摘要：某公司燃煤锅炉因污染环境和效率较低将被逐渐淘汰，文章就用燃气锅炉替代燃煤锅炉的可行性、优越性和经济性进行了分析，并指出燃气锅炉在实际应用中应注意的新的问题，认为采用燃气锅炉替代现有燃煤锅炉的改造更新是最理想的方案，有着实际可行的意义。

关键词：燃煤锅炉；燃油锅炉；燃气锅炉；经济性；环境保护

中图分类号：TK229　　　　文献标识码：A　　　　文章编号：1009-2374（2012）15-0093-03

1　改造背景

近几年，随着南昌市管理意识不断加强，城市治理改造力度不断加大，许多具有严重污染性的工厂纷纷停产或迁往郊外，因而各种燃煤锅炉对城市的污染显得更加突出，我集团公司燃煤锅炉污染物的排放越来越受到关注。另外随着市场竞争的不断加剧，工厂对生产成本的考核也越来越严格，而原煤价格的不断上涨，再加上燃煤锅炉的热效率随着锅炉年限的增长不断降低，使燃煤锅炉的生产成本优势逐步消失。另外随着南昌市天然气管道的进入，天然气成本下降，燃用天然气的锅炉成为一种理想的环保产品。为了降低污染物排放，提高锅炉经济效益，我公司决定对现有117#锅炉房3台燃煤锅炉的进行改造。

2　供热现状

我公司位于江西省南昌市市区，现有供热锅炉房两座，分别为建于1963年的117号厂房和建于1985年的715号厂房。715号厂房现我20t/h燃煤锅炉三台。117号厂房设计安装4台10t/h燃煤蒸汽锅炉，锅炉因使用年限长、锅炉效率低、故障率高等原因先后进行改造，其中3号锅炉已报废，1、2号锅炉为1998年改造安装的快装锅炉，现基本不运行，4号为1990年改造安装的散装锅炉；目前，117号厂房主要运行4号锅炉。

本公司地处南方地区，冬季基本无取暖要求，锅炉房送出蒸汽主要供应各厂房生产用，大多数厂房都是根据生产任务需要临时申请用汽，锅炉为非连续性供汽。目前在用燃煤锅炉供汽量及运行时间不稳定，锅炉热效率低，日常维修、维护费用非

常高。

根据近几年供热运行统计，锅炉房夏季用汽量20t/h，最少时只有10t/h，冬季用汽量大约30t/h。锅炉运行出口蒸汽为0.8～1.0MPa。基本都是白班8小时用汽，无法用其他方式替代，厂区最大蒸汽负荷控制在28～29t/h左右，而且供汽量及运行时间不稳定，负荷变化大，锅炉频繁启停。

3　锅炉容量和台数的选择

依据我公司的热负荷情况，为了适应本公司热负荷变化大，锅炉非连续运行等特点，本着节约生产成本的原则，决定选用三台10t/h的蒸汽锅炉。这样原有厂房也不需要进行大的改造，各种锅炉附属设备改造工作也相应的简单。

4　锅炉燃料类型的选型

锅炉合理选型是降低污染，节约能源，合理开支的重要环节。就我公司实际情况，本人认为选用锅炉主要应考虑以下原则：

4.1　满足南昌环保要求

锅炉烟气是主要的大气污染源之一，国家环保局和国家技术监督局于1992年5月发布了《锅炉大气污染物排放标准》，该标准对锅炉烟尘允许排放浓度及SOX、NOX最高允许排放浓度做了详细明确的规定。据我公司地处南昌市中心位置，是南昌市环保局重点治理目标。而我公司的实际情况是，现正运行的燃煤锅炉烟气排放浓度及SOX、NOX排放浓度等各项指标均很难达到环保要求。燃油锅炉虽然在烟尘排放大大低于燃煤锅炉，但燃油锅炉SOX和NOX排放量却远远高于燃气锅炉。所以燃气锅炉从环保角度来说是较为理想的。

4.2　满足固定投资及经济运行方面的要求

在选用锅炉时必须考虑锅炉房的整体投资和生产运行成本，使所选用的锅炉产品在能满足使用要求的前提下最大限度地节省投资费用和运行成本，根据我公司实际情况，主要从以下几个方案进行比较：

4.2.1　通过增加燃烧器的方式来改成烧燃气的锅炉

将现有燃煤锅炉通过安装燃气燃烧器进行改造的投资费用相对最省，且改造后的锅炉环保性能和热效率比燃煤锅炉有所提高，但这种方案也有明显的缺陷。由于是在原有锅炉的基础上的改造，必然要保留原燃煤锅炉一些基本结构，原锅炉的结构都是基于燃煤锅炉设计的，因此与燃气燃烧方式并不完全配备，热效率不可能达到专业设计的燃气锅炉效果。

