燃煤锅炉改燃气可行性与案例分析

第一篇：燃煤锅炉改燃气可行性与案例分析

10t/h燃煤蒸汽锅炉改造为燃气锅炉方案

近年来，以天然气等清洁燃料为主的环保型供热系统在城市集中供热系统中获得了广泛的应用，燃气锅炉也在是向小型化、轻量化、高效率低污染、提高组装化程度和自动化程度的方向发展。特别是采用一些新型燃烧技术和强化传热技术，使燃气锅炉的体积比以前大为降低，锅壳式蒸气锅炉的热效率已高达92％～93％。其经济性、安全性、可使用性具体表现在以下几个方面：

(1)锅炉的高效率。环保型燃气锅炉，特别是蒸汽锅炉，由于采用了低阻力型火管传热技术和低阻力高扩展受热面的紧凑型尾部受热面，燃气锅炉的排烟温度基本上和大容量的工业锅炉相同，可达130～140℃。

(2)结构简单。采用简单结构的受热面，对锅壳式锅炉，采用单波形炉胆和双波形炉胆燃烧，强化型传热低阻力火管，以及低阻型扩展尾部受热面。除此之外还可根据具体要求配备低温过热器(≤250℃)受热面。对水管式锅炉，采用膜式壁型炉膛，紧凑的对流受热面，可配备引风装置，除此之外还可根据具体要求配备高温过热器(≥250℃)受热面。

(3)使用简易配套的辅机。给水泵、鼓风机和其它一些辅机要和锅炉本体一起装配，且保证运输的可靠性。

(4)全智能化自动控制并配有多级保护系统。不仅配有完善的全自动燃烧控制装置，更配有多级安全保护系统，具有锅炉缺水、超压、超温、熄火保护、点火程序控制及声、光、电报警。

(5)配备燃烧器(送风机)和烟道消音系统，降低锅炉运行的噪音。(6)装备自动加药装置，水处理装置。

(7)配备其它监测和限制装置，至少应保证锅炉24小时无监督安全运行。

锅炉参数指锅炉容量、工作压力、工作温度。

工业蒸气锅炉的容量用额定蒸发量（D）表示。额定蒸发量（D）表明锅炉在额定蒸气压力、蒸气温度、规定的锅炉效率和给水温度下，连续运行时的必须保证的最大蒸发量，单位为t/h。工业热水锅炉以额定供热量（Q）表示，其单位为MW。

蒸气锅炉额定工作压力和温度是指未经过热器出口集箱主蒸气阀出口处的过热蒸气压力和蒸气温度，对于无过热器的锅炉，可用主蒸气阀出口处的蒸气压力和温度来表示；热水锅炉额定工作压力和温度是指额定热水出水阀口处的热水压力和温度。压力的单位用MPa，温度的单位为℃。

蒸气锅炉给水温度是指进省煤器的水温度，对无省煤器的锅炉是指进入锅炉锅筒的水温度；热水锅炉一般称为额定进口水温度。

随着能源结构的调整、环境保护意识的提高，我国开始强制推行清洁燃料供热和采暖。如北京市，从1997年开始将三环路以内各机关、事业单位、餐馆等公共服务设施现有的燃煤炉灶全部改用天然气，市区内分散的中、小型燃煤锅炉逐步改烧天然气；上海市，内环线内不允许新建燃煤锅炉房；西安市从1998年开始，二环路以内不再批建燃煤锅炉，一律采用天然气锅炉，并已通过政府的一些优惠政策限期要求原有燃煤锅炉的单位对锅炉进行燃气改造。因此，将正在运行的中小型燃煤锅炉改造成燃气就成为我们面临的任务之一。

改造原则

燃气和燃煤的特性存在很大的差异。主要表现如下：

(1)燃气时，炉内火焰辐射传热比燃煤时弱；

(2)燃气时，三原子气体特别是水蒸气的辐射能力比燃煤时强；

(3)燃气时，受热面的的积灰和污染比燃煤时大为减轻，增大了传热温差和热有效系数，一般燃气时的对流受热面的热有效系数比燃煤时增加20％，比燃油时增加10％；

(4)燃气时的过量空气系数比燃煤时小很多，如果改燃气后锅炉出力不变，则烟气流速将明显降低，另一方面也表明如果增大燃气量，可适当提高锅炉的出力。

采用层燃方式燃煤时，炉膛内有一个高温燃烧着的燃料层，形成强烈的辐射面；同时炉内烟气中的飞灰也形成固体辐射，这些都是燃煤锅炉炉内辐射传热的有利因素。燃气时，烟气中没有固体辐射，但三原子气体辐射比燃煤时强。这是因为燃气时烟气中水蒸气含量比燃烟煤时约高1倍。虽然CO2含量相应降低，但水蒸气的辐射能力比CO2强，三原子气体的总辐射能力还是比燃煤时强。另外，燃气时辐射受热面的积灰和污染大大减轻，增大了传热温差。所以层燃的燃煤锅炉改燃气后，炉膛出口烟气温度变化不大或略有升高。如果在炉内装有比较有效的二次辐射装置，则炉膛出口烟温还可能比燃煤时低。

一般层燃的燃煤锅炉改燃气后，锅炉热效率能提高10％～15％以上。这是因为受热面的污染和积灰明显减轻，传热条件改善；排烟中过剩空气系数和排烟温度都有所降低，而且没有固体不完全燃烧损失，气体不完全燃烧损失也可控制得比较小。

对于锅炉和燃用煤粉的锅炉．改燃气后热效率往往提高很少，有时甚至略有降低。这是因为锅炉和煤粉炉的各项损失原来就比较小，改燃气后带来的好处并不太明显，而排烟热损失却因烟气中水蒸气含量较高而增大了。

层燃燃煤锅炉改燃气后，出力可提高30％～50％。这时，如果燃烧器选择恰当，锅炉的鼓、引风机一般不需要更换。如果采用引射式燃烧器，也可以不用鼓风机。

燃煤锅炉改燃气时，还有下列几个特点：

(1)改燃气后，对流受热面的烟速不受飞灰磨损条件的限制，因而可以适当提高烟速。例如，可以加多烟程、增设烟气挡板等，提高对流受热面的传热系数，在不增加锅炉受热面的情况下，使锅炉出力明显提高。

(2)燃煤锅炉一般炉膛容积都比较大，改燃气后增大燃气量．在燃烧上不会有困难。同时可以利用燃煤比较大的炉膛容积，适当增加炉内的辐射受热面，例如，在燃煤时，由于燃烧要求未能敷设水冷壁的炉墙上可加设水冷壁；还可装设双面曝光的水冷壁及屏式受热面。这样，提高了锅炉的出力，而又不增大锅炉的体积。这是燃煤锅炉改燃气时增大锅炉出力优先选择的方案。

(3)对于有除灰层(双层布置)的锅炉改燃气时，可以把炉膛向下加大，增加水冷壁和尾部受热面以提高出力。这也是燃煤锅炉改燃气时可供选择的较好方案。

(4)燃气燃烧后烟气中水蒸气的含量比燃烟煤时要多1倍左右。比无烟煤多3倍左右，充分利用这一部分水蒸气的汽化潜热是提高燃气利用率的有效措施。在有热水供应负荷的地方，增设用烟气直接接触加热水的省煤器，可以使锅炉的热效率提高到90％～96％(按煤气的高热值计算)。为了提高热水温度，可以把这种省煤器与一般表面式省煤器或加热器联合使用。

