燃煤锅炉改燃气锅炉附1T

1、燃煤锅炉改燃气锅炉 综合经济分析 一、直接经济比较： 一般我们看到的是煤的价格比天然气便宜， 原煤的低位发热值为 5000 大卡/ 公斤，目前大约 1200 元/ 吨，1.20 元/ 公斤；而天然气的 低位发热值为 8600大卡/ 立方, 目前萧山区的非居民用户单价是 4元/ 立方；直接比较，产生相同热量煤与天然气所需花费金额比约为1： 2。所以燃气锅炉运行成本远远高于燃煤锅炉， 成本大约增加了一倍。 其实 上述观点是完全错误的 ：1、首先，上述观点忽视了锅炉热 效率因素，即室燃型的燃气锅炉的热效率要远高于以层燃型为主的燃 煤锅炉，以目前小型燃煤锅炉为例；实际运行时，各风室之间窜风， 火焰不能

2、集中在主燃区， 使得前后拱无法发挥应有的作用， 燃烧效率 大幅度降低。 2、其次，是使用煤种与设计煤种往往不符，目前实际 市场所供应的燃煤质量参差不齐， 很难保证锅炉设计煤种要求， 当使 用热值及挥发份均高于设计煤种的燃煤时， 易使煤层结焦，烧坏炉排、 挡渣器、煤闸板等，而使用低于设计煤种的燃煤时，会使炉膛温度降 低、火床缩短， 锅炉出力及热效率远达不到要求。这是造成锅炉热效 率低的另一项重要原因； 3、再次，燃煤锅炉因受热面积灰，影响传 热，燃煤中的含有的硫， 使得烟气露点升高， 造成受热面积灰与腐蚀， 其热效率可下降 20%左右。 由于上述诸多原因，一般燃煤锅炉热效率仅为 55%，管理状况

3、差 的锅炉甚至不到 45%，导致大量的能耗损失。 燃气锅炉目前以中心室燃回流型湿背式锅炉为主。免去了引风 机，运行时炉胆内为正压燃烧，烟气流程仍为三回程，根据燃料与风 量的比例关系进行自动调风， 确保燃料充分燃烧； 当烟气到达锅炉尾 部烟道位置时，其可燃物含量接近于零，烟温也降至 170以下。不 存在燃煤锅炉常见的布风不均、受热面积灰、烟气短路、使用非设计 燃料等问题，所以热效率一般都在 95%以上，有的甚至达到 98%，这 是燃煤锅炉根本无法比拟的。 所以仅考虑热效率单一因素计算， 产生相同热量煤与天然气所需 花费金额比约为 3：4；即直接经济分析使用天然气比使用燃煤需增 加支出三分之一左右

4、。 二、设备投资和维护保养对比 燃煤锅炉有上煤系统、 链条炉排装置、 出渣系统等众多机械传动 部位。锅炉运行时，各类意想不到的机械故障随时可能发生，而且抢 修起来工作量大，仅更换一块从动炉排片，就需要四五个小时。为了 防止采暖期可能出现的，夏季设备故障，就要进行彻底地检修，重新 解体组装。 一台普通的四吨快装链条锅炉， 主辅机每年设备检修费平 均为 4 万元左右。但机械故障仍很难避免。 所以一般的燃煤锅炉房都 有备用锅炉以防不测。 与此相比，燃气锅炉辅机系统非常简单，完全省略了上煤系统、 炉排装置，出渣系统、引风机和除尘设施，将送风机与燃料输送系统 组合为一体，成为燃烧机，燃烧机结构紧凑，体积

5、很小；目前新装燃 气锅炉所用燃烧机技术成熟，产品质量稳定，耐用度很高，投用后五 年之内可确保不出任何故障。 而且由于燃烧机体积小， 出故障后可将 整机拆下送专门检修点。 燃气锅炉房内除燃烧机和给水泵外，无任何其它机械传动装置， 机械传动装置故障率极低， 所以此类锅炉房一般不需要备用锅炉， 可 节省大量投资。 三、安全性能比较 按现行燃气锅炉工程所采用的技术规范， 要求锅炉所使用的燃烧 机具有全套可靠性能高的燃料自动检漏系统、 点火程序控制系统和熄 火保护系统等。全套安全联锁保护系统在随同主机一起出厂前均由锅 炉监察部门鉴定合格， 同时各级锅检部门在每年对锅炉的例检中都要 严格按程序作现场功能检

