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【摘要】通过实例对锅炉油（煤）改气进行了技术、经济分析对比，探讨了锅炉油（煤）改气的具体过程。
【关键词】锅炉;油改气;煤改气;经济分析;技术分析
0.前言
伴随国内对清洁能源高效利用的提高、大力推广锅炉油(煤)改气是十分有必要的，本文通过对天门中燃和宿州中燃的锅炉油(煤)改气的调研，进行了技术、经济分析比对。
1.锅炉油(煤)改气准备工作
1.1政策支持
做好锅炉油（煤）改气的宣传工作，让政府及相关部门、用户进一步了解燃煤、燃油锅炉改造为燃气锅炉的可行性、经济性和环保效应。从环保角度，协调政府发布推广使用天然气的相关文件，召开锅炉改造有关专题会议，促进用户了解相关政策，提高用户对锅炉油(煤)改气紧迫性的认识，加快锅炉改造进程。
1.2加强示范性宣传
在首个锅炉改造成功后，抓住机会做好改造的示范样板，用改造的实绩效果宣传锅炉油(煤)改气的可行性、经济性和必要性。
2.锅炉改造技术方案
2.1燃油锅炉油改气技术方案
2.1.1改造应满足的技术条件
(a)选用可靠的燃烧机品牌，特别是燃气技术方面比较专业的燃烧机公司：随着市场的更专业化发展，针对性地选用形式、型号、规格和专业侧重点。
(b)保证改造后的燃烧器输出功率与原来的一致，以保证原设备的设计能力不变。
(c)改造后的燃烧器输出的火焰尺寸与原设备吻合，以避免燃烧室内局部高温，保证原设备的正常使用寿命。
(d)保证改造后的燃烧器输出的信号与原设备控制系统的协调。
(e)对于蒸气锅炉，原则上不改动其受压元件。
2.1.2改造的步骤及内容
(a)原设备燃烧工况的测量及燃烧效率的整体评估，测量相关参数：耗油量，火焰长度及宽度、排烟温度、前后烟箱温度，噪音及燃烧效率等。
(b)原燃烧机的拆卸、清理、保养及装箱。
(c)锅炉炉膛及烟管(火管)的清理。如有必要可进行锅炉水路系统(水管)除垢。
(d)新的燃烧机联接法兰制作及火咀砖的改造，安装新的燃烧器。
(e)锅炉房内主燃气管道、分支管道的碰接或安装。
(f)电气控制系统的改造或更换，安装。
(g)安装完毕后设备的调试运行及邀请政府相关部门对锅炉检测。
(h)改造后锅炉操作人员的培训。
2.2燃煤锅炉煤改气技术方案
2.2.1改造应满足的技术条件
(a)炉膛设计考虑天然气燃烧的火焰直径和火焰长度，使炉膛空间与火焰的充满度达到最佳，并设计相应的炉膛容积热负荷。
(b)考虑到天然气主要成份为CH4，其燃烧后产生的H2O，蒸汽份额较大，故其辐射能力较强，炉膛受热可适当增加，以充分利用其辐射传热，提高热效率，降低钢材消耗，确保锅炉出力。
(c)锅炉内燃烧采取微压运行。要求锅炉的炉墙，密封性能要加强。
(d)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。
(e)在炉膛和后烟室装置看火门处，增加一个或两个防爆门。
(f)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，火焰监测故障报警联锁停炉、燃气阀组检漏，压力高/低报警，水位调节水位高/低报警，极低水位停炉、蒸汽压力超高报警、炉膛温度超高报警，引风机与燃烧机顺控联锁功能。
2.2.2锅炉改造的步骤及内容