(5)采用层燃方式的燃煤锅炉，有一个燃烧着的燃料层，在炉内形成强烈的辐射。而燃气时火焰辐射能力较低。为此，可以采取措施增强炉内的辐射传热。对中小型锅炉，目前比较有效的办法是采用辐射式燃烧器和在炉内设置二次辐射装置。辐射式燃烧器和二次辐射装置的传热过程是：高温烟气以对流和辐射的方式(主要是对流的方式)把热量传给辐射面，使辐射面温度升高到800～1300℃；高温辐射面再以辐射的方式把热量传给炉内受热面。

燃煤锅炉改装燃气，还要考虑以下具体情况：

(1)如果燃煤锅炉在安装使用之前就决定改为燃气锅炉，这时，允许对锅炉的结构和布置进行比较大的修改，使其尽量适于燃气。特别对那些散装出厂的锅炉，可供选择的改装方案就更多。一般在这种情况下改装燃气的中小型锅妒，均应单层布置，取消原燃煤的除灰层，以简化锅炉房的结构，方便操作。燃煤时的燃烧设备，运煤除灰系统不再需要安装。层燃锅炉所必须的前后拱管束，在安装时应改为垂直管束。未布置水冷壁的炉墙可加设水冷壁。燃煤时烟道部分的落灰斗、吹灰器等设备在时可予以保留，在燃气时可不装。

(2)对于已在使用的燃煤锅炉改燃气时，一般应拆除原有的燃烧设备，如给煤机、炉排等。但应尽量利用原锅炉的鼓(引)风机。在锅炉出力有较大提高而原配鼓(引)风机的容量不够时，首先应考虑提高风机转速，以节省改装费用。这时燃烧器的容量，应考虑到改燃气后，锅炉出力可以明显提高的普遍情况。一般可按鼓(引)风机的能力反算燃气量。燃烧器的空气阻力，不应超过鼓风机所能提供的压头。燃煤时的前后拱管束在没有可能改为垂直管束时，至少应取掉其上的挂砖，以增大其吸热量。

(3)为了使改造后的燃气锅炉能够处于较佳的运行状态，达到改造设计的出力，对容量较大的燃煤锅炉应进行燃气改造的热力和阻力计算；对和锅筒、集箱连接的受热面进行改造时，还需要对锅炉的强度进行核算。在热力计算时主要计算改造后所需要的燃气量，辐射和对流受热面的吸热比例，对流受热面的烟气流速等。

燃煤锅炉在实际使用运行中，热效率低，能源浪费大，排尘浓度大，煤的含硫量高，对大气污染严重。尤其是近年来，能源供需和环境污染的矛盾日益突出。而燃气锅炉的热效率高，对大气污染又低，有很好的环保性能。发达国家的燃气锅炉占有相当大的比重，俄罗斯占60%，美国占98%，日本占99%，发展燃气锅炉是大势所趋。因此，我国越来越多的大中城市制定了相应的强制性法规，限制燃煤锅炉的使用，例如北京、上海、西安等地不再批准建设新的燃煤锅炉房，原有的锅炉房一律改造为燃气锅炉。根据新的环保法，对产生大气污染的设备要实行监管，严格限定污染物的排放量，实施“碧水蓝天工程”，推荐使用清洁燃料或天然气，各级政府会采取相应措施，推行燃煤全面及燃气化改造。天然气是目前世界上一种最清洁的燃料，它燃烧充分，产生的灰份、含硫量和含氮量比燃煤低的多。同时，气体燃料通过管道输送，可极大的减小劳动强度，改善劳动条件，降低运行成本。国家“西气东输”、“忠气进汉”等工程的实施，使孝感市年底即可用上天然气，为锅炉的煤改气提供了优质、充足、廉价的气源。

一、基本情况

青岛啤酒应城分厂原有10t/h燃煤蒸汽锅炉一台，该锅炉为上海四方锅炉厂生产，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）96.4Kw

2、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）通过改造达到消除烟尘，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最佳。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），最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 清除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，为了安全，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，最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

18.90 2

燃气阀组

DN100

6.5 3

电控柜

GKF-10-Q

1.4 4

锅炉拆除

1.6 5

改造材料

8.3 6

改造工费

2.6 7

检验费

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:0.1 H2:0.2 CH4:95.5 CmHm:1.0 CO2:0.5 N2:2.7 ② 热值

8000kcal/Nm3 ③ 物理特性

a.标态下密度 0.7435kg/Nm3

b.燃烧所需要的空气量 9.64Nm3/ Nm3 c.燃烧产物的烟气含尘量 10.648mg/ Nm3 d.最低着火温度 400ОC e.理论燃烧温度 1700ОC

2、燃烧器对天然气的参数要求： ① 天然气供气压力（动压）1100mmH2O—1500mmH2O ② 热值 ≥8000kcal/Nm3 ③ 流量：80 Nm3/吨蒸汽.h

3、燃气管道流程及设备：

本工程接自市政道路上天然气管道为中压A，为达到锅炉燃烧器前的压力要求，同时又可以防止燃气压力的上下波动，需要在厂区设置一台落地式燃气调压计量柜，该调压柜可完成过滤、调压、稳压、计量、安全切断等功能。为保证向锅炉24小时不间断供气，可采用2+1型式，及双回路加旁通。

4、燃气工程费用预算：

设备材料

规格

数量

造价 调压计量柜

1000 Nm3/h

1台

10万 PE管

DR160

100米

2万 钢管

D159X4.5

0.6万 钢管

D89X3.5

0.36万 钢管

D57X3.5

0.24万 阀门（埋地）

D150

0.4万 阀门（室内）

DN80

0.4万 阀门（室内）

DN50

0.16万 燃气报警系统

3路

0.60万 工程安装

2万 总计

16.76万

四、燃煤锅炉、燃气锅炉使用成本比较

燃煤锅炉如使用煤炭，煤炭的热值为5500Kcal/Kg（按标准煤计算）左右，其市场价每吨460元（煤炭的价格有不断上升趋势，且购销渠道不畅通，为控制目前的能源烂采和浪费严重的形势下，煤炭的价格有继续上升的势头）。10t蒸汽锅炉每吨蒸汽耗煤为0.2吨，价格为92元。天然气的热值为8000kcal/ Nm3，每立方天然气价格为2.0元，按天然气消耗量每吨蒸汽耗气80Nm3计算，价格为160元。以全年生产2000小时计算，两者费用比较详见下表（以1吨蒸汽比较）：

序号

燃煤锅炉

燃气锅炉 1 产生费用项目

消耗量

单价(元)

价格(元)

消耗量

单价(元)

价格(元)

燃料耗费

0.2t

460

80Nm3

2.0

160 电力耗费（风系统、煤系统、灰渣系统）

消耗量

9.6Kwh

2.2Kwh

单价(元)

0.58

0.58

价格(元)

5.57

1.28 3 灰渣清除(人力、运费)

3万元/年

1.5元

0元 4 环保费

10万/年

5元

0元 5 人力成本 6人

2万元/人.年

2万元/人.年

6元1人

1元 小计

110.07

162.28 从以上比较可以看出，燃气锅炉房的运行费用稍高于燃煤锅炉，但燃气锅炉可以大大改善工作环境，降低劳动强度，提高企业品位。且随着国家环境保护政策、能源政策的发展趋势，燃气锅炉的运行费用较燃煤锅炉有非常大的下降空间，因此，该锅炉非常适宜于改为燃气锅炉。

