燃煤锅炉改燃气锅炉的节能效果分析

燃煤锅炉改燃气锅炉的节能效果分析

王新华1李春喆2

1.天津城市建设管理职业技术学院天津市300134；

2.天津五岳工程建设监理有限公司天津市300113

摘要：我国现代工业锅炉大部分都是燃煤锅炉，涉及数量比较大、范围比较广，每年都要消耗超过4亿t的标准煤，占据我国原煤生产总数量的25%。工业锅炉平均实际热效率为60%，每年所排放的CO2、SO2及烟尘都超过了600万t。随着国家环保条例的不断完善，降低污染排放对于我国节能环保事业具有重要的作用，为了促进我国节能环保的发展，燃煤锅炉改造燃气锅炉已成为一种趋势，本文进行了燃煤锅炉改燃气锅炉的必要性分析，并对燃煤锅炉改燃气锅炉的节能改造与节能减排等内容进行了探索。

关键词：燃煤锅炉；改造；燃气锅炉；节能减排

引言

能源供需和环境污染的矛盾日益突出，燃煤锅炉的改造替换逐渐引起人们的重视。天然气作为一种清洁能源，燃烧充分，对环境友好，目前我国积极鼓励和引导燃煤锅炉改燃气锅炉项目的进行，对解决能源供需和环境之间的矛盾有重要的作用和意义。

1对比燃煤锅炉与燃气锅炉及煤改燃的必要性

燃气锅炉从资源上比较，环保污染较小，不会产生二氧化硫等有毒气体污染环境，燃煤锅炉会产生废水、废气、废渣等废物难以处理，在处理过程中成本较高，耗费人力物力财力，使用燃气锅炉能从根本上节约这笔费用。从产生热能方面来看，燃气锅炉的热效率较高，在90%以上，而燃煤锅炉热效率较低，一般在60%左右，热能浪费的很多。在工作过程中，风机会产生大量的烟气从而带走热量，在这一过程中也会产生污垢，这样进一步影响了热能的产生，增加热阻面，热效率较低。燃气锅炉在技术方面也有着更大的优势，燃气锅炉具有较好的自动控制系统，能够随时打开随时使用，而燃煤锅炉则需要提前数日就进行预热，资源较为浪费，在工作过程中还要保证燃煤锅炉的不停工作，耗费了人力物力，极为不便。

2燃煤锅炉改造燃气锅炉的优点

（1）燃煤锅炉燃气改造可以节约煤灰对方的空间，节省用地。

（2）燃煤锅炉在正常使用时，需要用水来除尘除渣，而燃气锅炉则节约了这一部分辅助用水。

（3）现在大多数的燃气锅炉都采用人工智能控制，降低人工的劳动强度和成本。

（4）燃气锅炉的占地面积较燃煤锅炉小，并且产生的噪音也比较低。

（5）燃气锅炉与燃煤锅炉相比较而言，属于清洁能源，对节能减排极为有利。

3燃煤锅炉改燃气锅炉相关节能改造分析

3.1改造原则

能够实现改造的锅炉设备要求具备良好受压元件，能够有效保证燃气锅炉改造之后将作用充分发挥出来，还能够保证原本给水引风系统正常的工作，从而改造燃气锅炉。另外，还要能够保证改造之后的锅炉根据正常参数实现工作，比如蒸汽压力、温度及水温等。消烟除尘工作要及时有效，并且不仅要满足工作需求，还要能够保证满足环保需求。最后，就是改造成本问题。基于一次投资长期收益原则，不仅要保证原本设备，还要降低工程造价，使工程工期缩短，并且保证目前技术水平，在短时间内使企业具备效益。

3.2燃煤锅炉改造成燃气锅炉的主要步骤

锅炉煤改气要根据不同的锅炉型号确定不同的改造方案，才可以达到合理改造的目的，最终实现燃煤锅炉向燃气锅炉改造过程。燃煤锅炉改造的关键环节：（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）装设防爆门；（4）对锅炉本体进行1.5倍工作压力的水压试验。一般情况下应尽量不变动锅炉本体受压元件部分，只对炉拱、炉墙作局部的改造即可。

