50t／h燃煤锅炉改造为燃气锅炉

50t／h燃煤锅炉改造为燃气锅炉

摘要本文介绍了50t/h燃煤锅炉改造为燃高炉气锅炉所采取的技术方案，及达到的效果，可用于改进同类装置时参考。

关键词锅炉；燃煤；燃气

1概述

钢厂在炼铁过程中产生了大量高炉煤气，高炉煤气的排放严重污染环境，在锅炉中燃烧高炉煤气即可节约能源又可减少污染。用户现有的4台锅炉为50t/h 的燃煤沸腾锅炉，该产品为1996年生产。

锅炉燃烧方式沸腾床、燃煤。锅炉基本参数如下：

额定蒸发量：50t/h；

过热蒸汽压力：3.82MPa；

过热蒸汽温度：450℃；

给水温度：104℃。

2锅炉现状

1）现有锅炉受压部件（锅筒、水冷壁、下降管、各部集箱、省煤器、阀门仪表等）性能完好；

2）现有引风机、水泵能满足改造需求；

3）原有的DCS性能正常，需进行改造达到要求。

3改造方案

根据改造经验和分析计算，改造遵循安全、可靠、稳定、经济的原则。保证锅炉性能的前提下，尽可能利用原有锅炉的零部件、厂房及锅炉基础对本锅炉的改造，基本思路如下：

锅筒及锅筒内部装置：因锅炉出力保持不变，故原锅筒及锅筒内部装置完全利用，不做任何改动，对锅内装置例行检修，满足改造要求。

过热器及减温器：原锅炉的过热器及减温器不变，对锅炉炉墙进行检修达到良好保温、密封效果。

炉膛及水冷壁：将水冷壁从标高约10800处断开，取消埋管，下部水冷壁重新制作，降低下降管及给水分配集箱。供水管重新设计，但所有管径及壁厚不变。在炉膛底部设置重型绝热炉墙蓄热，水冷壁与炉下重型绝热炉墙要进行柔性密封，要求密封效果良好。改动部分水冷壁上要设置必要的检查门、观测孔、热工测量孔，为便于观察和监视炉膛内的燃烧状况，要求留有工业电视火焰监测安装孔。对相关水冷壁，开孔运转平台以上的炉膛截面不变，平台以下延伸部分由于受原锅炉基础梁的限制，通过中间集箱转换成小截面炉膛，最下面为重型绝热炉墙。

燃烧设备：原燃煤系统设备全部拆除，将燃烧器布置在炉膛的下部。燃烧设备由高炉煤气燃烧器及重型绝热炉墙相配合，保证全烧高炉煤气燃尽所需的温度场及燃烧工况，八台燃烧器分两层交错布置。高炉煤气燃烧器为旋流式，下层燃烧器装有混合煤气点火喷管，实现自动点火，下层燃烧器附近，即东西侧水冷壁上设有观火孔，燃烧器同时装有稳焰装置。改造后锅炉可单独使用任何一层燃烧器，且燃烧稳定，即最低稳燃负荷为40%额定负荷。燃烧器的设计要充分考虑拆装检修便利，烧嘴前煤气压力2.5kPa至15kPa需保证燃烧器安全稳定燃烧。

拆除飞回分离器及飞灰回送装置。

省煤器：原下部空气预热器的下部增加一组螺旋翅片管省煤器以增加省煤器受热面，满足锅炉传热求。保证排烟温度约180℃。

更换空气预热器管箱，调整预热器管节距，降低空气预热器的烟气流速，满足锅炉运行需要。

构架、刚性梁、外护板、固定装置：需根据锅炉本体改动情况做相应调整，原有构架、刚性梁、外护板、固定装置、空气预热器连通箱需要重新校核计算，不符合要求的部分予以更换或改造。

平台扶梯：根据锅炉改动部分予以调整或增加平台扶梯，原则上以满足锅炉安全运行需要为准。

炉墙、人孔，改动部分的炉膛水冷壁、过热器顶、省煤器部位的炉墙作相应调整，并设计相应的炉墙附件。未改动部分的所有门孔、测点保留，改动部分受热面需设置必要的门孔、测点。

锅炉仪控系统：为保证改造后锅炉运行安全稳定，增加混合煤气自动点火装置，火焰检测、烟气氧量分析仪及工业电视系统。自动点火装置应实现就地与远程操作，现场设置操作控制柜。同一燃烧器应设置壹套火焰检测装置。烟气氧量分析仪为左右各一，分别布置在尾部烟道。工业电视摄像探头应满足高温工作条件，并设有氮气冷却系统。改造部分炉本体需相应增加仪表元件，以满足锅炉运行安全要求为准。

4锅炉改造后效果

1）炉改造后，参数达到额定参数。即节约了资源，又利用富裕的高炉煤气；

2）充分利用原有锅炉的零部件、厂房及锅炉基础，节省了投资；

3）锅炉改造后防止煤气放散对环境的污染。满足环保要求。

参考文献

[1]中国动力工程学会.火力发电设备技术手册（第一卷）锅炉[M].北京机械工业出版社，2000.

[2]陈学俊，陈听宽.锅炉原理上下册[M].北京：机械工业出版社，1981.