第二篇：燃煤锅炉改醇基燃料的可行性分析

燃煤锅炉改醇基燃料油

可行性分析

2015年10月31日

燃煤锅炉改醇基燃料油的可行性分析

一、燃煤锅炉及设施对大气污染的危害

自工业革命到现在，锅炉在工业生产方面一直担任着重要的角色。然而，人类的生产力在大幅度提高，物质文化水平越来越丰富的同时，能源短缺的问题也愈加明显。倡导节能环保，用以节约现有能源消耗量，提倡环保型新能源开发，成为世界各国共同关注的话题。

锅炉作为工业社会能量转化的主要设备为经济发展做出贡献，传统燃煤锅炉是采用原煤直接燃烧的方式来获得热能。众所周知，煤炭资源已经接近枯竭，而原煤直接燃烧是最不能充分利用煤炭资源的方式。原煤直接燃烧的过程中，由于煤炭与氧气不能充分发生反应，释放的热量就不均衡，还产生大量的废渣。并且，直接燃烧煤炭所排放的碳化物、硫化物也是造成大气污染的元凶。

在当今中国各个城市雾霾的污染情况严重，而雾霾产生最大的罪魁祸首就是：我国的能源结构问题!我国现在的能源产业结构中，煤炭是占主导地位。我国是属于煤炭资源丰富的国家，大部分的工业生产都使用煤炭作为能源的供给，可以说，煤炭是我国工业发展的血液。但是燃烧煤炭给我国环境造成的危害也是不可估量的。煤炭燃烧后，会产生大量的二氧化硫、氮氧化物以及颗粒物，其中PM2.5最为人们熟知。

除些以外，雾霾中还存有大量不可见的颗粒物，这些颗粒物是对我们身体有害的。我们人体的呼吸系统，不能有效地阻止它们，它们会进入到我们的肺部，不断的积聚，容易形成肿瘤，对我们的健康受到极大的威胁!从2014年监测数据看，京津冀三地全年PM2.5平均浓度为88微克/立方米，供暖季平均浓度为111微克/立方米，是全年的1.27倍。采暖季环境空气质量综合指数是非采暖季的1.42倍。根据颗粒物源解析结果，燃煤对冬季PM10、PM2.5污染贡献率分别为42.3%、43.3%，分别是其他季节平均水平的2.2倍、2.3倍。监测数据表明，冬季是我国大气污染较为集中的时期，全国重点区域各省（区、市）供暖季PM2.5平均浓度均比全年平均浓度高20％左右。特别是北方地区，在进入采暖期后，受季节性燃煤影响，污染物排放量剧增，供暖季PM2.5平均浓度贡献度约占全年3成。

二、河北省淘汰燃煤锅炉目标

2013年9月，国务院发布《大气污染防治行动计划》十条措施，其中第一条第一款就是综合整治燃煤锅炉。

为打好防治大气污染攻坚战，实现节能、减排、削煤目标，2015年4月16日河北省政府印发《河北省燃煤锅炉治理实施方案》（以下简称《方案》），到2017年底，河北省要完成11071台燃煤锅炉淘汰任务；对保留的锅炉，按照2015年、2016年、2017年各完成30%、30%、40%的计划，确保按质按量完成节能环保综合提升。

目标：到2017年底淘汰燃煤锅炉11071台

按照目标进度，到2015年底，河北省设区市和省直管县（市）城市建成区淘汰10蒸吨/小时及以下燃煤锅炉、茶浴炉达7176台、22368蒸吨。

《方案》提出，到2017年底，各设区市和省直管县（市）城市建成区淘汰35蒸吨/小时及以下燃煤锅炉、茶浴炉7402台、27018蒸吨，城乡接合部和其他远郊区县城镇地区淘汰10蒸吨/小时及以下燃煤锅炉、茶浴炉3669台、10478蒸吨，确保完成国家下达的燃煤锅炉淘汰任务。

同时，河北省提出，保留的23562台燃煤锅炉要完成节能环保综合改造提升，确保燃煤锅炉安全高效运行、大幅减少污染物排放。

三、中国能源行业发展现状

中国的能源消费总量连续多年都位居世界前列。我国每年一次性能源的消费比重均在90%以上，而风能，太阳能，生物质能等新能源的利用率仍然很低。

我国能源消费构成的特点：

(1)煤炭的生产和消费比重偏高，处于基础性地位。近五年来煤炭年产量占能源总产量的比重呈逐年递增趋势，这一比重上升至76.7%。

(2)石油的生产量低，消费量高，供需缺口需依赖进口石油满足。与煤炭资源相反，石油在能源总产量的比重逐年递减，而其消费量的比重五年来均超过20%。

(3)水能资源占能源总产量的比重呈逐年递增趋势。

(4)新能源利用率低，发展潜力大。目前对新能源的利用率不足10%，而我国地域辽阔，太阳能，风能，生物质等能源蕴藏丰富，开发潜力巨大。

生物质能源是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第4位的能源，在整个能源系统中占有重要地位。尽管如此，我国生物质能产业发展还在持续发展中，我们有必要把视线从宽泛的新能源概念转向生物质能产业链的关键环节。醇基燃料是以价格低廉、来源广泛的生物质原料甲醇为主要原料，按特定工艺配方，经化学合成的一种高清洁生物质液体燃料。可替代煤炭、天然气、柴油、液化气等能源用于工业用锅炉，以及单位食堂、酒店、宾馆、甚至是千家万户的锅炉燃料等。

四、醇基燃料的定义

醇基燃料是以醇类（如甲醇、乙醇、丁醇等）物质为主体配置的燃料的总称。醇基燃料来源广泛——醇类物质既可来源于石化燃料（如煤、石油、天然气可以生产甲醇），也可由生物质生物发酵生产（如乙醇、丁醇等），所以，醇基燃料也可以是生物质能。醇基燃料形式多样，可做成液体燃料，也可做成固体燃料（如固体酒精），还可产生气体燃料（如由甲醇合成二甲醚）。

五、醇基燃料的优势

1、醇基燃料原材料广泛，成本低廉，适合产业化运作；主要原料甲醇在我国有广泛的来源，目前主要有以下两类途径，（1）、煤基化工；主产地：如山西等产煤大省，（主要是粗醇，含量在92%-96%）我国现在的煤制甲醇技术目前处于领先水平，而且产能巨大。随着国家逐步淘汰落后产能的步伐的加快，很多以前用煤作为燃料的企业将逐步转型，煤的价格还有更大的下行空间，而煤基甲醇的价格也有很大的下行空间。（2）、天然气制甲醇；主产地：西部天然气主产区，如青海等。另外还有大量的来自沙特等中东国家的天然气制进口甲醇（99.99%）

2、醇基燃料清洁卫生，低碳环保；甲醇是一元碳，以甲醇为主要原材料的醇基燃料可以充分燃烧，生成二氧化碳和水，无黑烟，很大程度降低环境。而柴油是碳16-碳20，碳链很长，普通燃烧方式很难烧尽，所以会有黑烟产生，热效率也很低。对缓解目前日趋严峻的环境压力有很大的帮助。我们通过专业检测机构出具的检测报告，醇基燃料的燃烧废气排放物与传统燃料燃烧废气排放物对比如下。

3、醇基燃料安全可靠、适用范围广；燃料通常在常温常压下储存、运输和使用，无需高压钢瓶，用普通铁罐或塑料桶封口储存即可，使用方便。可广泛运用于工业、酒店、宾馆、学校、机关等单位锅炉、厨房、食堂。

工业醇基燃料，它能够完全燃烧，且无污染。醇基燃料燃烧后的产物是水和二氧化碳，并不对环境造成任何伤害。而且它能够产生比煤炭更高的燃烧温度可达1500摄氏度，更加高效，并且无污染，排放值远低于国家大气污染限制排放标准，而且价格适中，是取代煤炭的首选能源。作为工业企业的生产者，关乎着无数人生命健康，也关乎着无数家庭的生命健康。作为守护他们的人，首选无污染的工业醇基燃料作为工业生产能源。