3.3燃气锅炉的及节能改造

3.3.1控制锅炉数量

锅炉蒸汽量在夜间及节假日期间要比正常运行的时候降低，所以，在此期间可以使用蓄热设备储藏负荷变化部分的热量，使锅炉负荷维持在正常状态中。

3.3.2使用变频技术

变频调速水泵定压系统最新的技术，其能够在压力值配置过程中以系统压力实现自动补水，并且自动化水平比较高，便于运行管理；通过变频进行控制，能够降低电能。软启动功能中具有变频调速，对电网交流并没有太大的要求，假如在运行过程中出现错误，能够实现报警指令的发送；变频调速具有自动及手动的调整方式，在系统运行无法满足实际需求的时候，能够自动切换到人工方式，具有较高的安全系数。定压电压力更加的平稳安全。

3.3.3避免炉内结焦的情况

在炉内出现结焦之后，就会侵蚀锅炉管壁，对锅炉使用寿命造成影响，严重的时候还会出现爆管的危险。所以，就要加大对于结焦情况的控制及治理，以此保证锅炉运转的经济性及安全性。为了避免炉内出现结焦的情况，可以使用合适清灰剂。清灰剂主要包括催化剂、硝酸钠、硝酸钾。在清灰剂进入到炉膛之后，基于高温作用能够完全分解，并且和锅炉受热面的结焦、结渣等进行接触，使其分解、脱落，实现助燃作用。以此，不仅能够保证锅炉清洁，使热传递速度得到提高，还能够降低锅炉受热面被腐蚀的情况，使用寿命得到延长，保证锅炉安全稳定运行，使成本降低。

4.燃煤锅炉改燃气锅炉的节能减排分析

4.1降低建筑能源消耗的必要性

我国实行煤改气项目主要是为建筑物的采暖进行供热，在这一过程中建筑物自身的保温情况，能够直接影响供暖的能源消耗。我国提倡建设资源节约型社会，建筑节能在我国经济发展中也有着很大的影响，能够直接关系到我国是否可持续发展。根据国家规定符合要求的采暖建筑必须具备以下特征，从而减少能源消耗：首先建筑屋顶的保暖能力要比一般的建筑高达1到2倍，建筑外墙的保温能力要达到一般非节能建筑的2到3倍，窗户的保温能力也有一定的规定，要是一般非节能建筑的1到1.5倍。而实行煤改气，降低建筑能源消耗，实行节能措施，达到节能减排的目的。采用这种方式在冬天能够防止室内的热量散失，夏天还能够充分隔热从而保证冬暖夏凉，为人们提供舒适的居住环境，使用燃气锅炉采暖能够大幅度降低能源消耗。

4.2分时分区供暖节能减排

燃煤锅炉改燃气锅炉项目的供热系统一般是24小时供热，没有进行分时分区供热划分，这样很容易造成热能的浪费。提前了解用户的需求，在产生不必要热消耗时，尽量做到按需供热。根据不同的建筑以及室内温度进行供热，例如一些办公楼教学楼在夜间没有人员活动，可以将温度适当降低，减少热能消耗，实行分区分时供热。分式分区控制系统还可以应用在办公楼，根据非工作区域和上下班时间进行热量调整，周日和节假日也可以进行分时分区控制，这样能够充分节约能源，减少资源的浪费，从而达到煤改气的节能减排目的。

4.3符合我国环境保护政策以及能源政策

我国相关规定推荐使用清洁燃料天然气，同时还要对产生污染的设备进行监管，国家大力施行碧水蓝天工程，政府和相关企业制定相应的措施限制燃煤锅炉的使用改为燃气锅炉。燃气锅炉能够从根本上做到节能减排，燃烧清洁能源排放无污染的气体，操作简便，能够充分利用天然气资源产生热能。同时，燃气锅炉可以大大改善工作环境，降低劳动强度，也符合国家环境保护政策和能源政策的展趋势。

结语

综上所述，燃气锅炉具有显著的节能减排效果，对环境更加友好，有利于改善环境质量，除此之外，燃气锅炉的使用运行还可降低锅炉的运行成本、人工成本和时间、土地等资源。燃煤锅炉改燃气锅炉，是具有显著的经济效益、环境效益和社会效益的改造项目。值得各界人士的关注以及创新其技术。

参考文献：

[1]国静芳，高艳秋.燃煤锅炉改燃气锅炉项目节能减排分析[J].中国资源综合利用，2018，36（1）：102-104.