燃氣鍋爐替換燃煤鍋爐的環(huán)保節(jié)能措施探討

李麗娟

(天津市河北區(qū)供熱燃氣公司，天津 300150)

摘要：隨著節(jié)能降耗生產(chǎn)要求的深化以及人們節(jié)能環(huán)保意識的增強，燃煤鍋爐在能耗以及環(huán)保方面均不能夠滿足當(dāng)前的標(biāo)準要求，所以需要對其進行燃氣型鍋爐的改造與替換?；诖吮尘?，探討了燃氣型鍋爐相較于燃煤型鍋爐的優(yōu)勢，并簡單介紹了替換改造的方法，僅供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：燃氣鍋爐；燃煤鍋爐；替換；環(huán)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(tài)環(huán)境，改善近年來北方冬季嚴重的霧霾現(xiàn)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(jié)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(yōu)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(chǎn)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(huán)境污染水平，相較于傳統(tǒng)的燃煤型鍋爐，無論是在環(huán)保水平還是在經(jīng)濟成本方面都具有明顯的優(yōu)勢。

(1) 能夠有效地減少對環(huán)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(chǎn)過程中會產(chǎn)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(yīng)從城市中壓燃氣管網(wǎng)通過燃氣調(diào)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(huán)境問題。

(2) 能夠有效地降低設(shè)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(chǎn)生受熱面的污染、結(jié)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(xiàn)自身的功能。

(3) 能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的調(diào)節(jié)以及快速的啟動。由于這兩種優(yōu)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(nèi)雜質(zhì)較少，使得燃氣的鍋爐在使用的過程中不會出現(xiàn)管道結(jié)渣的現(xiàn)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(yǎng)護維修成本，進一步降低了設(shè)備的投入成本，減輕了企業(yè)的負擔(dān)。

3燃煤鍋爐改造的原則與方法

對于一些企業(yè)來說原有的設(shè)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(yè)都在根據(jù)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(shè)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(fā)揮其作用，同時也要保證原有的給水引風(fēng)系統(tǒng)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(shù)進行工作，比如蒸汽的溫度、壓力以及相應(yīng)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(huán)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(shè)備的情況下，應(yīng)該盡量減少工程的造價、縮短工程的工期并且保證當(dāng)前的技術(shù)水平，在最短的時間內(nèi)為企業(yè)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(huán)以及煙氣與風(fēng)力的阻力等進行校核，并根據(jù)情況的需要采取相應(yīng)的防腐措施；同時也要對鍋爐的煙筒、聯(lián)箱以及風(fēng)口或者氣管進行全面徹底的清潔，清除設(shè)備內(nèi)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(nèi)部安裝二次輻射裝置，改造鍋爐內(nèi)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(tǒng)的改造

鍋爐的燃燒系統(tǒng)包括了煤氣與空氣的供應(yīng)系統(tǒng)以及鍋爐的排煙系統(tǒng)，在對這一系列的系統(tǒng)進行替換的過程中，需要拆除原有的燃煤鍋爐的加煤系統(tǒng)、除塵裝置以及落灰裝置，但是原有的引風(fēng)機以及鼓風(fēng)機需要保留，并將原來的排煙通道與引風(fēng)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(guān)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(nèi)企業(yè)選用的都是進口的燃燒器，雖然具有較優(yōu)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(yè)可以根據(jù)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(tǒng)的改進

為滿足鍋爐房節(jié)能與運行管理的要求，根據(jù)鍋爐燃燒的熱工原理，對鍋爐的燃燒過程進行動態(tài)監(jiān)控，使之處于經(jīng)濟燃燒狀態(tài)。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(tǒng)的現(xiàn)場儀表均改為防爆型，并增設(shè)鍋爐房內(nèi)的防爆預(yù)警，進而提高改造后鍋爐的檢測、報警以及調(diào)控等方面的靈敏度以及反應(yīng)能力，保證鍋爐內(nèi)部氣壓維持在合理的范圍之內(nèi)。

每臺燃氣鍋爐需設(shè)有8路報警信號，需具備自動聯(lián)鎖，當(dāng)出現(xiàn)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(fēng)機故障、燃燒器故障、發(fā)生聯(lián)鎖時，閃光報警器發(fā)出聲光信號，就必須及時采取聯(lián)鎖動作，緊急停爐，保證鍋爐的安全運行，防止事故的發(fā)生。設(shè)置燃氣泄漏檢測系統(tǒng)，對各個可能產(chǎn)生燃氣泄漏的地方實行不間斷檢測，當(dāng)可燃氣體濃度達到爆炸下限的25%時，聲光報警，啟動排風(fēng)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(tǒng)設(shè)計與安裝的過程中需要將保護系統(tǒng)與檢測系統(tǒng)分開設(shè)置，將后備的手動操作系統(tǒng)作為控制系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容之一，保證突發(fā)事件發(fā)生時依然能夠?qū)ο到y(tǒng)進行操作與控制，提高控制系統(tǒng)的可靠性。

4結(jié)語

鍋爐系統(tǒng)涉及企業(yè)的能耗水平，為了適應(yīng)國家的環(huán)保要求，需要企業(yè)根據(jù)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(guān)的規(guī)范以及制度，確保改造后的鍋爐能夠正常工作，滿足企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展過程中的要求。

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