(a)配置优质燃气燃烧器：一体化全自动燃烧器及包括，组合电磁阀调压阀、过滤器、检漏装置，高压气压开关，气压表及连杆等组成阀组一套，并使该机输出功率与火焰尺寸与要求相匹配。
(b)拆除煤斗。在原锅炉基础平面±0.00处以上到锅炉前炉墙面板以前煤斗部分前落灰斗以及炉排的全轴部分。
(c)拆除炉排：拆除炉排的全炉炉排及前后轴和后部老鹰铁。
(d)拆除爐排中间的风箱组成燃烧室空间：根据火焰的尺寸要求，将上下炉排中间的风箱部分拆除，形成一个圆弧形炉膛底部。
(e)密封炉排下面的落灰室以及管部的排渣斗，用炉渣将炉排底部的落灰室和后部的渣斗堵住并在炉渣上部放置保温混凝土，80mm厚再在混凝土上，放置两层耐火砖(圆弧形放置)最后用耐火混凝浇注抹面形成耐火保温炉膛底。
(f)制作全炉墙及燃烧器的连接面板：用厚度16mm的钢板在炉座基础平面处以上与锅炉全炉墙平面处进行焊接固定(与钢架相连焊接)根据燃烧头的安装固定尺寸要求，开孔并钻四个固定螺栓孔(攻丝)用耐火砖在钢板内侧砌筑耐火前墙(在钢板与耐火砖之间适当留50～80mm间隙用火填充保温材料)所原有前炉墙，以及新做炉底相连，形成完全密封的新前炉墙。
(g)用原有侧面和后部的看火门，改成两个防爆门。
(h)拆除原有的鼓风机，除尘器，以及空气预热器，将原有的鼓风机及送风道全部拆除(预热器可根据情况考虑)原除尘器被拆除后，钢制烟道将原除尘器卷入口和出口之间空间进行连接，形成完整烟道。
(i)清除炉内水冷壁管对流管束等受热面上的烟垢，同时将锅炉内水侧的水垢进行清洗，提高锅炉受热面的传热能力。
(j)对所有的炉墙及炉门类进行密封。由于燃气锅炉可在微压状态运行，为了安全，需要对所有的炉墙及炉门进行密封。
(k)安装燃烧机：先将燃烧头拆下，装在前炉墙上的燃烧器连接面板上，并用耐火材料将燃烧筒与炉墙处进行密封；然后按要求依次装上燃气阀组及附件，最后装上燃烧机主体部分。
A.根据燃烧机要求，结合原有的控制系统，设计制作新的控制系统，充分利用原有的系统保留部分的控制器件，新增加部分重新做一个控制柜，将新控制柜与原有控制内保留部分结合，形成新的完整控制系统。
(l)调试时要对引风机的风量和压头进行调整：由于改造后引风机有较大富裕量，需要将引风门关小到一定程度，以减小风量和降低风压。
(m)建议引风机改为调整控制：由于引风机功率较大，且改燃气后风量要求较燃煤时少，拆除除尘器和空预器的烟道阻力减小，引风机富裕量较大，采用被调节时，电耗较大，改为变频调节后，功能会降到原功能1/2～1/3；因此节能效果明显。
3.结论和建议
3.1扶持政策的争取
燃气锅炉较燃油、燃煤锅炉，具有环保性能好、热效率高、附属设备少，节约设备投资、劳动强度低、运行成本低、热负荷适应性强，系统启动快，易实现自动控制、便于燃气供应量的调节等优点，各项目公司应当积极促成当地政府出台相关政策，从环境保护的角度，严格限定污染物的排放量，限制小型燃油、燃煤锅炉的使用，创造鼓励和支持使用天然气的政策环境。
3.2改造目标的确定
(a)对一些炉体状态良好，运行效率较高的燃煤（油）锅炉改造为燃气锅炉在经济上、技术上是可行的。
(b)对于一些热效率低和已接近报废期、改造难度大的锅炉，改造的价格可能超过更新一台燃气锅炉的价格，应该积极促成直接更新为燃气锅炉。
(c)对于大型的燃煤锅炉，在改造为燃气锅炉之后，运行成本费用会有所增加（主要是燃料购置费用增加），但随着政府和居民环保意识的不断增强，对环境要求的不断提高，燃煤（油）锅炉改造已是大势所趋，应当多方谋划，积极跟踪，力争促使其使用天然气。
