1、改造的基本原则与要求
燃煤锅炉除尘器的燃气化改造在从根本上改变了锅炉的燃烧方式,相应的对锅炉运行工况与运行管理提出了新的要求,特别是天然气是易燃、易爆气体,处理不当会出现新的安全隐患。因此燃煤锅炉燃气化改造应遵循如下的原则:
(1)应确保燃煤锅炉具有改造价值
实施燃煤锅炉燃气化改造前首先必须对现有的锅炉的相关系统和部件进行评估,根据锅炉已使用年限和技术状况确定其改造使用价值,并考虑锅炉的预期寿命。如锅炉承压受热面的腐蚀、结垢、过热等情况,锅炉受压元件、锅炉炉墙、烟道系统、锅炉给水系统及锅炉送风、引风系统等的现状。对现有锅炉改造的基本要求是上述系统应基本保持完好。
(2)严格执行相关的规则、规程
确认燃煤锅炉具备改造的价值后,改造施工方案必须严格按照《锅炉房设计规范》、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》和《热水锅炉安全技术监察规程》及国家有关技术法规进行,并得到当地锅炉监管等技术监督部门的审批和认可。
(3)保持锅炉参数的稳定性
改造后的锅炉应保持原锅炉技术参数不变,而且应保持或提高原锅炉的负荷及锅炉效率。
(4)符合国家环保要求
改造目的之一是解决燃煤锅炉的污染问题,因此锅炉改造后应符合国家环保各项技术指标的要求,彻底解决消烟除尘的问题,满足环保要求。
(5)简单易行、经济节约
锅炉收尘器改造后应做到简单易行,改造涉及的系统越少越好。尽量做到投资少、工期短、见效快,充分体现“煤改气”,的优越性。
2、技术改造的关键
燃煤锅炉燃气化改造中的技术关键有以下几点:
(1)合理的选择和布置燃烧器
燃烧器的选择、布置和调节关系到锅炉工作的可靠性和经济性,是锅炉改造首先需要慎重对待的问题。燃烧器的选型和布置与炉膛型式关系密切。在选型上要:(a)在额定供气压力下燃烧器的热负荷必须满足锅炉的要求;(b)燃烧完全,过剩空气系数低,燃烧温度高;(c)易于实现自动控制,负荷调节比符合锅炉运行的要求,能对过剩空气系数进行调节;(d)便于安装、维修,使用寿命长,造价低。在燃烧器的布置上要:(a)燃烧器数量的选择要根据原来燃煤锅炉的容量、大小;(b)使炉内火焰的充满度好,不形成气流死角,火焰辐射能力强;(c)选用多个燃烧器时应避免相邻燃烧器的火焰相互干扰;(d)避免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;(e)保证气管道和风道的布置合理,操作、检修和维修方便。
(2)燃烧方式的选择
燃烧方式的选择是燃煤锅炉燃气化改造的关键问题,燃气锅炉既可以采用正压燃烧,也可以采用负压燃烧,目前大部分燃气锅炉均采用正压燃烧。虽然正压燃烧可提高锅炉的热效率,但对锅炉本体的密封性和保温性要求较高。如果原来的燃煤锅炉采用负压燃烧,改造后采用正压燃烧,那么就需要对锅炉本体进行改造,同时对燃气的压力工况要求较高。这样可能增大改造的工作量,同时也增加了工程投资。如果采用负压燃烧,则不需要对锅炉炉体做太大的改动,炉体密封和保温要求比正压燃烧低,可利用原有送风机和引风机及送、引风管道,从而节省投资。需要注意的是,如果炉膛内负压过大,会使火焰脱火,甚至造成爆炸事故;另外,也会使锅炉的漏风量过大而降低热效率。究竟采用何种燃烧方式,需要根据具体情况通过分析比较确定。
(3)合理改造换热面
燃煤锅炉燃气化改造后,由于燃烧方式发生了变化,炉膛内的气流流动和分布也发生了相应的变化,因此需要对换热面做合理的改造,包括:(a)对卧式锅炉可拆除原有炉膛的炉拱,在燃煤炉床铺上保温层和耐火砖,改造成为二次辐射面;对立式锅炉可在炉底部砌辐射堆,在炉胆的上部安装辐射拱等;(b)控制炉膛与烟道的漏风量,对锅炉布袋除尘器的观火孔进行密封,对锅炉的风道和烟道进行密封改造,特别是砖砌风道和烟道漏风量较大时,改烧燃气后必须进行密封处理, 好改为金属烟道;当多台锅炉共用一台总烟道时,每台锅炉的分烟道上应设隔断装置,防止烟气及吹扫过程中的残留煤气流入停止运行的锅炉炉膛中去;(c)清除炉筒、联箱及其他受热面的水垢和灰渣层以土曾强对流传热量。
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