天津宏义热能科技有限公司
当前,全国各地的10吨以下燃煤锅炉逐步淘汰,可选择的替代燃料只有天然气、生物质成型燃料、燃油,电等,其中生物质燃料的运行成本较低,近期煤炭价格上涨使之与生物质燃料的运行成本进一步拉近。特别重要的是可在燃煤锅炉上进行改造,使之适合生物质燃料,无需更换锅炉。
燃煤锅炉改造生物质锅炉需要遵循一些原则,主要有如下几点:
1、只改造锅炉燃烧部分,不动承压部件。
2、不改变燃煤锅炉燃烧方式,仍保持层燃式火床燃烧。
3、改造后锅炉出力不下降,性能指标有保障。
4、能很好的兼顾煤炭和生物质两种燃料。
生物质颗粒燃烧机和生物质压块燃烧机,可以再不更换锅炉的情况下,改造原有的燃煤锅炉(锅炉吨位从0.2吨到15吨,锅炉种类有蒸汽锅炉,热水锅炉,热风锅炉,导热油锅炉,乃至燃气锅炉降低成本皆可以改造)燃烧生物质颗粒和生物质压块燃料,有效降低改造成本和运行成本
在燃煤锅炉改造过程中,首先要选择或设计合适的燃油燃烧器。常见的燃油燃烧器按照空气供给方式可以分为引射式燃烧器、鼓风式燃烧器和自燃引风式燃烧器三类。引射式燃烧所需的空气由燃油射流吸入,鼓风式燃烧器需鼓风设备将空气送入燃烧系统,自然引风式燃烧器则依靠炉膛中的负压将燃烧所需的空气吸入燃烧系统。
1.对于燃烧器的选择应对比三种燃烧器的特性结合锅炉原有炉膛的特点进行考虑。
2)降低烟气中的过剩空气系数是降低排烟损坏有效措施。排烟中的过剩空气量与烟气通道漏入的空气量之和。对微正压运行的锅炉,烟气通道漏入的空气为零,此时主要过剩空气量取决于燃烧时的过剩空气量取决于燃烧时的过剩空气量,实际上在任何情况下,降低燃烧时的过剩空气量,对提高锅炉的热效率是有好处的。燃烧器能否保证在尽量低的过剩空气系数下运行,是燃烧器燃烧性能的重要指标之一。
3)燃烧器的火焰特性与炉内换热和锅炉的其他特性密切相关。比如,扩散燃烧时,其半发光火焰比无焰燃烧时的火焰辐射能力强,对炉内传播有利。燃烧器喷口的气流应有较高的速度和较大射程,以使炉内火焰充满度较好。在利用耐火材料加强炉内传热时,需要与辐射面相适应的火焰形状和火焰速度。
4)充分考虑燃烧速度。因为高速燃烧是现代中小型锅炉发展的的趋势,它可以减少燃烧器和炉膛的尺寸,是锅炉小型化的重要措施,也是燃烧器的重要特性指标。但是,实际生产中,由于中小型锅炉常在负荷多变的情况下使用,因此,要求燃烧器有很宽的负荷调节范围。改造后的燃油锅炉在运行时,应使炉膛火焰充满度比较好,不形成气流死角,避免相邻燃烧器的火焰相互干扰,同时未燃尽的燃油、空气混合物不应接触换热面,以免形成气体不完全燃烧。但高温火焰要避免高速冲刷换热面,以免换热面热强度过高使管壁过热。因此,在选择燃烧器时,还要根据不同的燃油和负荷,近似估算燃烧火焰的长度。
燃煤锅炉改造成燃气锅炉能够达到如下目标:
1、保持原锅炉的额定参数(如汽温、汽压、给水温度等不变)
2、保持或提高原锅炉的出力和效率
3、通过改造达到消除烟尘,满足环保要求
4、改造方案简单易行,投资少、见效快,工期短,因此改炉时涉及面越小越好。改造时不超出锅炉本体基本结构之外。
改造技术方案
10t燃煤锅炉改造燃气锅炉方案注意要点:
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。
1、燃气锅炉炉膛出口烟气温度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。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、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。
