锅炉煤改气的节能技术及效益简析

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1、锅炉煤改气的节能技术及效益简析摘要：木文阐述了燃煤锅炉改成燃气锅炉后的节能技术，以技术实例分析了锅炉煤改气运行的效益价值。关键词：煤改气；节能技术；效益分析Abstract:Thispaperdescribesthecoal-firedboilerintoenergysavingtechnologyforgasboiler,withtechnicalanalysisefficiencyvalueboilersfromcoaltogasoperation.Keywords:coaltogas;energysavingtechnology;benefitanalysis引言：我国能

2、源供应以煤炭为主，燃煤锅炉占锅炉总数的83%,其中燃煤工业锅炉更是我国主要的动力设备。在国家倡导节能减排的政策下，许多地方政府要求企、lk将原有燃煤锅炉更换为燃气锅炉，而此吋企业出于经济考虑，“煤改气”成为企业节省资金、工期短、见效快、切实可行首要选择。1.燃煤锅炉与燃气锅炉运行对比1.1燃煤锅炉运行据1998年工业普査统计，全国工业燃煤锅炉保冇量为52万台120万蒸吨，其中70%是蒸汽锅炉，其余是热水锅炉，年耗煤炭约4亿吨标准煤。工业燃煤锅炉虽型式各异，但它们的热效率平均只有67%，比发达国家低15〜20个百分点，其主要原因是排烟热损失和不完全燃烧热损失过大。其一，发达国家燃

3、煤工业锅炉的过量空气系数大多控制在1.3〜1.5之间，屮国实际运行值平均高达2.0〜3.0,过分过量空气加人排烟热损失；其二，英国燃煤工业锅炉煤渣含碳量设计要求在3%〜5%之间，实际运行控制在1.4%〜2.5%之间，而中国燃煤工锅炉煤渣含碳量设计荐8%〜12%,实际运行却达到10%〜27%。如此排烟热损失和不完全燃烧热损失浪费惊人，节能潜力巨大。1.2燃气锅炉运行天然气是清洁环保的绿色能源，其主要成分是甲烷，是一种热值高、燃烧稳定、清洁环保的优质能源。采用天然气作为燃料供暖，节能减排效果明显，低碳效应显著。由于锅炉是以天然气为燃料，污染物的排放量大大降低，仅为常规燃煤锅炉的1/

4、10，脱硫效率可达99%。，二氧化硫排放在25mg/m³左右，氮氧化物排放只有常规供热的15%o—20%,耗水只有常规燃煤锅炉的1/2—1/3,环保效益十分可观。1.3煤改气燃煤工业锅炉作为我国能源大户，能源浪费相当严重，同时燃煤工业锅炉还排放大量的烟尘、SO2和NOx等污染物，也是我国大气主要污染源之一。天然气主要成分为CO2和H2O,并且无灰尘，作为一种优质、高效、清洁的气体燃料已经被世界各国广泛采用，采用天然气取代烧煤作为锅炉的燃料可以大人减轻对环境的污染。2.燃气供热节能主要技术2.1烟气冷凝热能回收系统由于燃气锅炉未完全燃烧损失和灰渣的物理热损失，所以燃气锅

5、炉排烟热损失占锅炉总热损失80%以上，合理控制排烟温度将这部分热量回收回来，对提高锅炉热效率、降低燃气耗量节约能源将起很重要作用。首先，通过降低烟温方式，排烟温度可控制在70〜80°C。经过测试，降低烟温20〜5（TC,可提高锅炉热效率1〜3%;其次，通过水蒸气冷凝成水的相变来实现，经过测试可提高锅炉热效率3〜5%。燃气锅炉本身的热效率已经达到90°%，再通过采用烟气冷凝热能回收系统，在不影响锅炉本身热效率的前提下，再提高锅炉热效率3〜8%,不失是一种投入最低、收益最大的节能方式。2.2燃气锅炉房供热集中控制系统燃气锅炉的热效率比燃煤锅炉耍高得多，一般可达到92%以上（大气式燃

6、烧的模块锅炉除外）。我们知道，锅炉厂家所提供的锅炉热效率是在额定负荷下的热效率，在实际运行屮，外界所需热负荷始终是变化的，运行的锅炉不可能恒定在最佳工况点定负荷运行。在锅炉房设计中不仅要选择热效率高的锅炉，冋吋也要采取措施提高锅炉房的总热效率。多台并联运行的锅炉通过群控来提高锅炉房总效率是必要的。所诮群控就是根据外界所需热负荷的变化合理确定锅炉运行的台数，科学分配各运行锅炉的运行热负荷，尽量使每台锅炉都在最佳工况点运行，从而提高锅炉房总热效率。3效益分析3.1负荷比较在统计各种锅炉的总容量大小时，国际上通行用热功率MW来表示。原有蒸汽锅炉的容量为2t/h和4ffh,经过估算，并

7、考虑蒸汽锅炉的热效率较低，它们能提供的热负荷约为4.2MW。然而现在通过设计计算，选择了700kw和2100kw的燃气热水锅炉各一台。总的制热量为2.8MW,相比而言在负荷计算上做了大大的节约。为什么原有系统设备的当量热负荷会高出那么多?主要原因是：锅炉容量储备系数过高。热负荷值是供热设备容量选择的重要依据，可是在采暖设计中普遍存在着负荷估算偏高的现象，或是人为地加大计算结果，宁大勿小，留作日后发展余地，或是设计过程中不进行兵体计算，采用指标法进行估算。经实践证明，H前采用的热估算指标，即使