六、河北省燃煤锅炉改造政策

目前，国家发改委已经安排约4亿元支持河北省燃煤锅炉节能环保改造提升项目，对改造后的锅炉达到二级及以上能效标准的，按每蒸吨不超过2万元进行奖补，单个项目补助资金不超过总投资的50%。在此基础上，对拆除取缔、置换调整、更新换代等方式实施燃煤锅炉淘汰的，也按每蒸吨不超过2万元给予奖补。

七、燃煤锅炉改醇基燃料方案简述

将小型立式燃煤热水锅炉的拨火门、清灰门、炉条以及抹置于上燃 室左、右、上各侧壁上的、由耐火材料制成的封闭层拆掉；将积灰室填封；并在压力表座上密封联接一个压力表集箱，在该箱上并排密封联接压力调节器、超压报警器及原有的压力表，在集气罐一侧密封联接一个温度调节器集箱，并在该箱上密封联接高、低温水温传感器；将投煤口用耐火材料抹制密封，并在该处的投煤门上制出一个通孔，通过该孔并穿过该处密封层密封插装一个观察口镜；在拨火口处密封联接一个醇及燃料燃烧机；通过管道连接醇基燃料油储罐，将醇基燃料送至燃烧机进行燃烧。

国务院大气污染防治十条措施纲要

一是减少污染物排放。全面整治燃煤小锅炉，加快重点行业脱硫脱硝除尘改造。整治城市扬尘。提升燃油品质，限期淘汰黄标车。

二是严控高耗能、高污染行业新增产能，提前一年完成钢铁、水泥、电解铝、平板玻璃等重点行业“十二五”落后产能淘汰任务。

三是大力推行清洁生产，重点行业主要大气污染物排放强度到2017年底下降30%以上。大力发展公共交通。

四是加快调整能源结构，加大天然气、煤制甲烷等清洁能源供应。

五是强化节能环保指标约束，对未通过能评、环评的项目，不得批准开工建设，不得提供土地，不得提供贷款支持，不得供电供水。

六是推行激励与约束并举的节能减排新机制，加大排污费征收力度。加大对大气污染防治的信贷支持。加强国际合作，大力培育环保、新能源产业。

七是用法律、标准“倒逼”产业转型升级。制定、修订重点行业排放标准，建议修订大气污染防治法等法律。强制公开重污染行业企业环境信息。公布重点城市空气质量排名。加大违法行为处罚力度。

八是建立环渤海包括京津冀、长三角、珠三角等区域联防联控机制，加强人口密集地区和重点大城市PM2.5治理，构建对各省（区、市）的大气环境整治目标责任考核体系。

九是将重污染天气纳入地方政府突发事件应急管理，根据污染等级及时采取重污染企业限产限排、机动车限行等措施。

十是树立全社会“同呼吸、共奋斗”的行为准则，地方政府对当地空气质量负总责，落实企业治污主体责任，国务院有关部门协调联动，倡导节约、绿色消费方式和生活习惯，动员全民参与环境保护和监督。

发改委投4亿支持河北省燃煤锅炉改造

在启动燃煤工业锅炉改造行动计划后，河北省发改委会日前会同省工信厅、省环保厅、省住建厅、省质监局在石家庄市举办全省燃煤锅炉治理对接会，共55家节能环保锅炉生产销售企业，31家锅炉改造节能服务公司参会。

对接会重点推广了高效煤粉燃烧技术、碳分子气化燃烧技术、烟气深度净化与余热回收一体化技术等14种先进适用技术。会上，279家企业初步达成合作意向。

本次对接会采取专题讲座、对口洽谈、技术对接等方式，介绍燃煤锅炉节能环保先进适用技术，展示高效节能环保锅炉最新品种，推介合同能源管理、第三方污染治理等成功模式，打造集产品、技术、融资、服务于一体，一站式解决企业燃煤锅炉治理问题的“超市”。

河北省燃煤锅炉保有量大、分布广、能耗高，是重要的污染物排放源。按照《河北省燃煤锅炉治理实施方案》要求，全省燃煤锅炉采取淘汰、改造两条途径进行治理。

淘汰主要有3种方式，即通过新增集中供热，拆除取缔一批;通过优化用能结构，置换调整一批;通过推广高效节能环保锅炉，更新替代一批。改造主要是对保留的燃煤锅炉通过实施节能环保改造和推广优质、洁净煤进行提质提效。保留的燃煤锅炉，计划用3年时间完成节能环保提升改造，2015年、2016年、2017年分别改造30%、30%、40%。

目前，国家发改委已经安排约4亿元支持河北省燃煤锅炉节能环保改造提升项目，对改造后的锅炉达到二级及以上能效标准的，按每蒸吨不超过两万元进行奖补，单个项目补助资金不超过总投资的50%。在此基础上，对以拆除取缔、置换调整、更新换代等方式实施燃煤锅炉淘汰的，也按每蒸吨不超过两万元给予奖补。

《河北省燃煤锅炉治理实施方案》已经2015年2月11日省政府第44次常务会议讨论通过，全文如下：

河北省燃煤锅炉治理实施方案

为打好防治大气污染攻坚战，实现节能减排削煤目标，改善群众生活质量，结合我省实际，制定本实施方案。

一、总体要求

(一)工作要求。明确各级政府治理任务，发挥市场在资源配置中的决定性作用，鼓励企业主动开展燃煤锅炉治理。根据企业所在地集中供热、天然气、新能源等具体条件，按照锅炉所处区域、实际用途、时限要求，逐台确定治理方式、时间等。强化政策资金扶持，严格安全节能环保监督管理，强化法律规章标准约束。组织实施示范项目，推广应用先进适用技术。推行合同能源管理、合同环境管理等第三方治理新模式，为企业提供设计、融资、施工、运行、管理等一条龙服务。

(二)总体目标。到2015年底，设区市和省直管县(市)城市建成区淘汰10蒸吨/小时及以下燃煤锅炉、茶浴炉7176台、22368蒸吨。到2017年底，设区市和省直管县(市)城市建成区淘汰35蒸吨/小时及以下燃煤锅炉、茶浴炉7402台、27018蒸吨，城乡结合部和其他远郊区县城镇地区淘汰10蒸吨/小时及以下燃煤锅炉、茶浴炉3669台、10478蒸吨，确保完成国家下达的燃煤锅炉淘汰任务。同时，完成保留的23562台燃煤锅炉节能环保综合改造提升，确保燃煤锅炉安全高效运行、大幅减少污染物排放。

二、重点任务

(一)通过新增集中供热，拆除取缔一批。在城市集中供热管网覆盖区域，加快发展热电联产，推进供热站提效改造，扩大集中供热能力;在城市集中供热管网未覆盖区域，加快建设大型高效、排放达到燃气标准的燃煤锅炉，实现区域集中供热;组织实施余热供热专项行动，鼓励利用城区周边工业企业生产余热给附近居民供热。限期拆除实现集中供热区域内的小型分散燃煤锅炉，到2017年底，拆除取缔现有燃煤锅炉4125台、13731蒸吨。