【关键词】锅炉;油改气;煤改气;经济分析;技术分析
0.前言
伴随国内对清洁能源高效利用的提高、大力推广锅炉油(煤)改气是十分有必要的，本文通过对天门中燃和宿州中燃的锅炉油(煤)改气的调研，进行了技术、经济分析比对。
1.锅炉油(煤)改气准备工作
1.1政策支持
做好锅炉油（煤）改气的宣传工作，让政府及相关部门、用户进一步了解燃煤、燃油锅炉改造为燃气锅炉的可行性、经济性和环保效应。从环保角度，协调政府发布推广使用天然气的相关文件，召开锅炉改造有关专题会议，促进用户了解相关政策，提高用户对锅炉油(煤)改气紧迫性的认识，加快锅炉改造进程。
1.2加强示范性宣传
在首个锅炉改造成功后，抓住机会做好改造的示范样板，用改造的实绩效果宣传锅炉油(煤)改气的可行性、经济性和必要性。
2.锅炉改造技术方案
2.1燃油锅炉油改气技术方案
2.1.1改造应满足的技术条件
(a)选用可靠的燃烧机品牌，特别是燃气技术方面比较专业的燃烧机公司：随着市场的更专业化发展，针对性地选用形式、型号、规格和专业侧重点。
(b)保证改造后的燃烧器输出功率与原来的一致，以保证原设备的设计能力不变。
(c)改造后的燃烧器输出的火焰尺寸与原设备吻合，以避免燃烧室内局部高温，保证原设备的正常使用寿命。
(d)保证改造后的燃烧器输出的信号与原设备控制系统的协调。
(e)对于蒸气锅炉，原则上不改动其受压元件。
2.1.2改造的步骤及内容
(a)原设备燃烧工况的测量及燃烧效率的整体评估，测量相关参数：耗油量，火焰长度及宽度、排烟温度、前后烟箱温度，噪音及燃烧效率等。
(b)原燃烧机的拆卸、清理、保养及装箱。
(c)锅炉炉膛及烟管(火管)的清理。如有必要可进行锅炉水路系统(水管)除垢。
(d)新的燃烧机联接法兰制作及火咀砖的改造，安装新的燃烧器。
(e)锅炉房内主燃气管道、分支管道的碰接或安装。
(f)电气控制系统的改造或更换，安装。
(g)安装完毕后设备的调试运行及邀请政府相关部门对锅炉检测。
(h)改造后锅炉操作人员的培训。
2.2燃煤锅炉煤改气技术方案
2.2.1改造应满足的技术条件
(a)炉膛设计考虑天然气燃烧的火焰直径和火焰长度，使炉膛空间与火焰的充满度达到最佳，并设计相应的炉膛容积热负荷。
(b)考虑到天然气主要成份为CH4，其燃烧后产生的H2O，蒸汽份额较大，故其辐射能力较强，炉膛受热可适当增加，以充分利用其辐射传热，提高热效率，降低钢材消耗，确保锅炉出力。
(c)锅炉内燃烧采取微压运行。要求锅炉的炉墙，密封性能要加强。
(d)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。
(e)在炉膛和后烟室装置看火门处，增加一个或两个防爆门。
(f)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，火焰监测故障报警联锁停炉、燃气阀组检漏，压力高/低报警，水位调节水位高/低报警，极低水位停炉、蒸汽压力超高报警、炉膛温度超高报警，引风机与燃烧机顺控联锁功能。
2.2.2锅炉改造的步骤及内容
(a)配置优质燃气燃烧器：一体化全自动燃烧器及包括，组合电磁阀调压阀、过滤器、检漏装置，高压气压开关，气压表及连杆等组成阀组一套，并使该机输出功率与火焰尺寸与要求相匹配。
