【文章內(nèi)容簡介】 級： 指導(dǎo)老師： 年 月 日 引言： 我國能源供應(yīng)以煤炭為主，燃煤鍋爐占鍋爐總數(shù)的 83%，其中燃煤 工業(yè)鍋爐更是我國主要的動力設(shè)備。然而燃煤工業(yè)鍋爐作為我國能源大戶，能源浪費相當(dāng)嚴重，同時燃煤工業(yè)鍋爐還排放大量的煙塵、SO2和 NOx等污染物，也是我國大氣主要污染源之一。因此，在國家倡導(dǎo)節(jié)能減排的政策下，許多地方政府要求企業(yè)將原有燃煤鍋爐更換為燃氣鍋爐，而此時企業(yè)出于經(jīng)濟考慮，“煤改氣”成為企業(yè)節(jié)省資金、工期短、見效快、切實可行首要選擇。據(jù) 1998年工業(yè)普查統(tǒng)計，全國工業(yè)燃煤鍋爐保有量為 52 萬臺、 120 萬蒸噸，其中 70%是蒸汽鍋爐，其余是熱水鍋爐，年耗煤炭約 4 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。工業(yè)燃煤鍋爐型式各異，主要是正傳鏈條 爐排鍋爐，占總數(shù)的 70%以上，它們的熱效率普遍較低，平均只有 67%，比發(fā)達國家低 15～ 20 個百分點。其主要原因是排煙熱損失和不完全燃燒熱損失過大。發(fā)達國家燃煤工業(yè)鍋爐的過量空氣系數(shù)大多控制在 ～ 之間，中國實際運行值平均高達 ～ ，過分過量空氣加大排煙熱損失；英國燃煤工業(yè)鍋爐煤渣含碳量設(shè)計要求在 3%～ 5%之間，實際運行控制在 %～ %之間，而中國燃煤工業(yè)鍋爐煤渣含碳量設(shè)計推薦 8%～ 12%，實際運行卻達到 10%～ 27%。排煙熱損失和不完全燃燒熱損失浪費驚人，節(jié)能潛力巨大。 目 錄 燃氣改造技術(shù)分析 燃氣燃燒器的選擇 的確定 燃燒器的布置 爐膛布置的匹配性 燃氣鍋爐防爆措施選擇 燃煤鍋爐與燃氣鍋爐不同之處 燃燒方式 燃燒產(chǎn)物 通風(fēng)方式 燃氣供熱節(jié)能技術(shù) 氣候補償系統(tǒng) 煙氣冷凝熱能回收系統(tǒng) 供暖系統(tǒng)水力平衡 燃氣鍋爐房供熱集中控制系統(tǒng) ： 一水多用，節(jié)約資源 “煤改氣”內(nèi)容和方法總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計（正文） 燃氣改造技術(shù)分析 在燃煤鍋爐改造為燃氣鍋爐的工作中，應(yīng)以不變動鍋爐本體受壓元件部分，減少對原有鍋爐改動為原則。改造過程應(yīng)著重從燃氣燃燒器的選擇、燃燒器數(shù)量的確定、燃燒器布置、爐膛布置的匹配性設(shè)計、選擇防爆措施等方面考慮，循序漸進，既要考慮經(jīng)濟效益，又要從實用性出發(fā)。 燃氣燃燒器的選擇 在燃煤鍋爐改造過程中，首先要選擇或設(shè)計合適的燃氣燃燒器。常見的燃氣燃燒器按照空氣供給方式可以分為引射式燃燒器、鼓風(fēng)式燃燒器和自燃引風(fēng)式燃燒器三類。引射式燃燒所需的空氣由燃氣射流吸入，鼓風(fēng)式燃燒器需鼓風(fēng)設(shè)備將空氣送入燃燒系統(tǒng)，自然引風(fēng)式燃燒器則依靠爐膛中的負壓將燃燒所需的空氣吸入燃燒系統(tǒng)。對于燃燒器的選擇應(yīng)對比三種燃燒器的特性結(jié)合鍋爐原有爐膛的特點進行考慮。1）燃氣燃燒器的安全程度，也就是要求降低氣體不完全燃燒熱損壞。燃燒的完全度主要與燃氣和空氣混合均勻程及空氣是否充足有關(guān)。一般在空氣量充足、混合良好的情況下，使氣體不完全燃燒損失為零并不困難。當(dāng)燃用高熱值燃氣時，氣體不完全燃燒損壞不應(yīng)超過 %；燃用低熱值氣體時，氣體不 完全燃燒損壞不應(yīng)超過 %。在采用預(yù)混燃燒器時，容易使不完全燃燒損壞控制得比擴散燃燒時低一些。 2）降低煙氣中的過剩空氣系數(shù)是降低排煙損壞有效措施。排煙中的過?？諝饬颗c煙氣通道漏入的空氣量之和。對微正壓運行的鍋爐，煙氣通道漏入的空氣為零，此時主要過?？