(二)通过优化用能结构，置换调整一批。对集中供热管网暂时不能覆盖、有用热刚性需求并具备条件的分散燃煤锅炉，加快推进煤改气、煤改电、煤改生物质、煤改新能源等。全省机关事业单位和洗浴、宾馆、饭店等经营单位分散燃煤锅炉、茶浴炉，要率先实施改造，确保在2015年底前全部完成。到2017年底，置换调整现有燃煤锅炉3111台、11024蒸吨。(三)通过推广高效节能环保锅炉，更新替代一批。对远郊市(县、区)的城镇及热负荷相对集中的开发区、工业聚集区，引进有实力的专业化大型企业集团，采用BOO、BT、BOT等服务外包模式，建设运行效率高、排放达到燃气标准的大型煤粉高效锅炉、“微煤雾化”锅炉，实施“以大代小”。到2017年，力争更新替代现有燃煤锅炉159台、570蒸吨。

(四)通过实施节能改造和推广优质、洁净煤，提质提效一批。对城镇地区保留的和农村地区分散小型燃煤锅炉，开展燃烧优化、自动控制、低温烟气余热回收等节能技术改造，推广使用低灰、低硫、高热值优质煤及洁净型煤等，加快实现提质提效和节能减排。到2017年底，提质提效现有燃煤锅炉23562台、81988蒸吨。

三、责任分工

(一)省发展改革委负责高效锅炉推广、锅炉节能改造和燃料结构优化，并牵头建立省有关部门参加的联席会议制度。加快热电联产机组建设。确保廊坊、唐山西郊、渤海新区、邯郸东郊等4个在建热电项目2016年冬季供热前建成投产，新增供热面积6000万平方米。加快唐山北郊、承德上板城、邢台热电前期工作，确保2017年冬季供热前建成投产，新增供热面积4000万平方米。扩大清洁能源规模。积极争取国家增加天然气分配指标，加快拓展天然气供应渠道，2017年力争天然气供应规模达到160亿立方米以上。加快建设地热、风能、太阳能、生物质能等新能源供热示范项目，并逐步推广，2017年新增新能源供热面积8000万平方米以上，其中新增地热供热面积6000万平方米。保障优质洁净煤供应。落实好与神华集团签订的优质煤供应协议，增加省外优质煤源，2017年达到1800万吨以上。建设洁净型煤生产配送体系，2017年保供2000万吨以上。推进燃煤锅炉节能改造，推广高效节能锅炉，组织开展燃煤锅炉节能监察服务专项行动，到2017年，基本完成保留的燃煤锅炉节能改造提升。牵头建立燃煤锅炉治理联席会议制度，定期召集省环境保护厅、省农业厅、省住房城乡建设厅、省工业和信息化厅、省质监局、省统计局等部门会商通报工作进展情况，共同解决单个部门难以解决的突出问题。

(二)省环境保护厅牵头负责燃煤锅炉淘汰和污染治理工作，特别是已签署责任状的11071台燃煤锅炉淘汰工作。督导各设区市和省直管县(市)政府，按照确定的名单、方式和时限，逐台抓好落实，按时完成目标淘汰任务。建立淘汰锅炉季度调度、通报制度，将燃煤锅炉治理纳入设区市和省直管县(市)大气污染考核体系并严格考核、奖惩，对完不成目标任务的，暂停审批除民生项目以外的耗煤项目环评报告。严格环保监督管理，对查出的瞒报、违规新建、治理不达标的燃煤锅炉，责令限期整改，到期仍达不到要求的，予以取缔。(三)省住房城乡建设厅负责城市供热采暖锅炉治理。加快集中供热设施建设。配合省发展改革委抓好热电联产、新能源供热项目建设。对没有热电联产或供热能力已饱和的城市，推广高效煤粉锅炉、“微煤雾化”锅炉、生物质锅炉集中供热。拆除取缔分散供热燃煤锅炉。在城市集中供热管网覆盖区域，在供热能力满足的条件下，配合省环境保护厅限期拆除取缔分散燃煤锅炉，负责将拆除取缔分散燃煤锅炉的区域并入集中供热管网。置换调整供热燃煤锅炉。配合省发展改革委加快推进具备条件的分散供热燃煤锅炉实施煤改气、煤改电、煤改生物质、煤改新能源等。

(四)省工业和信息化厅负责工业燃煤锅炉治理。推广锅炉节能环保新技术，在冶金、化工、建材等行业工业锅炉推广示范新型高效煤粉锅炉系统技术和燃煤烟气净化与热回收一体化技术，在食品、造纸、印染等行业中小型工业锅炉普及应用解耦燃烧技术。到2017年底，基本完成能效不达标的在用工业燃煤锅炉节能环保改造。实施“以大代小”锅炉更新。对热负荷相对集中的开发区、工业聚集区，建设大中型煤粉高效锅炉、“微煤雾化”高效锅炉，更新替代分散小型工业燃煤锅炉。置换调整工业燃煤锅炉。对具备条件的分散工业燃煤锅炉，加快推进煤改气、煤改电、煤改生物质、煤改新能源等。(五)省农业厅负责农村采暖和生活小锅炉治理工作。推广新型清洁高效燃煤炉具，分期分批更换传统炉灶，提升热效率，到2017年，民用清洁高效燃煤炉具普及率达到80%以上。实施煤炭清洁燃烧改造。对农业生产、农村生活及乡镇机关、企事业单位小型燃煤锅炉实施秸秆成型燃料、优质低硫散煤和洁净型煤替代改造。到2015年底，50%的乡镇机关企事业单位完成清洁燃烧改造，到2016年底，80%的乡镇机关企事业单位和农业生产用煤完成清洁燃烧改造，到2017年底，完成乡镇机关企事业单位和农业生产用煤清洁燃烧改造。(六)省质监局负责组织制定标准和加强检测。完善锅炉数据库。对新投入使用的锅炉及时办理使用登记，输入数据库，纳入安全监管;对拆除的及时办理注销手续，在数据库进行标注，增强锅炉数据对燃煤锅炉治理的指导性、实用性和权威性。加强锅炉能效测试工作。2017年底前完成对10蒸吨/小时及以上的在用燃煤锅炉能效普查，将锅炉能效数据纳入现有锅炉动态监管系统，实现信息共享。对使用时间大于10年的锅炉，每2年开展1次能效测试。加快推进工业锅炉能效限定值及能效等级等标准的征集、立项、起草及审定发布工作，倒逼燃煤锅炉淘汰治理。建立煤炭质量标准体系，实行煤炭产品质量标识，完善市场准入制度。加强煤质专项监管，健全煤炭质量检验体系，将监督检验站点向县级延伸。(七)省统计局负责利用锅炉削减煤炭量对相关行业煤耗进行评估。研究建立全社会煤炭消费季度试算制度，依据省环境保护厅提供的淘汰燃煤锅炉台数、蒸吨及煤炭消费量和省农业厅秸秆能源利用推广情况，合理测算全省煤炭消费总量，指导全省煤炭削减工作。

四、保障措施

(一)落实目标责任。各设区市和省直管县(市)政府要按照确定的治理方式和时限，逐台抓好列入计划的燃煤锅炉淘汰，不折不扣地完成省下达的燃煤锅炉淘汰任务，力争超额完成;对保留的燃煤锅炉，按照2015年、2016年、2017年各完成30%、30%、40%的计划，确保按质按量完成节能环保综合提升。各级发展改革、环保、工业和信息化、住房城乡建设、农业、质监、统计等部门要按照责任分工，各司其职，合力攻坚燃煤锅炉治理。各相关企业要发挥主体作用，严格遵守节能环保法规标准，增加资金投入，开展能效对标，按时完成承担的治理任务，确保锅炉安全高效运行、稳定达标排放。