(b)拆除煤斗。在原锅炉基础平面±0.00处以上到锅炉前炉墙面板以前煤斗部分前落灰斗以及炉排的全轴部分。
(c)拆除炉排：拆除炉排的全炉炉排及前后轴和后部老鹰铁。
(d)拆除爐排中间的风箱组成燃烧室空间：根据火焰的尺寸要求，将上下炉排中间的风箱部分拆除，形成一个圆弧形炉膛底部。
(e)密封炉排下面的落灰室以及管部的排渣斗，用炉渣将炉排底部的落灰室和后部的渣斗堵住并在炉渣上部放置保温混凝土，80mm厚再在混凝土上，放置两层耐火砖(圆弧形放置)最后用耐火混凝浇注抹面形成耐火保温炉膛底。
(f)制作全炉墙及燃烧器的连接面板：用厚度16mm的钢板在炉座基础平面处以上与锅炉全炉墙平面处进行焊接固定(与钢架相连焊接)根据燃烧头的安装固定尺寸要求，开孔并钻四个固定螺栓孔(攻丝)用耐火砖在钢板内侧砌筑耐火前墙(在钢板与耐火砖之间适当留50～80mm间隙用火填充保温材料)所原有前炉墙，以及新做炉底相连，形成完全密封的新前炉墙。
(g)用原有侧面和后部的看火门，改成两个防爆门。
(h)拆除原有的鼓风机，除尘器，以及空气预热器，将原有的鼓风机及送风道全部拆除(预热器可根据情况考虑)原除尘器被拆除后，钢制烟道将原除尘器卷入口和出口之间空间进行连接，形成完整烟道。
(i)清除炉内水冷壁管对流管束等受热面上的烟垢，同时将锅炉内水侧的水垢进行清洗，提高锅炉受热面的传热能力。
(j)对所有的炉墙及炉门类进行密封。由于燃气锅炉可在微压状态运行，为了安全，需要对所有的炉墙及炉门进行密封。
(k)安装燃烧机：先将燃烧头拆下，装在前炉墙上的燃烧器连接面板上，并用耐火材料将燃烧筒与炉墙处进行密封；然后按要求依次装上燃气阀组及附件，最后装上燃烧机主体部分。
A.根据燃烧机要求，结合原有的控制系统，设计制作新的控制系统，充分利用原有的系统保留部分的控制器件，新增加部分重新做一个控制柜，将新控制柜与原有控制内保留部分结合，形成新的完整控制系统。
(l)调试时要对引风机的风量和压头进行调整：由于改造后引风机有较大富裕量，需要将引风门关小到一定程度，以减小风量和降低风压。
(m)建议引风机改为调整控制：由于引风机功率较大，且改燃气后风量要求较燃煤时少，拆除除尘器和空预器的烟道阻力减小，引风机富裕量较大，采用被调节时，电耗较大，改为变频调节后，功能会降到原功能1/2～1/3；因此节能效果明显。
3.结论和建议
3.1扶持政策的争取
燃气锅炉较燃油、燃煤锅炉，具有环保性能好、热效率高、附属设备少，节约设备投资、劳动强度低、运行成本低、热负荷适应性强，系统启动快，易实现自动控制、便于燃气供应量的调节等优点，各项目公司应当积极促成当地政府出台相关政策，从环境保护的角度，严格限定污染物的排放量，限制小型燃油、燃煤锅炉的使用，创造鼓励和支持使用天然气的政策环境。
3.2改造目标的确定
(a)对一些炉体状态良好，运行效率较高的燃煤（油）锅炉改造为燃气锅炉在经济上、技术上是可行的。
(b)对于一些热效率低和已接近报废期、改造难度大的锅炉，改造的价格可能超过更新一台燃气锅炉的价格，应该积极促成直接更新为燃气锅炉。
(c)对于大型的燃煤锅炉，在改造为燃气锅炉之后，运行成本费用会有所增加（主要是燃料购置费用增加），但随着政府和居民环保意识的不断增强，对环境要求的不断提高，燃煤（油）锅炉改造已是大势所趋，应当多方谋划，积极跟踪，力争促使其使用天然气。