3、由于燃气锅炉的空气过剩系数较小,只有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。
4、在炉膛和后烟室看火门处,增加一个至两个门,提高锅炉的抗爆性能。
5、新增加燃烧器控制系统与原有的锅炉控制有机结合在一起,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,火焰监测故障联锁停炉。燃气阀阻检漏,压力高低,水位调节水位高低,极低水位停炉。蒸汽压力超高炉膛温度超高,引风机与燃烧机顺控联锁功能。
2吨燃煤锅炉节能环保改造具体方案:
1、拆除相关装置:拆除原燃煤锅炉的给煤斗、出渣机、上煤机、鼓风机、炉排及调速箱后,对锅炉底部、前部进行密封处理(钢板+耐火浇注料);
2、加装燃烧机:在燃煤锅炉本体两侧适当位置处加装两台燃烧机(如原炉门处等);
3、加设门:在现有燃煤锅炉本体的适当位置(两侧炉顶处)上加设两个门;
4、对省煤器改造:增加受热面积,提高原燃煤锅炉热效率;对燃煤锅炉加装烟道改造。
5、电控系统改造:采用plc控制,实现自动吹扫、点火、大小转换、熄火保护检压检漏,
6、引风机采用变频控制,确保通过改造后的燃煤锅炉的炉膛微负压合适。
改造后的燃煤锅炉,不仅能实现燃烧效率从原来的50%上升至95%,运行成本能比以前降低17%左右。而且从燃煤锅炉改造而成的燃气锅炉还并具有高低水位,自动上水,危低水位及超压自动联销保护功能,能确保燃煤锅炉改造成燃气锅炉后的运行安全。
燃煤锅炉可以改造为燃气锅炉吗?答案是肯定的,燃煤锅炉是可以改造成为燃气锅炉,但是需要有一个前提,就是该燃煤锅炉磨损不严重,适合改造,否则,强行改造燃气锅炉,不仅不能保证安全性,同时热效率也会大大降低,到头来还需要用户重新购买新的燃气锅炉,花费更多的成本。
燃煤锅炉怎么改造燃气锅炉:
(1)拆除原燃煤锅炉辅机;
(2)通过对炉膛的传热计算,确定炉膛的几何尺寸,炉膛火焰中心位置。重新浇注炉膛。为使锅炉后拱管避开火焰中心位置,对原后拱管在原有坡度的基础上抬高。
(3)装设门;
(4)对锅炉本体进行1.5倍工作压力的水压试验。
燃煤锅炉改造为燃气锅炉优势:
1.给予环保补贴或奖励。企业改造锅炉,帮忙补贴。已经成为现今各级都会做的事情了。补贴降低了企业改造锅炉的费用,受益的企业当然心甘情愿的改造燃气锅炉。
2.锅炉污染物排放量降低。众所周知,天然气燃烧所产生的污染物比煤炭燃烧所产生的污染物要少的多。天然气燃烧主要产生水和二氧化碳,方便废气处理。而燃煤锅炉需要脱硫,净化等一系列工序才能安全排放。
3.天然气管道的铺设,原料供给方便。各市现在都在提高天然气的供给管道铺设工作。以后天然气的供给将成为主流。比起,一车一车运送煤炭。管道运输天然气安全,整洁,环保,高效。
4.锅炉热效率的提升。燃气锅炉和燃煤锅炉相比,有一个优势,那就是燃气锅炉的热效率要高于一般的燃煤锅炉。锅炉热效率的提升,能帮助企业提高工作效率,降低工业成本。
一、鼓风系统改造
改造原因:
1、现有鼓风系统采用拉风门控制.其风力大小不好控制。
2、采用冷空气进风,由于生物质颗粒燃烧时需要大量的氧气,必须风量大及风力 集中,现燃煤锅炉采用冷风鼓风。使生物质燃烧过程中炉膜温度低时,会使火力越 来越小。锅炉生温极慢。造成锅炉蒸气压力和蒸气量达不到要求。所以现有鼓风 系统只适合燃煤不适合燃生物质颗粒。