(二)加大扶持力度。积极争取国家大气污染防治专项资金、节能重点工程、中央预算内基建资金支持我省燃煤锅炉治理。在大气污染防治资金中，统筹安排燃煤锅炉治理资金，对超额完成淘汰任务的市、县(市、区)在分配大气资金时作为因素统筹考虑。对燃煤锅炉改用天然气、电、生物质、新能源等，建立环评审批、项目备案绿色通道，实行同步建设、同步审批、同步备案。对采用达到燃气锅炉排放标准的“微煤雾化”、高效煤粉锅炉集中供热示范项目，实行煤炭减半替代。利用工业余热供居民采暖的热泵用电执行居民生活用电价格。采暖燃煤锅炉、生产燃煤锅炉、茶浴锅炉改天然气锅炉的不得收取燃气接口费。

(三)创新市场机制。培育大型化、专业化节能环保服务公司，特别是鼓励锅炉制造企业推行合同能源管理、合同环境管理等市场新模式，提供锅炉及配套环保设施项目设计、资金筹措、设备生产、安装调试、人员培训和运行保障等整套服务。各类金融和融资担保机构要加大对燃煤锅炉治理项目的信贷支持力度，提供绿色信贷和风险分担服务，创新适合燃煤锅炉治理项目特点的信贷管理模式，探索排污权抵押贷款和融资机制。

(四)强化产业支撑。加大对锅炉节能环保基础性、前沿性和共性关键技术研发力度，攻克高效燃烧、高效余热利用、自动控制、污染控制等关键技术，组织实施产业化应用示范项目，推动高效锅炉产业化。选择产品适用广、性能优、价格低的企业，在要素保障、资金扶持、人才引进等方面给予倾斜，培育3至5家技术创新能力强、拥有自主知识产权和品牌、具备核心竞争力的锅炉生产骨干企业，形成以骨干企业为核心、产业链条为纽带，专、精、新、特中小企业配套的产业格局，为燃煤锅炉治理提供装备和技术支撑。(五)依法监督管理。严格源头控制，各设区市和省直管县(市)城市建成区原则上不得新建燃煤锅炉，其他地区原则上不得新建10蒸吨/小时及以下燃煤锅炉。严格落实能评和环评制度以及锅炉设计文件鉴定、定型产品能效测试等制度，禁止生产、销售和使用不符合节能减排要求的锅炉。实施在线监测，鼓励企业和公共机构建立锅炉能源管理系统，加强计量管理，开展在线节能监测和诊断。20蒸吨/小时及以上燃煤锅炉要安装在线监测装置，并与当地环保部门联网。开展联合执法，充分发挥特种设备安全监察和节能监管体系、节能监察体系和环境监管体系的作用，研究建立安全、节能、环保信息共享和联合监督执法机制，提升监管效能。

(六)加强宣传引导。省内主要新闻媒体要加大燃煤锅炉治理必要性和重要意义的宣传力度，引导各级各部门各企业及广大人民群众理解、支持、参与、监督燃煤锅炉治理工作。要推介典型经验，曝光恶劣行为，营造浓厚的舆论氛围，形成全社会推进燃煤锅炉治理的整体合力。

第三篇：燃煤锅炉改生物质燃料锅炉方案分析

燃煤锅炉改生物质燃料锅炉方案

摘要：为改善环境，减少污染，郑州北建筑段陆续将燃煤锅炉改造为燃烧生物能(生物质固体成型燃料)锅炉。改造方案主要为利用原有或闲置的链条炉排燃煤锅炉本体以及锅炉附属设备：鼓风机、引风机、出渣机、省煤器、减速器、除尘器、锅炉控制柜以及仪表阀门等，增加1套螺旋式生物质颗粒燃料上料机、1套二次送风设备及二次送风管等，以减少锅炉以及附属设备的投资费用。

郑州铁路局管内郑州地区各铁路单位用于生产和生活供热的锅炉多为4t以下的燃煤锅炉。为改善环境，减少污染，郑州铁路局于2009年和2010年各将1台2t／h链条炉排燃煤蒸汽锅炉改造为生物质燃料蒸汽锅炉，用于冬季供暖用汽和日常生产用汽。

1、生物质燃料的特点

生物质燃料是可再生的碳源，具产量巨大、分布广泛、低硫、低氮、生长快、二氧化碳排放低的特点。

生物质燃料燃烧主要由下面几个条件控制：(1)一定的温度；(2)一定量的空气(氧气)；

(3)燃料与空气(氧气)的混合程度；

(4)燃料中的可燃物与空气中的氧气进行剧烈的化学反应时间。

生物质燃料的着火温度为250—400~C，比煤低(煤的着火温度为400～500~C)，其温度的提高由点火热供给。生物质燃料的燃烧过程是其可燃成分与空气中的氧剧烈化合并放出热量的过程，因而氧气的供给量决定燃烧反应的过程。通过对供氧量的控制，可以很好地控制其燃烧反应。现运行的生活及工业锅炉的结构若不加改造直接使用生物质颗粒燃料，锅炉将出现严重冒黑烟、效率低、有粉尘污染等现象。因此，燃用生物质颗粒燃料锅炉需要加装专门的二次送风设备，增强进氧，使其能充分燃烧，有效提高炉堂温度，减少一氧化碳和烟尘的排放及热量的流失。

2、锅炉改造方案

(1)利用原有的链条炉排燃煤锅炉本体以及锅炉附属设备：鼓风机、引风机、出渣机、余热回收装置、减速器、布袋除尘器、锅炉控制柜以及仪表阀门等等，减少锅炉以及附属设备的投资费用。

(2)把原来进燃料用的煤斗改制作成密闭式料斗。(3)安装1个生物质颗粒燃料输送储料斗。

(4)安装1套螺旋式生物质颗粒燃料上料机，并在螺旋式上料机最上端与密闭式料斗连结的输料管最上端位置开一个检查孔，并安装一个行程开关对螺旋式上料机电动机的启动、停止进行自动控制。螺旋式上料机安装时，输料管与地面输送储料斗连接要有一定的倾斜角度。为了节约锅炉房占地面积，同时又符合锅炉房设计规范的工艺布置要求，输料管的倾斜角≤60。为宜。螺旋式上料机安装如图1。

(5)在锅炉侧部安装1套二次送风设备及二次送风管。二次送风管一根通向锅炉炉膛，一根通向密闭式料斗，以保证燃料燃烧所需足够的氧气，达到完全燃烧的目的。二次送风设备安装如图2。

(6)锅炉改造应注意的问题

①炉前端净距不得小于3m。因为螺旋式上料机安装后，地面输送储料斗与锅炉前段之间的距离为1．9m(以2t／h链条炉排燃煤蒸汽锅炉为例)，如果小于3m，不便于操作和检修。

②生物质燃料不宜露天存放，应有防雨、防风、防腐等措施。另外，生物质燃料在储存过程中，要经常检查燃料的温度，以防温度过高引起自燃。

3、环保除尘的选用

目前，在工业尾气排放时使用的除尘形式主要有：湿式除尘和干法除尘两大类，生物质燃料锅炉出口的粉尘很细、温度高。考虑到部分粉尘直接从烟囱排出。为避免以上现象，本系统除尘工艺选用布袋除尘器，该除尘器维护费用低，使用寿命相对较长，目前使用长寿命布袋除尘器已经成为趋势。

4、烟气余热回收装置

在运行过程中排烟的排烟温度一般在200℃以上，排烟热损失在锅炉热损失中大约占到5%-8%左右，对这部分余热的回收能有效的提高能源利用率，是节能的重要部分。翅片管换热器因其具有耐高温性、耐腐蚀性以及容易除垢性等优良的换热性能，成为了余热回收中的常用类型换热器。生物质锅炉烟气余热回收圆形翅片管换热器传热参数进行了测试分析建立了翅片管换热器壳程侧烟气流动的三维模型，利用翅片管换热器的周期性和对称性模拟了翅片管换热器壳程侧烟气的流动过程与传热特性，得出温度、速度和压力场，并与实测数据相比较。在此基础上分析了烟气进口速度、翅片高度和翅片间距对换热过程的影响，具体包括：

