燃氣鍋爐替換燃煤鍋爐的環保節能措施探討

燃氣鍋爐替換燃煤鍋爐的環保節能措施探討

李麗娟

(天津市河北區供熱燃氣公司，天津 300150)

摘要：隨著節能降耗生產要求的深化以及人們節能環保意識的增強，燃煤鍋爐在能耗以及環保方面均不能夠滿足當前的標準要求，所以需要對其進行燃氣型鍋爐的改造與替換。基于此背景，探討了燃氣型鍋爐相較于燃煤型鍋爐的優勢，并簡單介紹了替換改造的方法，僅供相關人士參考。

關鍵詞：燃氣鍋爐；燃煤鍋爐；替換；環保

收稿日期:2015-05-22

作者簡介：李麗娟(1984—)，女，福建人，助理工程師，研究方向：冬季集中供熱。

0引言

目前北方冬季采暖主要采用集中供熱方式，而大多都是采用燃煤鍋爐運作，每年燃煤鍋爐都要消耗大量的煤炭，煤炭的燃燒熱值較天然氣低，而且燃燒不充分時，會給大氣造成嚴重的污染。為了保護生態環境，改善近年來北方冬季嚴重的霧霾現象，采用燃氣鍋爐替換燃煤鍋爐有著重大的意義。

1燃氣鍋爐與燃煤鍋爐比較

燃氣與燃煤鍋爐比較結果如表1所示。

表1　燃氣鍋爐與燃煤鍋爐比較

2燃氣鍋爐的優勢

天然氣是一種清潔的氣體燃料，在燃燒使用的過程中會產生較少的粉塵以及顆粒物，燃燒熱值高，燃氣鍋爐較燃煤鍋爐效率高，可以達93%。燃燒后煙氣幾乎無粉塵，具有較低的環境污染水平，相較于傳統的燃煤型鍋爐，無論是在環保水平還是在經濟成本方面都具有明顯的優勢。

(1) 能夠有效地減少對環境的污染。燃氣中含有較少的硫化物以及氮化物，相較于燃煤的鍋爐，在生產過程中會產生較少的粉塵以及顆粒物，可直接排放。因為燃氣鍋爐房的燃氣供應從城市中壓燃氣管網通過燃氣調壓柜接入，然后由低壓管道接至鍋爐房，均采用管線輸送，無需車輛運輸，減少交通擁堵以及粉塵大氣污染等環境問題。

(2) 能夠有效地降低設備投資成本。燃氣鍋爐在安裝使用的過程中可以選用熱負荷較高的爐膛，從而縮小了爐膛的體積，同時因為不會產生受熱面的污染、結渣或者是污染的問題，所以在實際使用的過程中，可以以較高的煙速進行工作，進而能夠有效的減小對流受熱面的體積；此外，通過對流管束的布置改進，能夠使得燃氣鍋爐在小體量、輕重量以及少投資的情況下實現自身的功能。

(3) 能夠實現靈活的調節以及快速的啟動。由于這兩種優點的存在，使得燃氣的鍋爐能夠有效減少能耗，加上燃氣的鍋爐的廢氣內雜質較少，使得燃氣的鍋爐在使用的過程中不會出現管道結渣的現象，從而延長了鍋爐的使用壽命，同時也因為侵蝕性小，所以減少了后期的養護維修成本，進一步降低了設備的投入成本，減輕了企業的負擔。

3燃煤鍋爐改造的原則與方法

對于一些企業來說原有的設備比較適合進行改造，因為改造的成本要遠低于大量購置替換的成本，所以在實際的鍋爐改革中，大部分的企業都在根據自身的實際進行鍋爐的改造工作。

3.1改造需要遵循的原則

能夠進行改造的鍋爐設備必須要有良好的受壓元件，能夠保證燃氣鍋爐改造之后能正常發揮其作用，同時也要保證原有的給水引風系統能正常工作，這樣才能進行燃氣鍋爐的改造。

另外，也要保證改造后的鍋爐能夠按照正常的參數進行工作，比如蒸汽的溫度、壓力以及相應的水溫條件等。此外，消煙除塵的工作也要及時有效，滿足工作需要的同時，也要保證能夠達到環保的要求。

