1、燃煤鍋爐與燃氣鍋爐的差別
①燃燒方式
燃燒方式取決于燃燒狀態，燃煤鍋爐采用層燃燃燒，而燃氣鍋爐采用室燃燃燒。層燃燃燒即燃料煤在一個寬大的支撐面上行進并完成燃燒，其火床溫度的分布見圖1。室燃燃燒是燃氣在燃燒室呈火炬狀行進并完成燃燒，火炬的直徑和長度表征其燃燒特性，其爐膛內的溫度分布見圖2。
②通風方式
燃煤鍋爐一般采用負壓通風，其燃燒過程由送風機和引風機共同完成。由于煤屬于固體燃料，其燃燒特性及顆粒度的不均勻性決定了燃燒過程中需要較大的空氣量，再加之爐墻、煙道漏風，燃煤鍋爐實際運行時煙氣出口的過量空氣系數可達2.1～
2.5，甚至更高。
常見的燃氣鍋爐一般采用內燃結構微正壓通風，其燃燒過程和燃燒產物的排出由送風機完成。氣體燃料因其燃燒特性，使得空氣能較好地與燃料進行預混，微正壓燃燒沒有爐墻、煙道的漏風因素，運行時煙氣出口的過量空氣系數為1.2-1.3，甚至最低可達1.05左右。
③燃料的易爆性
氣體燃料的易爆性與其爆炸極限有關。在爆炸極限內，遇到明火會發生著火爆炸，所以爆炸極限越寬，爆炸危險越大。固體燃料則無此性質。
④鍋爐的熱慣性
由于燃燒方式不同，對于燃煤蒸汽鍋爐，緊急停爐后，即使停止輸送燃料，爐膛內仍有大量未燃盡的燃料繼續釋放熱量（即熱慣性），使鍋爐的蒸汽壓力繼續升高，危及鍋爐的運行安全；而對燃氣鍋爐，一旦緊急停爐，不但完全停止了輸送燃料，而且爐內無未燃盡的燃料存在，比較安全。
⑤鍋爐的自動化控制
燃煤鍋爐，由于受熱慣性影響，負荷調節滯后，容量越大滯后性越強。對燃煤鍋爐進行自動控制很困難，對負荷變化頻繁和變化幅度大的工業鍋爐難度更高。而對于燃氣鍋爐，由于熱慣性的影響很小，比較容易實現自動化控制。
2、燃煤鍋爐改成燃氣鍋爐的可行性
燃煤鍋爐的爐膛改燒燃氣是可行的。因為煤的燃燒為多相反應，而燃氣燃燒為均相反應，故相同發熱量的煤與燃氣的燃盡時間不同，煤的燃盡時間長，燃煤鍋爐的爐膛容積熱強度一般是燃氣鍋爐的1/3~ l/4，因而容量相同的燃煤和燃氣鍋爐的爐膛容積是前者大于后者。可見燃煤鍋爐改燒燃氣，其爐膛一般能滿足燃氣的正常燃燒。
并不是所有的燃煤鍋爐都有改造價值，要通過經濟分析決定。首先要對燃煤鍋爐的熱效率進行檢測，對剩余使用壽命進行評估，然后對鍋爐的改造費用和改造后鍋爐的熱效率及使用壽命進行分析評估，將其運行成本與新購燃氣鍋爐的運行成本作對比，判定燃煤鍋爐是否有改造價值。只有改燒燃氣后鍋爐的熱效率能夠達到國家規定的一般不低于82%的標準，且考慮貼現率及折舊后，投資小于新購的燃氣鍋爐才可能有改造價值。
3、改燃煤鍋爐為燃氣鍋爐的基本原則
①原燃煤鍋爐受壓元件必須基本完好，有繼續安全使用的價值；給水系統和送引風系統基本完好。
②改造后的鍋爐應達到原鍋爐的額定參數，如蒸汽溫度、壓力及給水溫度等，保持或提高原鍋爐的容量和熱效率(鍋爐的熱效率一般可提高5%～10%)。
③通過改造達到消煙除塵，滿足環保的要求。
④改造方案簡單易行，造價少、工期短、見效快。
4、鍋爐改造的具體方法與措施
4.1鍋爐本體
①對鍋爐進行校核性熱力計算，對鍋爐的水循環和煙風阻力進行校核，并采取必要的防腐措施。
②清除鍋筒、聯箱及其他受熱面的水垢和灰渣層，有效地提高鍋爐的熱效率。在鍋爐受熱面煙氣側形成的灰渣、碳黑和受熱面水側的水垢對傳熱影響很大。水垢的熱導率約為碳黑的1/10、鋼板的11 40，因此不能忽視水垢對傳熱的影響，即使是一層很薄的水垢，也能導致受熱面壁溫的急劇上升，甚至引起局部或整根煙管爆管。
③燃煤鍋爐改燒燃氣后燃燒產生的煙氣沒有飛灰等固體輻射物，僅靠煙氣中的三原子氣體產生輻射，最大輻射系數只有0.4左右，如果不在爐膛內設置有效的二次輻射裝置，則輻射換熱量比燃煤鍋爐小，故應該改造鍋爐內部，增加輻射換熱面。
