改气锅炉分析_锅炉煤改气改造分析
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随着国家对燃煤锅炉的打击以来，越来越多的客户开始注重新能源锅炉，天然气锅炉、生物质锅炉开始异常火爆，一时间锅炉煤改气、燃煤锅炉改生物质锅炉炙手可热。那么天然气或者生物质燃料哪种锅炉成本更低?
小编就对郑州本地区的1吨天然气锅炉、1吨生物质锅炉成本做下对比：
天然气锅炉：1吨天然气锅炉每小时的耗量为77m3/h，燃料单价为3.8元/m3，燃料成本292.6元/h。
生物质锅炉：1吨生物质锅炉每小时的耗量为186kg/h，燃料单价为1.15元/kg，燃料成本213.9元/h。
以上就是郑州地区的天然气锅炉和生物质燃料锅炉对比，当然每个地区情况不一样，那你可以针对您地区的情况进行对比，郑锅作为专业的天然气锅炉和生物质锅炉生产厂家，小编这里有点儿提示。
1、生物质燃料价格受季节性影响较大，如果是有比较稳定的生物质原料供应最好，没有的话最好选择天然气。
2、天然气锅炉需要接通天然气管道，没有天然气管道的地区是用不了天然气锅炉的。
3、生物质燃料的储存较为麻烦，不像天然气只需接通管道即可。
4、生物质锅炉不是所有地区都可以使用的，需要结合当地锅炉政策。
燃生物质锅炉、天然气锅炉使用成本分析比较
由于生物质成型燃料国家尚未出台标准，也无相关部门监管。加之其原料成份复杂，加工方法不一，故其热值波动较大，普遍存在热值达不到合同约定标准的现象；由于国内生物质锅炉技术的不成熟，中小型工业锅炉无论是采用层燃还是悬浮燃烧，都是在原燃煤或燃气锅炉基础上进行的简单改造
实际运行中三种能源在锅炉使用成本上的差异如何，下面以吨蒸汽60万大卡热焓为例。
（二）生物质锅炉
1、由于生物质成型燃料国家尚未出台标准，也无相关部门监管。加之其原料成份复杂，加工方法不一，故其热值波动较大，普遍存在热值达不到合同约定标准的现象；
2、由于国内生物质锅炉技术的不成熟，中小型工业锅炉无论是采用层燃还是悬浮燃烧，都是在原燃煤或燃气锅炉基础上进行的简单改造，故其燃烧并不完全针对生物质燃料的特性从而导致热效率较低；
3、生物质锅炉与生俱来的易结渣积灰问题尚无很好的解决办法，基本依赖人工定期清灰，故导致其实际热效率大幅度降低，特别是燃煤锅炉改生物质锅炉效率更低，据大量测算数据显示其平均效率低于70%；
4、生物质锅炉耗水电及人工、维保等成本比燃煤锅炉略高。
（三）天然气锅炉
1、天然气锅炉人工及耗水电成本较低；
2、天然气锅炉尾部烟气节能或冷凝技术的推广，使其热效率进一步大幅度提升，当天然气锅炉排烟温度降低到80度以下时，其效率可达95%以上。
综上原因，经比较大量客户的实际运行数据，上述燃料锅炉的实际运行成本应修正为（燃料热值波动因素暂不予考虑）。
每吨蒸汽使用各种燃料成本分析表
根据能量守恒定律，每吨蒸汽所需热量为六十万大卡
一、各种原料发热值如下
1.柴油发热值为每公斤10200大卡 2.天然气发热值为每立方8500大卡 3.电的发热值为每度700大卡
4.生物质的发热值为每公斤3000大卡
二、各种原料单价 1.柴油每公斤8.4元 2.天然气每立方3.48元 3.电每度0.58元
4.生物质每公斤1.3元
三、每吨蒸汽运行成本如下
1.柴油成本：600000÷10200×8.4=494.1 2.天然气成本：600000÷8500×3.48=245.6 3.电成本：600000÷700×0.58=497.1 4.生物质成本：600000÷3000×1.3=260 燃气锅炉和生物质锅炉哪种更经济? 随着国家和地区对燃煤锅炉的严厉打击以来，越来越多的客户开始把目光投到更环保的燃气锅炉和生物质锅炉上去，那么燃气锅炉和生物质锅炉哪种更经济?下面小编就以6吨燃气锅炉和生物质锅炉的燃料费、电费、人工费、维保费做下统计。
一、燃气锅炉和生物质锅炉燃料费对比: 6吨燃气锅炉每小时消耗480m³，燃料价格为3.6元/ m³，每年燃料成本为:480 m³×3.6元/ m³×24小时×280天=11612160元 6吨燃气锅炉每小时消耗1068kg，燃料价格为700元/吨，每年燃料成本为:1.068吨×700元/吨×24小时×280天=5023872元
二、燃气锅炉和生物质锅炉电费对比: 6吨燃气锅炉耗电量20KW，每小时耗电量20×85%×0.8=13.6元，24小时需13.6×24=326元，每年按280天需280×326=91280元。6吨生物质锅炉耗电量60KW，每小时耗电量60×85%×0.8=40.810t/h燃生物质蒸汽锅炉改造为燃气锅炉方案
一、基本情况
XX啤酒原有10t/h燃煤蒸汽锅炉一台，该锅炉为上海**锅炉厂生产，型号SHL-1.25-AⅡ型，2000年生产，2003年投入使用。锅炉炉体受压元件基本完好，有继续使用价值；锅炉的给水系统和送、引风系统基本完好，非常适宜改造为燃气锅炉。
1、锅炉参数 ① 额定出力 10t/h ② 额定工作压力 1.25Mpa ③ 给水温度 105ОC ④ 设计效率 ≥90% ⑤ 使用燃料： 燃煤
⑥ 燃料消耗量： 5t标准煤/吨蒸汽 ⑦ 燃烧方式 室燃
⑧ 电能消耗（风系统）96.4Kw2、改造要求