最后便是改造的成本問題，本著一次投資長期受益的原則，在盡量保留原有設備的情況下，應該盡量減少工程的造價、縮短工程的工期并且保證當前的技術水平，在最短的時間內為企業帶來效益。

3.2改造的具體辦法與措施

3.2.1　鍋爐本體的改造

在對鍋爐的本體進行改造之前，需要對鍋爐本身的校核性進行熱力計算，對鍋爐的水循環以及煙氣與風力的阻力等進行校核，并根據情況的需要采取相應的防腐措施；同時也要對鍋爐的煙筒、聯箱以及風口或者氣管進行全面徹底的清潔，清除設備內部的污垢以及煤灰層，提高鍋爐的工作效率；最后，便是在鍋爐的內部安裝二次輻射裝置，改造鍋爐內部的輻射換熱面，進而減小鍋爐的輻射換熱量。

3.2.2　燃燒系統的改造

鍋爐的燃燒系統包括了煤氣與空氣的供應系統以及鍋爐的排煙系統，在對這一系列的系統進行替換的過程中，需要拆除原有的燃煤鍋爐的加煤系統、除塵裝置以及落灰裝置，但是原有的引風機以及鼓風機需要保留，并將原來的排煙通道與引風機的入口相連，將除塵器中供煙氣進出的煙道隔斷并封焊好。

此外，燃燒器的選擇是關鍵。燃燒器是燃氣鍋爐的主要部件，也是燃氣鍋爐的心臟部分，目前大部分的國內企業選用的都是進口的燃燒器，雖然具有較優越的性能，但是價格昂貴，所以在實際的鍋爐改造過程中，企業可以根據自身的實際情況進行燃燒器的改造，不僅能夠有效降低改造成本，還能夠很好地提高燃燒器的適用性，有效提高資源的利用率。

3.2.3　鍋爐自控以及檢測系統的改進

為滿足鍋爐房節能與運行管理的要求，根據鍋爐燃燒的熱工原理，對鍋爐的燃燒過程進行動態監控，使之處于經濟燃燒狀態。由于天然氣具有較高的易燃易爆性，為了提高鍋爐房的安全性，需要將自控系統的現場儀表均改為防爆型，并增設鍋爐房內的防爆預警，進而提高改造后鍋爐的檢測、報警以及調控等方面的靈敏度以及反應能力，保證鍋爐內部氣壓維持在合理的范圍之內。

每臺燃氣鍋爐需設有8路報警信號，需具備自動聯鎖，當出現出水壓力低、出水溫度高、排煙溫度高、燃氣壓力高、燃氣壓力低超過一定界限以及風機故障、燃燒器故障、發生聯鎖時，閃光報警器發出聲光信號，就必須及時采取聯鎖動作，緊急停爐，保證鍋爐的安全運行，防止事故的發生。設置燃氣泄漏檢測系統，對各個可能產生燃氣泄漏的地方實行不間斷檢測，當可燃氣體濃度達到爆炸下限的25%時，聲光報警，啟動排風扇。如果燃氣濃度達到爆炸下限的50%時，自動切斷燃氣，停止鍋爐運行。

此外，在系統設計與安裝的過程中需要將保護系統與檢測系統分開設置，將后備的手動操作系統作為控制系統設計的內容之一，保證突發事件發生時依然能夠對系統進行操作與控制，提高控制系統的可靠性。

4結語

鍋爐系統涉及企業的能耗水平，為了適應國家的環保要求，需要企業根據自身實際進行燃氣型鍋爐的改造與替換，進而降低鍋爐的能耗，在改造的過程中不僅需要對原有裝置進行保留與利用，還需要遵循相關的規范以及制度，確保改造后的鍋爐能夠正常工作，滿足企業生產發展過程中的要求。

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