改造后效果:
1,热风进风给氧更增加促燃效果;
2、风流控制走向,充分利用锅炉热交换;
3、风力大小控制,有利于生物质颗粒的燃烧点及燃烧面,使生物颗粒充分燃烧;
4、采用热空气进风给氧大大地提高炉膛的温度和火力。使锅炉生温快,锅炉蒸气压力和蒸气且比原燃煤时要大。
二、增加二次朴氧系统改造
改造原因: 生物质颗粒燃烧时,首先是迅速裂变,一部分直接燃烧另一部分产生可燃气体(可燃烧的烟)需要二次补氧二次燃烧,如氧气供应不足燃烧不充分烟管会排出很多的浓烟.造成环保不达标;原燃煤锅炉没有设计二次补氧所以会造成烟管口会排出很多的浓烟. 改造成效果:
1、使生物颗粒燃烧时,经过二次补氧,使生物质颗粒燃烧时产生的可燃气体《可燃烧的黑烟)经过二次补氧二次燃烧,使其热能充分利用,解决了生物质锅炉烟窗经常,黑烟的环保不达标问题。
2、经过二次补氧控制风流方位,使其热且充分利用.使其锅炉热效率明显提离。
三、引风系统改造
改造原因: 燃煤锅炉的引风系统比较简单,只是单一引风.没有利用锅炉废气热且,而生物质锅炉引风需要风量大而且分布均匀。 改造后效果:
1、引风系统可以随时控制大小,充分配合鼓风系统和二次补氧系统.增强炉膛的风流效果,让锅炉更有效的热吸收和热交换。
2、利用锅炉烟道废气热量。使锅炉产生热风给氧和热风配风。有利用生物质颗粒充分燃烧及炉膛湿度增高。增加发热量.
四,炉膛改造
改造原因:现在的炉膛出风口过大,排气过于杨通,让大量的热量随烟管排出.使锅炉热交换时间短.热效率严重降低。 改造后效果:改造后减少了炉膛的出风量,控制了炉膛的温度,放慢了热空气的流速。
五、给料系统改造
改造原因:由于生物质颗粒比燃煤着火点要低,造成料斗回火.使料斗内颗粒着火燃烧,造成很大的安全隐患. 改造后效益:经过给料系统改造.料斗与炉膛分离割断和温控,使料斗和燃烧颗粒分开,不存在直接燃烧,消除了安全隐息.
六、控制系统改造
改造原因:现有的控制系统只适合煤锅炉,必须重新设计适合生物质锅炉的控制系统. 改造后效果:全自动化控制.减少了劳动量,有效控制生物颗粒的燃烧量。
当今我国实施限煤、禁煤已经有一段时间了,各大小企业燃煤锅炉改造进行的如火朝天,但是还是有很多人不懂,不了解燃煤锅炉应该具体怎么实施改造,同时也有很多人出现了改造误区,怎么去合理解决这些改造误区呢?
针对此问题及锅炉改造方面有以下建议:
6.燃煤锅炉改造醇基燃料表面上看起来环保,但是燃烧机的不充分雾化带来大量的氮氧化物,而且用一段时间,锅炉本体内部火管腐蚀,导致锅炉报废。
7.燃烧方式完全变化,但是我们现在烧醇基燃料的燃烧机都是进口燃烧机,没有真正烧醇基燃料燃烧机,这就导致燃煤锅炉改烧醇基燃料不节能,浪费大量燃料,更重要的是,目前国内没有真正意义上的醇基燃料燃烧机,都是柴油燃烧机,燃烧不充分,雾化效果不好。浪费燃料,成本高。
针对这些问题,现有专门烧醇基燃料的燃烧机,可以充分燃烧,而且不会产生氮氧化物,不会腐蚀锅炉内胆,这一套具有真正意义上针对醇基燃料燃烧雾化不好的燃烧机,燃烧充分,而且没有任何污染,充分燃烧室二氧化碳跟水,真正实现了锅炉燃烧零排放。
由于醇基燃料锅炉在技术上简单易行,综合开发利用醇基燃料锅炉供暖系统,具有极高的环境效益和经济效益,目前,在我国的北京、辽宁、河北、天津等许多省市和地区得到了广泛应用,实际使用过程中的供暖效果好,并受到了用户的一致好评和认可。
杜经理
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