用户要求将现有的一台10t/h燃煤蒸汽锅炉改造为天然气锅炉。并达到如下目标： 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。
二、改造技术方案
1、燃煤锅炉改成燃气锅炉注意要点
1）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。2）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。3）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、技术方案总的构思
① 炉膛设计考虑天然气燃烧的火焰直径（φ1500mm）和火焰长度（4500mm），使炉膛空间与火焰的充满度达到更佳。炉膛容积热负荷设计为≤100×104cal/m3h ② 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，并可能提高锅炉出力。③ 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。
④ 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。
⑤ 在炉膛和后烟室看火门处，增加一个至两个防爆门，提高锅炉的抗爆性能。
⑥ 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。燃气阀阻检漏，压力高低报警，水位调节水位高低报警，极低水位停炉。蒸汽压力超高炉膛温度超高报警，引风机与燃烧机顺控联锁功能。
3、技术方案简要阐述
① 配置进口燃气燃烧器：“芬兰”“奥林”GP—700M，DN100一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，该机输出功率2—8.4MW，火焰尺寸Φ1500X4800
② 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。
③ 拆除炉排：拆除炉排的全炉炉排，以及前后轴和后部老鹰铁。
④ 拆除炉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。
⑤ 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），之后用耐火混凝土浇注抹面形成耐火保温炉膛底。
⑥ 制作全炉墙及燃烧器的连接面板：用厚度为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间隙用来填充保温材料）和原有前炉墙，以及新做炉底相连，形成完全密封的新前炉墙。⑦ 用原有左侧和后部的看火门，改成两个防爆门。
⑧ 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。⑨ 除掉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。
⑩ 对所有的炉墙及炉门进行密封：由于燃气锅炉在微正压状态运行，需要对所有的炉墙及炉门进行密封。⑾ 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，之后装上燃烧机主体部分。
⑿ 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，能达到如下功能： a.水位自动调节，指示。b.水位高低报警，极低水位报警联锁停炉。c.炉膛出口温度超高报警，停炉。d.蒸汽压力超压报警，停炉。
e.燃烧负荷自动调节，大、小火自动转接。f.根据压力，工作性自动起停。
g.燃烧程控自动控制，自动实现预吹扫，高压点火，火焰自检，火焰监测，故障熄火报警停炉联锁。h.燃气高、低压报警。i.燃气系统泄漏报警，停炉。j.燃烧机停炉后吹扫。
k.引风机与燃烧机顺控联锁，起动时引风机先开，燃烧器后开，停炉时燃烧器先停，引风机后停。l.所需的电机控制回路，都有短路，缺相，过载等保护功能。
⒀ 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，以减少风量和降低风压。
⒁ 引风机改为变频控制：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，采用加挡板调节时，电耗较大，改为变频调节后，能耗会降到原能耗的1/2~1/3，因此节能效果明显。
4、改造工程费用预算
序号 项目名称 型号 数量 金额 备注 1 燃烧器 GP-700M DN100 1 18.90 2 燃气阀组 DN100 1 6.5 3 电控柜 GKF-10-Q 1 1.4 4 锅炉拆除 1 1.6 5 改造材料 8.3 6 改造工费 2.6 7 检验费 1 8 小计 40.30 注:若引风改造为变频控制，加炉膛负压调节控制器, 另增加费用3.4万元整。
三、燃气系统
1、天然气的组份、热性及物理特性 ① 组份（%）CO:0.1H2:0.2 CH4:95.5 CmHm:1.0CO2:0.5 N2:2.7 ② 热值 8000kcal/Nm3
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