燃煤锅炉改造为燃气锅炉的节能分析毕业论文.doc

天津职业职业技术学院毕业设计(论文)题目：燃煤锅炉改造为燃气锅炉的节能分析学生姓名:学号:专业:班级：指导老师：年月日引言：我国能源供应以煤炭为主燃煤锅炉占锅炉总数的83%其中燃煤工业锅炉更是我国主要的动力设备。然而燃煤工业锅炉作为我国能源大户能源浪费相当严重同时燃煤工业锅炉还排放大量的烟尘、SO2和NOx等污染物也是我国大气主要污染源之一。因此在国家倡导节能减排的政策下许多地方政府要求企业将原有燃煤锅炉更换为燃气锅炉而此时企业出于经济考虑“煤改气”成为企业节省资金、工期短、见效快、切实可行首要选择。据1998年工业普查统计全国工业燃煤锅炉保有量为52万台、120万蒸吨其中70%是蒸汽锅炉其余是热水锅炉年耗煤炭约4亿吨标准煤。工业燃煤锅炉型式各异主要是正传链条炉排锅炉占总数的70%以上它们的热效率普遍较低平均只有67%比发达国家低15～20个百分点。其主要原因是排烟热损失和不完全燃烧热损失过大。发达国家燃煤工业锅炉的过量空气系数大多控制在1.3～1.5之间中国实际运行值平均高达2.0～3.0过分过量空气加大排烟热损失；英国燃煤工业锅炉煤渣含碳量设计要求在3%～5%之间实际运行控制在1.4%～2.5%之间而中国燃煤工业锅炉煤渣含碳量设计推荐8%～12%实际运行却达到10%～27%。排烟热损失和不完全燃烧热损失浪费惊人节能潜力巨大。目录1、燃气改造技术分析1.1燃气燃烧器的选择1.2燃气燃烧器数量的确定1.3燃烧器的布置1.4炉膛布置的匹配性1.5燃气锅炉防爆措施选择2、燃煤锅炉与燃气锅炉不同之处2.1燃烧方式2.2燃烧产物2.3通风方式2.4燃料易爆性2.5锅炉自动控制3、燃气供热节能技术3.1气候补偿系统3.2烟气冷凝热能回收系统3.3供暖系统水力平衡3.4燃气锅炉房供热集中控制系统3.5分时分区控制：3.6一水多用节约资源4.锅炉“煤改气”内容和方法总结毕业设计（正文）1、燃气改造技术分析在燃煤锅炉改造为燃气锅炉的工作中应以不变动锅炉本体受压元件部分减少对原有锅炉改动为原则。改造过程应着重从燃气燃烧器的选择、燃烧器数量的确定、燃烧器布置、炉膛布置的匹配性设计、选择防爆措施等方面考虑循序渐进既要考虑经济效益又要从实用性出发。1.1燃气燃烧器的选择在燃煤锅炉改造过程中首先要选择或设计合适的燃气燃烧器。常见的燃气燃烧器按照空气供给方式可以分为引射式燃烧器、鼓风式燃烧器和自燃引风式燃烧器三类。引射式燃烧所需的空气由燃气射流吸入鼓风式燃烧器需鼓风设备将空气送入燃烧系统自然引风式燃烧器则依靠炉膛中的负压将燃烧所需的空气吸入燃烧系统。对于燃烧器的选择应对比三种燃烧器的特性结合锅炉原有炉膛的特点进行考虑。1）燃气燃烧器的安全程度也就是要求降低气体不完全燃烧热损坏。燃烧的完全度主要与燃气和空气混合均匀程及空气是否充足有关。一般在空气量充足、混合良好的情况下使气体不完全燃烧损失为零并不困难。当燃用高热值燃气时气体不完全燃烧损坏不应超过0.5%；燃用低热值气体时气体不完全燃烧损坏不应超过1.5%。在采用预混燃烧器时容易使不完全燃烧损坏控制得比扩散燃烧时低一些。2）降低烟气中的过剩空气系数是降低排烟损坏有效措施。排烟中的过剩空气量与烟气通道漏入的空气量之和。对微正压运行的锅炉烟气通道漏入的空气为零此时主要过剩空气量取决于燃烧时的过剩空气量取决于燃烧时的过剩空气量实际上在任何情况下降低燃烧时的过剩空气量对提高锅炉的热效率是有好处的。燃烧器能否保证在尽量低的过剩空气系数下运行是燃烧器燃烧性能的重要指标之一。3）燃烧器的火焰特性与炉内换热和锅炉的其他特性密切相关。比如扩散燃烧时其半发光火焰比无焰燃烧时的火焰辐射能力强对炉内传播有利。燃烧器喷口的气流应有较高的速度和较大射程以使炉内火焰充满度较好。在利用耐火材料加强炉内传热时需要与辐射面相适应的火焰形状和火焰速度。4）充分考虑燃烧速度。因为高速燃烧是现代中小型锅炉发展的的趋势它可以减少燃烧器和炉膛的尺寸是锅炉小型化的重要措施也是燃烧器的重要特性指标。但是实际生产中由于中小型锅炉常在负荷多变的情况下使用因此要求燃烧器有很宽的负荷调节范围。改造后的燃气锅炉在运行时应使炉膛火焰充满度比较好不形成气流死角避免相邻燃烧器的火焰相互干扰同时未燃尽的燃气、空气混合物不应接触换热面以免形成气体不完全燃烧。但高温火焰要避免高速冲刷换热面以免换热面热强度过高使管壁过热。因此在选择燃烧器时还要根据不同的燃气和负荷近似估算燃烧火焰的长度。1.2燃气燃烧器数量的确定燃煤锅炉改造中燃气燃烧器的数量可由下式确定n=Qgl/Qrq式中n为燃气燃烧器的数量；Qgl为锅炉热负荷容量KW；Qrq为单个燃烧器热负荷KW。实际改造中