江苏省冶金设计院有限公司武汉分公司 湖北武汉 430074
摘要：由于油价上涨，燃油锅炉的运行成本不断提高，而天然气热值高、燃烧效率高，是一种既清洁又经济的绿色环保燃料，在有天然气的地区启动油改气不失为一个有效的办法。在燃油锅炉改造燃油锅炉的过程中，无论是燃烧器、点火系统、隔热材料等都有不同的要求和标准，文章研究了燃油锅炉改造成燃气锅炉的各种技术问题，具有一定的参考意义。
关键词：燃油锅炉；天燃气锅炉；改造；技术分析
随着经济社会的不断发展，世界上的能源也在不断的减少，近年来，作为主要能源的石油已经越来越少，然而使用的地方却在不断增加。随着燃油锅炉所燃烧的重油等原料的价格不断的提升，而且重油用作锅炉燃料时相关设施运行费用也很大，十分不经济。同时，作为环境保护而言，燃油会排放大量的污染气体，也会造成环境的进一步恶化，将燃油锅炉改造为天然气锅炉可以在很大程度上减少使用 费用和资源污染。
1 燃油锅炉改造的必要性
燃油锅炉在原料的需求、环境的污染、经济效益方面 等都落后于现代技术的发展 ，对燃油锅炉改造有需求性和必要性两个方面的因素：
1.1燃油锅炉改造的需求
从燃油锅炉的性质来看，它的工作方式就是燃烧油料，提供热量，虽然燃油锅炉从热量排放上高于燃煤锅炉、污染低于燃煤锅炉，但受到全球能源的不断紧张的影响，国际油料的价格也在不断的增长。作为燃油锅炉的原料，其价格也在不断的增长，从 200年到 2012年末，燃油锅炉的原料重油等价格已经增长了 2倍以上。从经济上来看，由于运输、开采、需求关系的扩大，这种价格的上涨还会继续下去，这就决定了燃油锅炉的使用成本也在不断的增长，会给使用费用带来很大的压力。
1.2燃油锅炉改造的必要
对燃油锅炉改造在技术上而言有很大的必要性，根据国家锅炉厂家生产、销售的数据显示，我国燃油锅炉的能耗为一次能源消费的占71.3%，其中高耗能占总能耗的80%左右。燃油锅炉在我国虽然已经有了一段时间的生产历史，但在整体上而言，技术还落后于世界先进水平，在能源利用上，很多燃油锅炉的热利用率非常低，造成了很大的浪费，这就进一步的增加了燃油锅炉的使用成本。燃气锅炉是一种新型的锅炉，具有更先进的技术，可以在很大程度上提高锅炉的热能利用率 ，同时，天然气的价格比油料的价格也低很多，环境污染的程度也更小，因此燃油锅炉改造为燃气锅炉的可行性非常高。
2 燃油锅炉改造燃气锅炉的方法
现以武汉某钢铁公司热力厂零七电站锅炉引进天然气工程中3#锅炉为例对燃油锅炉改造燃气锅炉的方法进行介绍。
2.1更换整组燃烧器及点火系统
3#锅炉的燃料情况：高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气、重渣油。
燃烧器布置及燃烧方式：3#锅炉的燃油烧器为为四角切圆直流燃烧器。
将原锅炉四角切圆燃烧器上焊接有油枪套管的钢板切下，将改造后的天然气烧嘴和点火器及钢板焊接到原燃烧器位置，燃烧器其他配风管和煤气进气管保持不变。
由于燃烧器跟换，原点火枪已无法满足其工作需要。新型燃烧器采用半预混双旋流湍混燃烧技术，用空气喷出的高速气流形成的负压卷吸低压力的天然气，然后进行电子点火，单个点火枪为独立的系统，设置手动点火和自动远程点火，在手动状况下，能对点火烧嘴进行调试，在自动状况下能进行远程自动点火。
燃烧器改造布置情况如下图：
2.2增加点火风系统
3#锅炉燃烧器，为四角切原燃烧，每个角的供风是由一个风箱直接供到每个燃料口，本次改造拟将最上面两个燃油喷嘴换成天然气喷嘴，所以需将原风道下油枪及以上的风道全部割除，并用钢板将风道上部封死，燃气部分的风道不变。增加的天然气喷嘴的供风单独从风箱上接一路风管，风管上设置电动调节门调节风量。
2.3更换对流过热器热段热面材料
燃气锅炉在工作的过程中，炉膛内的热辐射非常大，机器在工作的过程中炉膛出口烟温比燃油锅炉的温度高，可以达到 600 ℃左右，所以必须要加强对流过热器热段热面材料，避免 由于温度过高造成危险，可以使用T91钢做热面材料，这种钢材是马氏体热强钢，主要应用于制造超临界火电站锅炉部件，管材允许使用温度为 650 ℃，具有良好的抗高温蠕变性能、高温综合力学性能和抗氧化性能，一般用于 566℃～593 ℃的蒸汽温度范围。其允许主汽温为 610 ℃，锅炉使用壁 625℃～650℃，汽机使用壁温600℃～620 ℃，可以非常好的解决燃气锅炉的使用要求。
2.4增设天然气调压站
新设3#的天然气调压站可以很好的将天然气的压力调整到锅炉燃烧所需要的参数。 天然气调压站系统包括过滤器和主调压阀，采用双回路供气以保证器可靠性；过滤器可以很好的锅炉天然气燃料中的杂质，确保燃料的纯净；而主调压阀可以将天然气的压力降低到一个稳定值，可以为下游用气设备提供燃料。
2.5天然气管道 系统
由于锅炉先前并未使用天然气作为燃料，故须新增天然管道，将天然气从调压站引至锅炉房，根据厂区现场情况，管道可利用现有管道支架架空敷设支管锅炉房，然后与炉前天然管道系统相接。炉前天燃气管道系统包括燃气操作平台、主天然气管道、前后墙天然气管道和天然气放散管道等。在燃气管路中，采取操作平台、锅炉本体两路放散，然后将两路放散管路并联相接在锅炉最高点进行放散，保证锅炉在运行、检修时的方便与安全。
3 小结
燃油锅炉改造成燃气锅炉主要是为了节约能源，降低使用费用，减少环境污染，在改造的过程中，必须要注意燃油锅炉的燃烧器、点火和隔热等方面的设置，确保这些设置在改造后的安全性和使用的方便性。燃气锅炉在工作的过程中需要燃烧发热量高的燃气，这个过程当中空气用量大，要使燃气能充分燃烧，需要大量的空气与之混合。燃气的燃烧过程没有燃油的雾化过程与气化过程，所以在燃气锅炉的工作无论是扩散燃烧、预混部分空气燃烧还是无焰燃烧 也都必须要确保隔热的控制，避免出现锅炉安全问题。无论是经济社会的需要还是科技的发展，燃油锅炉改造成燃 气锅炉可行性都非常高。
论文作者:雷亮
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/6
标签：锅炉论文; 天然气论文; 燃油锅炉论文; 管道论文; 燃烧器论文; 燃料论文; 燃气锅炉论文; 《基层建设》2017年第20期论文;