諝饬咳Q于燃燒時的過?？諝饬咳Q于燃燒時的過?？諝饬?，實際上在任何情況下，降低燃燒時的過?？諝饬?，對提高鍋爐的熱效率是有好處的。燃燒器能否保證在盡量低的過?？諝庀禂?shù)下運行，是燃燒器燃燒性能的重要指標(biāo)之一。 3）燃燒器的火焰特性與爐內(nèi)換熱和鍋爐的其他特性密切相關(guān)。 比如，擴散燃燒時，其半發(fā)光火焰比無焰燃燒時的火焰輻射能力強，對爐內(nèi)傳播有利。燃燒器噴口的氣流應(yīng)有較高的速度和較大射程，以使?fàn)t內(nèi)火焰充滿度較好。在利用耐火材料加強爐內(nèi)傳熱時，需要與輻射面相適應(yīng)的火焰形狀和火焰速度。 4）充分考慮燃燒速度。因為高速燃燒是現(xiàn)代中小型鍋爐發(fā)展的的趨勢，它可以減少燃燒器和爐膛的尺寸，是鍋爐小型化的重要措施，也是燃燒器的重要特性指標(biāo)。 但是，實際生產(chǎn)中，由于中小型鍋爐常在負荷多變的情況下使用，因此，要求燃燒器有很寬的負荷調(diào)節(jié)范圍。改造后的燃氣鍋爐在運行時，應(yīng)使?fàn)t膛火焰充 滿度比較好，不形成氣流死角，避免相鄰燃燒器的火焰相互干擾，同時未燃盡的燃氣、空氣混合物不應(yīng)接觸換熱面，以免形成氣體不完全燃燒。但高溫火焰要避免高速沖刷換熱面，以免換熱面熱強度過高使管壁過熱。因此，在選擇燃燒器時，還要根據(jù)不同的燃氣和負荷，近似估算燃燒火焰的長度。 燃氣燃燒器數(shù)量的確定 燃煤鍋爐改造中燃氣燃燒器的數(shù)量可由下式確定， n=Qgl/Qrq式中， n為燃氣燃燒器的數(shù)量； Qgl為鍋爐熱負荷容量，KW； Qrq為單個燃燒器熱負荷， KW。 實際改造中，為防止多個燃燒器同時運行時某一 個燃燒器因事故熄火引起爆炸或爆炸，燃氣燃燒器個數(shù)一般不超過 4 個。為解決鍋爐在低負荷時燃氣流量不足出現(xiàn)的熄火、回火問題，可通過在燃燒器內(nèi)部加裝油槍來適應(yīng)鍋爐低負荷時的變化，同時爐膛中應(yīng)配合安裝熄火防爆裝置。 燃燒器的布置 1）應(yīng)使火焰處于爐膛幾何中心區(qū)域，使火焰盡可能充滿爐膛，燃燒穩(wěn)定。 2）火焰居于爐膛的幾何中心區(qū)域，可使?fàn)t膛內(nèi)熱量得以均勻分配，不會形成局部受熱引起應(yīng)力增大，防止受熱不均，避免鍋爐出現(xiàn)受熱局部過熱現(xiàn)象。 3）臥式鍋爐的爐膛進深較大，燃燒器布置在爐膛的前墻 上，保證前煙箱不會過熱。目前，國內(nèi)中小型燃煤鍋爐按燃燒方式分為層燃燒與室燃燒兩種。層燃爐多數(shù)為鏈條爐，其特征是燃料在固定或緩慢運動著的爐膛實現(xiàn)燃燒。當(dāng)改造的鍋爐為鏈條爐時，其前后墻及爐拱的特殊形狀為安裝燃燒器帶來不便，故應(yīng)將燃氣燃燒器安裝于鏈條爐的南側(cè)。為使改造后爐內(nèi)的熱交換狀況與改造前相似，以減少鏈條爐內(nèi)換熱設(shè)備的變動，應(yīng)將燃氣燃燒器安裝于爐膛側(cè)墻中心下方。對于煤粉爐，為保持與改造前爐膛空氣動力場特性相似且減少改造工程量，可利用基原有煤粉燃燒器噴口位置安裝新的燃燒器。 爐膛布置的匹配性 當(dāng)燃燒 器的類型及位置選定時，應(yīng)進行爐膛的匹配計算，主要由四部分組成。 1）排煙量要與引風(fēng)機相匹配。燃煤鍋爐引風(fēng)機的排煙量是按照燃煤產(chǎn)生的煙氣配置的。改燒燃氣后，煙氣的密度及流量發(fā)生變化，應(yīng)重新校驗引風(fēng)是否匹配，否則會出現(xiàn)點火困難、尾氣溫度高度等溫題。2）爐膛漏風(fēng)系統(tǒng)要與燃燒器空氣量相匹配。在煤改氣過程中，應(yīng)將漏風(fēng)系數(shù)在 以下。燃煤鍋爐的漏風(fēng)主要集中在前煤斗、排碴口、鼓風(fēng)機入口處。采用氣體燃料后，應(yīng)當(dāng)封閉，以減少排煙熱損失和電耗，否則容易造成漏風(fēng)。 3）爐膛尺寸要與燃燒器的布置匹配。爐膛布置要考 慮單個燃燒器。根