6、验，确保其绝对灵敏可靠。 同时按国家相关燃气法规规定， 天然气管网工程建设时必须同时 加装燃气泄漏报警装置， 并与紧急切断阀和强制排风设施联锁。 而燃 煤锅炉一般未按法规要求安装高低水位报警和极限低水位联锁保护 装置的情况相当普遍， 即使安装了上述安全保护装置， 由于长期不作 现场功能检验，在紧急时刻也不能起保护作用。 四、其余相关经济性能对比 燃煤锅炉本体体积要比同样蒸发量的燃气锅炉大 1.52 倍，而 且在锅炉后部还要设置除尘器、 烟道、引风机和占地面积很大的堆煤 场和渣场，如一台 4 t/h 的层燃锅炉就需要总面积超过 200 平方的 煤场和渣场。 相比之下， 燃气锅炉房总占地面积仅为同

7、样蒸发量的层 燃锅炉房的 1/10 。 同时，每年各地环保部门均要对层燃锅炉的烟尘排放超标收费， 每天大量的堆煤、除渣、清灰等工作都需要认真考虑。 五、综合经济分析 综合上述理由对燃煤锅炉与燃气锅炉做投资及运营成本的经济 分析如下： 1、燃煤锅炉与燃气锅炉投资比较： 锅炉的设置费主要包括锅炉设备费、配套辅机费、土地征费、 锅炉房土建投资及其它相关费用。 天然气管网建设和开户费用由于涉 及到项目具体的工艺流程和安全要求，暂不列入此处 现以 4t/h 燃煤锅炉与燃气锅炉进行投资分析如下： 4t/h 燃煤锅炉与天然气锅炉投资分析表 设备名称 燃煤锅炉 4t/h 燃气锅炉 4t/h 占地面积 （） 费

8、用（万 元） 占地面积 （） 费用（万 元） 锅炉主机含水处理多管除尘 400 37 60 38 锅炉房工艺设计及安装、 调试 软水相等 3 0.5 辅机房 50 25 烟囱除尘器占地 锅炉房土建 450 49 85 8.5 锅炉房总投资 89 47 4t/h 燃煤锅炉要比同等负荷的燃气锅炉多（ 89-47）=42 万元。 但 考虑到天然气管网建设费用和天然气使用开户费用， 我们认为燃煤 锅炉与燃气锅炉的投资相比，差别不大。 2、燃煤锅炉与燃气锅炉运行费比较 现以某能源使用企业的三台 4t/h 燃煤锅炉与燃气锅炉进行运行 费用分析如下： 据燃煤与天然气相关的数据并参考热力设计手册，经计算可得出

9、单台同等 热负荷的燃气锅炉与燃煤锅炉运行费用对比分析如下表： 项目内容 燃煤锅炉 燃气锅炉 （ 4t/h ） （4t/h ） 锅炉及辅机的耗电量 （0.8 元/ 度） 36.7kw 15kw 8.7 万元 3.6 万元 燃料费用 煤:1200 元/ 吨 天然气 :4 元/m3 314 万元 353 万元 锅炉管理人员及工人人工费用 （2万元/ 人） 按年平均 4 人: 42=8 万元 定员 1 人: 12=2万元 日常维修费用 4 万元 0.2 万元 燃料废物处理费用 高 无 环保费用 高 无 注明：锅炉运行时间按全年 3000 小时计算 燃气锅炉产生单位蒸汽小时用气量约约 70 方每小时 燃

10、煤锅炉产生单位蒸汽小时用煤量约 120 千克每小时 燃煤锅炉热效率为 55% 燃气锅炉热效率为 95% 从运行费可看出该企业的三台 4t/h 的燃煤锅炉年总的运行费为 （8.7+314） 3+8+4=980万元 ，同等热负荷的燃气锅炉年总的运行费 用为（3.6+353） 3+2+0.2=1072万元。由此看出以企业三台 4T 锅同 时运行的话，采用燃气锅炉的运行成本比燃煤锅炉高约 9%左右。（比 较中不包括每年递增的排污治理等环保费用） 六、燃煤锅炉改燃气锅炉技术上的可行性： 燃煤锅炉变燃气锅炉有两种更换方式： 第一种方式是把原燃煤锅炉通过技术改造变成燃气锅炉， 第二种 方式则根据原燃煤锅炉出

