nm3c.燃 烧 产 物 的 烟 气 含 尘 量 10.648mg/ Nm3d.最 低 着 火 温 度 400Ce.理 论 燃 烧 温 度 1700C2、 燃 烧 器 对 天 然 气 的 参 数 要

18、 求 ： 天 然 气 供 气 压 力 （ 动 压 ） 1100mmH2O1500mmH2O 热 值 8000kcal/Nm3 流 量 ： 80 Nm3/吨 蒸 汽 .h3、 燃 气 管 道 流 程 及 设 备 ：天 然 气 管 道 为 中 压 A， 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 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 ， 及 双 回 路 加 旁 通 。