拆除上煤斗，將鏈條爐排抽出后，改造前拱及所在前墻以適于自動燃燒器的安裝；用保溫材料填充原燃煤鍋爐爐排風室，表面覆蓋耐火材料，形成爐膛的爐底，改造成為二次輻射面；拆除后拱在爐膛的伸出部分，并在此位置設置擋火墻，改變燃煤鍋爐爐膛形式，以適于氣體燃料的燃燒，增強火焰對爐膛受熱面的輻射。
④加強爐墻、煙道特別是爐膛部位的爐墻，使加強后的爐墻具有一定的強度和密封性，以適合天然氣燃燒的要求。
⑤將省煤器打開，清理省煤器管，主要是將省煤器翅片側清理干凈，增強換熱效果。
⑥ 為保證鍋爐在各種負荷下運行，需進行風量調節，可在煙道上設置調節風板，保證合理的配風比例。燃氣易燃易爆，對于改造的燃氣鍋爐更應處理好防爆問題，因此，可在鍋爐爐膛上部兩側、對流受熱面（鍋爐管束）兩側及尾部煙道的頂部等處分別設置防爆門，并確保防爆面積不小于相關規定。
4.2燃燒系統
燃燒系統包括燃氣供應、空氣供應、主燃燒器點火及鍋爐排煙系統。
①拆除原燃煤鍋爐加煤系統、除塵器、除渣落灰裝置，保留原引風機、鼓風機，將省煤器后的排煙煙道直接與引風機入口管連接，將原除塵器煙氣進出口的煙道隔斷并封焊。
②原燃煤鍋爐一般采用負壓燃燒，而目前大部分燃氣鍋爐均采用正壓燃燒，正壓燃燒可提高鍋爐的熱效率，但對鍋爐爐體的密封性和保溫性要求較高。因此，在改造中最好采用微負壓燃燒（要求壓力為-8～-30 Pa），這樣對鍋爐爐體不做大的改動，爐體密封和保溫要求比正壓燃燒低，可利用原有的送風機和引風機及送、引風管道，確保高溫煙氣不外漏，又降低電耗，節省投資。
③燃煤鍋爐改為燃氣鍋爐時，燃燒器的選擇是關鍵的技術問題。目前，國內生產的燃氣鍋爐大都使用進口燃燒器，進口燃燒器質量較好，技術成熟，但是價格昂貴，是國產燃燒器的2-3倍，我們應加大國產燃燒器的研發力度，占領廣闊的燃燒器市場。我公司在改造中采用的LN型大功率燃燒器就是我公司和歐洲及亞洲的主要工業燃燒器廠家合作研制的一種新型燃氣燃燒器。該燃燒器具有以下優點：采用多嘴多噴孔的旋流混合燃燒方式，旋流、回流相結合，燃氣和空氣充分混合，燃燒徹底，火焰穩定，不脫火；通過伺服電機調節燃氣供給量，燃燒平穩，負荷平穩變動；引風機變頻控制，負荷匹配合理；采用多項安全監控措施，確保設備無故障運行。
4.3鍋爐房
①改造鍋爐房達到燃氣鍋爐房的防火防爆等級要求。
②根據供氣管網的情況決定是否設置燃氣儲存和調壓裝置。改善鍋爐房的通風換氣條件。
4.4燃氣鍋爐自控及檢測系統
燃氣鍋爐自控系統的現場儀表均應選用防爆型，鍋爐房內應增設可燃氣體報警裝置。改造后的鍋爐檢測、報警、調節控制系統應有足夠的靈敏度和快速反應能力，以保證燃燒器從點火到正常燃燒這一熱功率急劇變化階段中，爐膛負壓能夠維持在一個合理的范圍內。
由于天然氣易燃易爆，在設計燃氣鍋爐自控系統時，一定要優先考慮系統的可靠性，將保護系統與檢測控制系統分開設置。在選用微機控制系統時可設后備手動操作和重要參數雙重指示等措施來提高控制和保護系統的可靠性。
在燃氣鍋爐上要裝設一些聯鎖裝置，以起到相應的控制作用：①引風機突然停止時，自動切斷送風和燃氣供應；②燃氣供應壓力低于規定值時自動切斷燃氣供應；③送風機突然停止時，自動切斷燃氣供應；④蒸汽鍋爐超壓、水位過高或過低時，自動切斷燃氣供應；⑤對于熱水鍋爐，當壓力降到發生汽化，或水溫升高超過了規定值，或水泵突然停止時，自動切斷燃氣供應；⑥須裝設可靠的點火程控裝置和熄火保護裝置。例如我們改造時，點火的程序控制由PC實現，火焰監測采用紫外線光敏監測器，采用聲光報警系統。
5、結語
我公司目前已成功改造燃煤鍋爐20余臺，實踐證明將一些爐體狀態良好、運行熱效率較高的燃煤鍋爐改造為燃氣鍋爐在經濟和技術上是切實可行的。改造過程中必須嚴格遵守國家有關規程、規范，確保改造后的燃氣鍋爐的安全可靠性。
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