11、力等技术参数彻底淘汰燃煤锅炉， 买一台同 样效果的燃气锅炉。但这两种方式都要对原有厂房，水泵房、防爆措 施等技术改造。 从使用的安全性和长期效益上来考虑， 建议采用彻底 改造的方案进行锅炉的使用能源改造。 A、燃煤锅炉通过技术改造转变成燃气锅炉（ 1）根据用户使用燃料的 类别不同，如油、人工煤气、天然气应对不同的燃料，应用必要的分 析资料：煤油、柴油应有发热量和密度，燃气应有发热量、供气压力 和密度。（2）根据锅炉性能及炉膛结构来选择燃油燃烧器中喷咀雾化 方式或燃气燃烧器的类型。 （ 3）燃烧器输出功率应与锅炉额定出力相 匹配，选择好火焰的形状，如长度和直径，使之与炉膛结构相适应， 从火炬根部

12、供给燃料所需要的空气， 使油雾或燃气与空气迅速均匀混 合，保证燃烧完全。（4）燃气锅炉的燃烧器可以根据不同燃料的热值、 热负荷、压力和燃烧势而更新设计，满足了燃烧器稳定燃烧的需要。 （5）燃煤锅炉的煤斗位置可放置燃气燃烧器，炉膛的炉篦及活动链 条去掉后改成燃气双回程加热装置。 （6）炉膛设置二次辐射面并设置 烟道调节风板和防爆门。 （7）公共软水部分均可与燃气锅炉通用。 B、改造中应注意的问题： （ 1）消防安全方面：燃气锅炉房属于甲类 厂房以及耐火等级不低于二级， 消防安全方面远远高于燃煤锅炉厂 房，因此把燃煤锅炉改造成燃气锅炉时， 锅炉厂房应重新按规范进行 改造，注意防爆抗耐火级的选择。

13、（ 2）自动控制方面：应特别注意锅 炉水位自动联锁保护，以及燃气锅炉熄火自动保护，蒸汽压力、燃气 压力、风压低等自动联锁保护， 在自动控制程度方面燃气锅炉要远远 高于燃煤锅炉。（3）锅炉房与调压室设置两路可燃气体报警装置，报 警系统应与紧急切断阀和强制排风设施联锁。 结论： 通过以上分析可以看出燃煤锅炉改燃气锅炉在技术上是完全可 行的，并且改装后的燃气锅炉采用智能控制， 操作安全稳定， 热效率 远远高于燃煤锅炉，据统计燃煤锅炉的平均热效率为55左右，燃 气锅炉的平均热效率达 95左右。燃气锅炉的综合投资要比燃 煤锅炉低， 虽然运行费用高于燃煤锅炉， 但燃煤锅炉的日常污染处理 费等环保费却逐年递

14、增， 且燃煤锅炉故障率远高于燃气锅炉 ，给企业 带来停产损失。 因此，燃气锅炉的综合效益要明显优于燃煤锅炉， 而 从环保效益和社会综合效益上来讲， 两者根本是没有可比性的。 从目 前全国各地锅炉实际发展趋势来看， 燃气锅炉正以其占地少， 自动化 程度高，无污染，综合效益好等优点逐步取代燃煤锅炉。 附： 某能源使用企业的一台 1t/h 燃煤锅炉与燃气锅炉进行运行费用 分析如下： 据燃煤与天然气相关的数据并参考热力设计手册，经计算可得出单台同等 热负荷的燃气锅炉与燃煤锅炉运行费用对比分析如下表： 项目内容 燃煤锅炉 燃气锅炉 （1t/h ） （ 1t/h ） 锅炉及辅机的耗电量（ 0.8 元 / 度） 27.5kw 10kw 13.8 13 万元 燃料费用 煤:1200 元/ 吨 天然气 :4 元/m3 78.5 万元 88.4 万元 锅炉管理人员及工人人工费用 （2万元/ 人） 按年平均 2 人: 2 2.5=5 万元 定员 1 人: 1 2.5=2.5 万元 日常维修费用 1.5 万元 0.1 万元 停机损失 高 低 燃料废物处理费用 高 无 环保费用 高 无 注明：锅炉运行时间按全年 3000 小时计算 燃气锅炉产生单