【技术】锅炉煤改气的主要技术问题

现就锅炉煤改气(油)过程中的主要技术问题及经济分析简要介绍如下：

一、锅炉本体改造

1、由于燃煤锅炉大部分为层燃炉，改为燃气(油)后为室燃，燃料和燃烧方式的改变将引起锅炉特性和传热特性的变化，有些变化影响到锅炉的安全运行。例如：燃气比燃煤热强度大，燃烧温度高。这一变化直接影响到炉膛受热面局部热负荷增大，对于小型水管式热水锅炉来说，可能导致上升管出口水温超限或产生过热沸腾，甚至汽化;对于管壳式锅炉，升高的炉膛出口烟气温度会使管板的工作条件更加恶劣，从而引起管板裂纹、泄漏等。所以，在制定改造方案时，应进行校核热力计算，在热力特性分析的基础上，考虑是否要对锅炉的水循环和烟气阻力进行复核，使改造后的锅炉能安全可靠地运行。

2、对锅炉炉墙、烟道进行改造，燃煤锅炉的炉墙、烟道通常是由耐火层和保温层外加护板或红砖构成，这种结构的强度和密封性较差，锅炉改为燃气时其围护结构强度和密封性应进行必要的修理和改造，尤其是炉膛。

3、《锅炉安全技术监察规程》规定：燃气锅炉应在炉膛和烟道上加设防爆门，防止爆燃时炉墙受到破坏。

二、燃烧系统

燃烧系统就是将燃气和空气引入燃烧器，并使之混合、点燃和燃烧，生成的烟气在锅炉中放热后经烟道和烟囱排出的系统。燃烧系统应保证锅炉在启动、运行、停炉及紧急停炉过程中的安全。燃烧系统分为：燃气供应系统、空气系统、燃烧器系统、点火系统、排烟系统等。

1、燃气供应系统:燃气供应管线通过一个切断阀与供气管线相连，有过滤器、调压器、电磁阀、检漏装置及点火电磁场阀等。为防止燃气压力过低或过高对点火和燃烧安全的影响，管线上还应装设燃气压力高、低限保护装置和压力表。

2、空气供应系统:空气供应管线上也应装设压力高、低限保护装置，压力表和流量调节装置。运行中应根据燃烧情况调节供燃气和空气的流量。

3、燃烧器系统和点火系统:燃烧器是整个燃烧系统的中心环节。前面是空气和燃气供应，后面是锅炉排烟，因此燃烧器的热功率和调节范围、火焰形状、温度分布都要与锅炉相适应。燃烧器的布置应以不干扰火焰的扩展为原则，火焰不能冲刷任何一方的炉壁且位置应便于操作。

三、排烟系统

锅炉的炉膛和烟道应保证烟气流动的畅通，防止燃气在炉膛和烟道个别部位聚积。烟道及烟囱最好独立设置。

四、自动控制和检测保护

燃煤锅炉改为燃气锅炉，除锅炉本体做适当改造和配好燃烧系统外，还有一项重要改造是自动操作和检控保护系统。

燃气锅炉的运行除热工参数的检测与燃煤锅炉基本相同外，在调节、报警、保护和程序控制等方面都比燃煤锅炉要求高。燃气锅炉应有负荷自动操作系统，包括对锅炉水位、压力、燃气压力、空气压力、炉膛出口烟温和鼓引风机风门开启的检测以及水位、燃烧和风门自动调节器节等到。

安全检控保护系统包括：报警、联锁、保护和程序控制等。

1、报警系统:蒸气锅炉的高、低水位和超压报警;热水锅炉水温超限报警;燃气和空气压力高、低限报警;燃气切断停炉报警;炉膛出口烟温、炉膛负荷和燃气检漏报警等。

2、联锁保护:蒸气锅炉低水位、超压联锁保护;热水锅炉压力过低、水温超温和循环泵突然停止的联锁保护;燃气压力过高、低联锁保护;炉膛熄火联锁保护;安全联锁装置电源中断联锁保护等。

特别注意的一点就是防止燃气爆炸。这就要求燃气供应系统上的电磁阀不仅灵敏可靠，而且要十分严密，

3、程序控制系统:为防止各种误操作，我们设计用自动控制程序来进行锅炉的启动和停炉。其功能是：按下启动开关---辅助设备启动---炉膛烟道预吹扫---点火—主燃烧器点火—熄灭等一系列程序。如果按下停炉开关，则进行燃烧器的熄灭，停炉最终吹扫和辅助设备停运等一系列程序。

五、锅炉房

从安全角度考虑，应注意以下几点：

1、根据气源的可靠程度和锅炉负荷的重要程度，确定是否采取备燃方式及相应的燃料储备。

2、根据燃气压力和使用情况，确定是否需要设立调压站。

3、引入锅炉房的母管上应装设关闭阀，锅炉房的有关电气和机械应尽可能采用防爆型。

4、设置燃气浓度报警装置。

5、改造过程中应执行相应的标准、规范。