4.2.2　选用燃油锅炉

燃油锅炉的热效率较高，可达90%以上。锅炉的供热负荷适应性强，调节灵活，比较适应我公司生产要求。而且为了缩小锅炉体积，减少锅炉的钢耗，缩小安装位置，锅炉设计的容积热负荷可以比燃煤锅炉高得多，因而总体投资费用也比燃煤锅炉小。但燃油锅炉与天然气锅炉相比又有一些缺点，主要是；（1）燃油的运行成本比燃气的要高，是锅炉产品中运行成本最高的一种；（2）燃油锅炉存在燃油运输和储存过程的费用及安全问题；（3）环保方面不如燃气锅炉。

4.2.3　选用天然气锅炉。

天然气锅炉的热效率也非常高，整体热效率可达93%以上。锅炉的供热负荷适应性强，调节灵活，可在30%～110%负荷范围内调节灵活，锅炉的启停操作简单，停炉时无燃料消耗，启动时出汽快，非常适应我公司生产工作要求。随着南昌市天然气管道的进入，天然气锅炉燃料成本大幅下降，虽然还是比燃煤锅炉高，但比燃油锅炉要低。天然气锅炉具有明显的优越性：一是由于天然气中的灰分、含硫量和含氮量均比煤和油中的低，燃烧后产生的烟气中粉尘、SOX和NOX量极少，排放出的烟气可以不做任何处理就可达到南昌市的环保标准；二是天然气锅炉和燃油锅炉一样可以选用较高的容积热负荷，并且由于天然气管道已经进入我公司附近，不存在燃料运输和存储问题，因而总体投资费用也相对较小；三是由于烟气粉尘、SOX和NOX排放最少，换热面不易受腐蚀和结渣，因而受热面的使用寿命更长，故障率最低，锅炉系统的安全运行周期长；四是天然气锅炉燃烧系统设备简单，附属设备最少，自动化程度高，整个系统可以做到全自动运行，可大大降低工人的劳动强度，甚至可以大量缩减锅炉相关工作人员；五是天然气计量简单、准确，直接由燃气公司计量，使我公司的蒸汽生产成本的核算更为简单、准确，有利于公司对供热系统的管理。

5　天然气锅炉应用中需注意的问题

从天然气锅炉的具体使用情况来看，燃气锅炉应用中最需注重的就是天然气管路泄漏和锅炉的防爆问题。天然气是一种易燃、易爆气体，如果天然气漏入停运的炉膛或空气中达到一定的浓度时会引起爆炸。为了杜绝爆炸事故的发生，我们必须做到以下几点：（1）天然气管路必须要有严格的检漏措施，炉膛内也要有必要的联锁保护控制系统；

（2）锅炉房内和燃气阀间必须安装燃气泄漏监测报警装置和通风设备，并且能在检测到一定燃气浓度时可自动切断天然气管路和启动通风设备；（3）锅炉房和燃气阀间内所有电器采用防爆电器；（4）锅炉的启动和停炉都必须有严格的顺序控制系统，在点火之前必须进行炉膛和烟道的吹扫，将炉内可能积存的可燃气体完全排除后方可点火；（5）燃烧机必须配备熄火自动保护装置，一次点火不成功或出现熄火现象，再次点火之前燃烧机必须能进行自动的吹扫，然后才可再按正常程序进行锅炉的点火；（6）锅炉本体或烟道上必须设置防爆门，以尽可能减少因炉膛爆炸给整个锅炉造成的破坏；（7）由于无燃料储存设备，一旦燃气管道发生管道故障或燃气压力过低，便会造成停炉事故，因此在供热不能中断的情况下，必须设有其它方式的供热设备作为备用。

以上是作者本人对我公司锅炉改造工程中选型的一些观点。随着我国西气东输工程的推进，国家对环保要求的不断提高，燃气锅炉作为一种节能环保的产品将全越来越受到用户的青睐，各种安全保护技术也将得到更加的完善。

参考文献

[1]　燃油燃气锅炉房设计手册编写组．燃油燃气锅炉房设计手册[M]．机械工业出版社，1998.

[2]　刘德昌，陈汉平．锅炉改造技术[M]．中国电力出版社，2001.

作者简介：程四龙，男，江西九江人，中航工业洪都航空工业集团公司工程师，研究方向：工业锅炉。

（责任编辑：赵秀娟）