（1）烟气进口速度、翅片间距和翅片高度三个影响因素中，烟气进口速度对换热的影响要远远大于其它两个因素，而翅片间距的影响次之，翅片高度对换热的影响较小。

（2）只改变烟气进口速度时，得到随着进口烟气速度由2.6m/s增大到6.6m/s，壳程侧的以最小截面处烟气速度计算的Re数从10176上升到25207，平均换热系数变大，但流动过程的压降由248Pa增加到1407Pa，说明增大进口速度能提高换热效率同时也带来了能耗的增大；改变翅片间距时，翅片间距变小则使得翅片管换热器的换热性能增强；单单改变翅片管高度，得出翅片高度对换热性能的影响并非单调，其影响和翅片间距有关。

（3）通过三参数三水平三参数全部实验模拟，可以得到在同一速度水平下，翅片间距和翅片高度比s/hf=0.4时，换热器的壳程侧换热系数达到最佳，说明这样的结构有利于传热的进行，同时还得到当速度Vin=6.6m/s，换热器的平均换热系数为138.75W/m~2K，达到最大值。

（4）为研究翅片类型对换热过程的影响，本文通过在不同进口流速下整体板状翅片和圆形翅片的模拟对比，得出整体板状翅片管换热器在烟气进口速度为4.6m/s的工况下，换热系数K为100.42W/m~2K，小于圆形翅片管换热器，且流动阻力系数f为0.1125，相对于圆形翅片管要大，说明整体板状翅片管换热器阻力损失较大。

5、生物质燃料锅炉的优缺点

5.1优点

(1)生物质燃料锅炉燃烧稳定，起火快、火焰高、上气快，运行状态良好，锅炉热效率高。

(2)改变以往的燃烧方式，sO：、烟尘和氮氧化物的排放量小，燃料的燃烬率比煤的燃烬率高，渣排量小。

(3)生物质燃料为可再生能源产品，有利于 国家能源结构调整和节能环保政策的落实。5.2缺点

(1)由于生物质燃料的着火温度比煤低得多，锅炉暂时停炉时不能压火，锅炉点火后需要连续运行，锅炉每日运行的时间比燃煤锅炉运行的时间长，因此，燃料消耗量比煤多。

(2)当接到减少用汽或暂停用汽的通知需要暂时停炉时，必须将炉排上的燃料烧尽，并排渣干净，否则容易引起倒燃而使燃料斗里的燃料着火。

6、生物质燃料锅炉运行时的注意事项

从生物质燃料锅炉运行3年来的情况来看，生物质燃料锅炉运行时应注意以下几点：

(1)根据锅炉运行时实际燃料的消耗量调整螺旋式上料机的燃料供给量。(2)炉膛内的燃料未燃尽，鼓、引风机不得停止运行。(3)运行中突然停电时，必须及时清除炉膛内的燃料。(4)停炉前，不得再添加生物质燃料。

(5)停炉时，无需封火，炉排上燃料燃尽后，鼓、引风机方可停止运行。(6)由于生物质燃料灰渣中含有较高的硅、氯及钾、钠等碱金属，灰熔点较低，容易在炉膛内结渣、结焦或沉积于受热面，严重影响燃烧生物质锅炉的传热，甚至造成腐蚀，影响锅炉的运行。因此，需要定期清理炉膛、折烟室和烟管内的积灰和灰渣。

5、费用分析

生物质燃料锅炉改造就是利用原有或闲置的链条炉排燃煤锅炉本体进行改造，减少了锅炉本体的投资费用，其附属设备如鼓风机、引风机、出渣机、省煤器、减速器、除尘器、锅炉控制柜以及仪表阀门等等与链条炉排燃煤锅炉相同。

由于生物质颗粒燃料是是经过压缩成型的，水分大、密度高、挥发分溢出速度慢，不易着火燃烧，容易冒黑烟，所以要保证生物质燃料燃烧完全，需要提高炉膛的温度并充分供氧。因此，需要增加一些设备来提高炉膛温度，便于生物质燃料的挥发分迅速溢出，确保生物质燃料燃烧充分，最大限度的提高锅炉的热效率。

表1为生物质燃料锅炉改造与购置锅炉费用的比较。

表2数据燃料价格以2011年价格为准，生物

质燃料锅炉：每日运行24h，运行时间为1个采暖期120d，生物质燃料价格600元／t；燃煤锅炉每日运行19h，运行时间为1个采暖期120d，煤燃料价格：752元／t，水费价格：5．1O／m。，电费价格：0．83元／kW·h，排污费以2011年数据为准。

6、结论

通过将原有或闲置的燃煤锅炉改造为生物质燃料锅炉，一方面可以减少S0的排放量，有效的保护大气环境；另一方面可以减少锅炉用煤和锅炉设备的投资费用。尽管生物质燃料锅炉的运行费用比燃煤锅炉的运行费用稍高，但与燃气锅炉、燃油锅炉和电锅炉的运行费用相比较，还是较低的。

生物质燃料作为锅炉燃料，是替代天然气、液化石油气、电、煤等的理想燃料，使用前景广阔，并具有良好的社会效益、经济效益和环境效益。

第四篇：10th燃煤锅炉改燃气锅炉方案

10t/h燃煤锅炉改燃气锅炉方案

燃煤锅炉在实际使用运行中，热效率低，能源浪费大，排尘浓度大，煤的含硫量高，对大气污染严重。尤其是近年来，能源供需和环境污染的矛盾日益突出。而燃气锅炉的热效率高，对大气污染又低，有很好的环保性能。发达国家的燃气锅炉占有相当大的比重，俄罗斯占60%，美国占98%，日本占99%，发展燃气锅炉是大势所趋。因此，我国越来越多的大中城市制定了相应的强制性法规，限制燃煤锅炉的使用，例如北京、上海、西安等地不再批准建设新的燃煤锅炉房，原有的锅炉房一律改造为燃气锅炉。根据新的环保法，对产生大气污染的设备要实行监管，严格限定污染物的排放量，实施“碧水蓝天工程”，推荐使用清洁燃料或天然气，各级政府会采取相应措施，推行燃煤全面及燃气化改造。天然气是目前世界上一种最清洁的燃料，它燃烧充分，产生的灰份、含硫量和含氮量比燃煤低的多。同时，气体燃料通过管道输送，可极大的减小劳动强度，改善劳动条件，降低运行成本。国家“西气东输”、“忠气进汉”等工程的实施，使孝感市年底即可用上天然气，为锅炉的煤改气提供了优质、充足、廉价的气源。

一、基本情况

XXXXX厂原有10t/h燃煤蒸汽锅炉一台，该锅炉为XXXX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）96.4Kw

2、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）通过改造达到消除烟尘，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最佳。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），最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 清除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，为了安全，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，最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

18.90 2

燃气阀组

DN100

6.5 3

电控柜

GKF-10-Q

1.4 4

锅炉拆除

1.6 5

改造材料

8.3 6

改造工费

2.6 7

检验费

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:0.1 H2:0.2 CH4:95.5 CmHm:1.0 CO2:0.5 N2:2.7 ② 热值

8000kcal/Nm3 ③ 物理特性 a.标态下密度 0.7435kg/Nm3

b.燃烧所需要的空气量 9.64Nm3/ Nm3 c.燃烧产物的烟气含尘量 10.648mg/ Nm3 d.最低着火温度 400ОC e.理论燃烧温度 1700ОC

2、燃烧器对天然气的参数要求：

① 天然气供气压力（动压）1100mmH2O—1500mmH2O ② 热值 ≥8000kcal/Nm3 ③ 流量：80 Nm3/吨蒸汽.h

3、燃气管道流程及设备：

本工程接自市政道路上天然气管道为中压A，为达到锅炉燃烧器前的压力要求，同时又可以防止燃气压力的上下波动，需要在厂区设置一台落地式燃气调压计量柜，该调压柜可完成过滤、调压、稳压、计量、安全切断等功能。为保证向锅炉24小时不间断供气，可采用2+1型式，及双回路加旁通。

4、燃气工程费用预算：

设备材料

规格

数量

造价 调压计量柜

1000 Nm3/h

1台

10万 PE管

DR160

100米

2万 钢管

D159X4.5

0.6万 钢管

D89X3.5

0.36万 钢管

D57X3.5

0.24万 阀门（埋地）

D150

0.4万 阀门（室内）

DN80

0.4万 阀门（室内）

DN50

0.16万 燃气报警系统

3路

0.60万 工程安装

2万 总计

16.76万

四、燃煤锅炉、燃气锅炉使用成本比较

燃煤锅炉如使用煤炭，煤炭的热值为5500Kcal/Kg（按标准煤计算）左右，其市场价每吨460元（煤炭的价格有不断上升趋势，且购销渠道不畅通，为控制目前的能源烂采和浪费严重的形势下，煤炭的价格有继续上升的势头）。10t蒸汽锅炉每吨蒸汽耗煤为0.2吨，价格为92元。天然气的热值为8000kcal/ Nm3，每立方天然气价格为2.0元，按天然气消耗量每吨蒸汽耗气80Nm3计算，价格为160元。以全年生产2000小时计算，两者费用比较详见下表（以1吨蒸汽比较）：

序号

燃煤锅炉

燃气锅炉 1 产生费用项目

消耗量

单价(元)

价格(元)

消耗量

单价(元)

价格(元)

燃料耗费

0.2t

460

80Nm3

2.0

160 电力耗费（风系统、煤系统、灰渣系统）

消耗量

9.6Kwh

2.2Kwh

单价(元)

0.58

0.58

价格(元)

5.57

1.28 3 灰渣清除(人力、运费)

3万元/年

1.5元

0元 4 环保费

10万/年

5元

0元 5 人力成本 6人

2万元/人.年

2万元/人.年

6元1人

1元 小计

110.07

162.28 从以上比较可以看出，燃气锅炉房的运行费用稍高于燃煤锅炉，但燃气锅炉可以大大改善工作环境，降低劳动强度，提高企业品位。且随着国家环境保护政策、能源政策的发展趋势，燃气锅炉的运行费用较燃煤锅炉有非常大的下降空间，因此，该锅炉非常适宜于改为燃气锅炉。

第五篇：煤锅炉改电的可行性分析

煤锅炉改电锅炉的可行性分析

环保和节能是当今社会乃至世界关注的二大问题，我们每个人都有环保节能的责任，为每个人提供良好的生活环境和健康的空气质量，保护我们赖以生存的环境。为我们生活提供有力的保障,提倡煤锅炉改电锅炉。一．背景支持

近期，为了治理大气污染问题，各地的扶持措施各不相同。但是作为锅炉事业的发展既是一个机遇同是又是一个全新的挑战。其一就是煤锅炉改电锅炉，可以说在煤炭盛行的今天电只用于生活照明使用着实有些大材小用了，但是随着时代的变迁，如今又为他提供了全新的舞台。

习近平在北京考察时指出：应对雾霾污染、改善空气质量的首要任务是控制PM2.5，要从压减燃煤、严格控车、调整产业、强化管理、联防联控、依法治理等方面采取重大举措，聚焦重点领域，严格指标考核，加强环境执法监管，认真进行责任追究。

环保部就《锅炉大气污染物排放标准》征求意见，此次修订，增加了燃煤工业锅炉氮氧化物排放标准限值；规定了大气污染物特别排放限值；增加了燃煤工业锅炉汞污染物排放限值；取消了按功能区和锅炉容量执行不同排放限值的规定；取消了燃煤锅炉烟尘初始排放浓度限值；提高了各项污染物排放控制要求。此外，征求意见稿将存量燃煤锅炉二氧化硫排放标准由2001年版的900毫克每立方米降至400毫克每立方米，2015年10月1日起执行；新建锅炉的标准进一步降低至300毫克每立方米，2013年10月1日起执行。二．技术支持

电锅炉占地面积小、不需要烟筒、燃料渣堆放场所。产品成套组装出厂，大大方便了现场的安装，在现场只需接上电源，水管，即可投入运行，可大大节省基建投资安装费用。

热效率高，输送方便，损失少。电锅炉运行效率在95%以上。启停调节方便比煤锅炉更节约能源。

自动化程度高、运行安全可靠。一般电锅炉都采用自动控制，快速平稳的控制电加热组的循环。并具有漏电保护、短路保护、过电流保护、过电压保护、压力超限保护、水位过低等多项保护功能。电锅炉实现了机电一体化，不需要专职锅炉运行工、节省费用，避免可认为因素的影响而发生事故。

保护环境，造福大众。电锅炉不会排出二氧化硫等有害气体，无黑烟、灰尘，没有废物需要处理、无噪声、无污染，从环境保护角度来说，最为优越。

适用范围广。电锅炉产品规格多，可满足各种用途、各种环境和各种条件下的需要。还可跟据用户的特殊要求进行加工订货。三．大势所趋

“煤改电”工程在北京城市核心区实施已历时16年，记者昨日从北京市环保局获悉，目前核心区已基本实现无煤化。今年以来，东城、西城两区通过煤改电、棚户区改造等多种形式，已取消2.99万户居民取暖用煤；同时撤销了辖区内剩余的最后9个煤炭销售点。

16年来核心区累计“煤改电”超30万户

记者从北京市环保局了解到，2000年北京城市核心区开始试点“煤改电”，东城、西城两区平房居民尝试采用蓄能式电暖器替代小煤炉。16年来，东城、西城两区累计完成30.8万户居民取暖清洁化改造。据统计，每年减少污染物排放量为3080吨、二氧化硫2618吨、氮氧化物616吨，核心区燃煤污染物得到了有效控制。

今年以来，通过治理采暖季散煤，东西城今年又有2.99万户居民实施“煤改电”工程。目前，北京已实现城市核心区基本无煤化，城六区基本无燃煤锅炉。

同时，通过减煤、换煤等措施，北京农村地区今年“煤改电、煤改气”分户供暖约16万户。北京市农工委相关负责人介绍，从2013年-2017年的四年时间，将完成430万吨取暖用散煤的“减煤换煤”工作。今年的减煤换煤量由原计划的120万吨增加到140万吨。

到2017年四环内基本无煤化

北京市环保局大气处调研员燕向阳介绍，北京“煤改电”是通过“先核心区、再往外扩展”方式改革的；同时“从小到大”，先取缔小的燃煤、再取缔大的燃煤锅炉。同时重点引进移动式气罐、电暖器等清洁能源供暖。

接下来，北京市环保局将重点在远郊区县“煤改电”。2016年，将消除北京五环内的燃煤锅炉，同时将消减燃煤50万吨，城乡接合部无劣质燃煤；2017年，四环路内有望基本无煤化；2020年，有望实现全市无燃煤锅炉、城六区无煤化。