供热系统煤改燃气中应注意的问题

供热系统煤改燃气中应注意的问题摘要】我国民用建筑越来越多的开始采用供热系统，供热系统在节能效果、技术优势、经济优势、环保效益等方面存在很多优势。文章首先简述了煤改燃〃的必要性，然后分析了燃气改造技术分析，最后重点探讨了改燃过程中需要注意的问题。【关键词】供热系统；煤改气；注意的问题一、 刖言随着经济的快速发展，由于目前我国的能源资源逐渐紧缺，能源的利用和节约受到了国家的重视，煤改燃气技术在供热系统中被广泛的应用，使供热系统达到了更好的效果，因此，加强供热系统煤改燃气技术的探讨具有重要的意义。二、 煤改燃〃的必要性为全面提高城市品质和城市质量，走低碳、环保、高效的绿色繁荣之路，环境问题则成为重中之重。而大气污染是环境污染极其突出的问题，今年京津地的雾霾天气让人们意识到环境保护的重要性。分布在城市各个角落的各种取暖生活锅炉，其烟尘排放对大气的污染占有极大的比重，因此要解决大气污染问题首先必须最大限度地减少锅炉的烟尘排放总量和烟气中的各种有害物质。天然气作为一种优质、高效、清洁的气体燃料已经被世界广泛采用，采用天然气取代燃煤作为锅炉的燃料可以大大减轻对环境的污染。天然气燃烧产生的烟气主要成分为二氧化碳和氧气，并且无灰尘。根据有关资料显示，天然气污染程度仅是燃煤的1/600，是所有燃料中对环境污染最小的一种。因此从环保角度来讲，天然气作为锅炉燃料的优越性是其它任何燃料所无法比拟的。长期以来受能源结构和经济发展水平的限制，我国的采暖生活锅炉一直是以原煤作为燃料。由于原煤是固体燃料，一般不经过加工就直接使用，其中含有大量灰分硫等有害物质，这些有害物质燃烧后随烟气一起排向空中，造成对空气的污染。随着城市的发展和人口的增加，锅炉的总装机容量也在不断地增加，燃煤锅炉对城市空气的污染不但没有从根本上解决反而呈现出加剧的态势，各种对燃煤锅炉烟尘的治理措施只不过是“扬汤止沸〃而已，无法从根本上解决问题。要从根本上解决锅炉烟尘对空气污染的问题，必须从改变燃料的结构上入手，即用清洁燃料代替传统的原煤，天然气正是最理想的替代燃料。三、 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、 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。2、 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。3、 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。4、 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。5、 充分考虑燃烧速度。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。四、改燃过程中需要注意的问题1、 供热保障问题"煤改燃〃低碳减排，对于改善环境、治理雾天气无可厚非，但是集中供热涉及民生，考虑到我国的国情，煤炭和天然气将会在供热能源中共存，因此"煤改燃〃要有底线，不能"一刀切”，要慎之又慎，为提高供热保障能力和安全性，在改燃建设初期宜保留达到一定规模的锅炉房暂不拆除，作为燃气供热的备用热源，待将来燃气供热运行稳定后，再做决定。2、 土建要求与安全问题由于燃气与空气在一定的浓度范围内混合，遇到明火会发生爆炸，与燃煤锅炉相比燃气锅炉对安全、防爆要求更高。锅炉房与周围建筑的防火间距应符合《建筑设计防火规范》GB50016-2006、《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95、《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229-2006等的要求。此外，锅炉间应设置泄压口，泄压面积不小于锅炉间占地面积的10%。采用竖井泄爆方式时，竖井的净横断面积应满足泄压面积的要求。锅炉房出入口的设置不应少于2个，地下锅炉房必须有1个入口直通室外。3、 热网的更新改造管网是"煤改燃〃工作中一个尚未引起广泛重视却非常重要的因素。目前不少地区的"煤改燃〃工作只是满足于将燃煤锅炉改成燃气锅炉，对于管网问题均没有给予足够的重视。如果管网问题不能妥善解决，将会直接影响"煤改燃〃工作的顺利推进。对于传统的燃煤供热系统，由于燃煤的价格相对较低，尽管燃煤供热系统存在较大的管网输配损失、水力不均匀损失，但是这些损失在燃煤供热的总成本中的比例并不大。而对于燃气供热，由于单位热量的燃气的价格是燃煤的4~5倍，管网输配损失、水力不均匀损失在供热系统总成本中的比例将大大增加，并且可能成为供热系统总成本中的重要组成部分。因此对于"煤改燃〃而言，改造不能单单局限于热源部分，必须进行相应的庭院管网、市政热力管网、建筑物围护结构的综合改造，这一点对于旧小区而言意义尤其重大。4、 燃气管网与燃煤负荷的不对应问题现有的街区中压管道有很多不能承担耗气量大的采暖锅炉房，这是因为原有的中压管网的建设并未按这些燃煤锅炉房为负荷来考虑，实际情况是有些燃煤锅炉房甚至远离中压管线，远离交通道路。这就使得用户的中压引入管太长或无法就近同小管经小压力的中压管连接。铺设新管线和更换小管径的旧管线，两者均使用户加大投资，甚至还有拆迁，地下管线太密集根本没有燃气管道路可走等复杂情况。因此，如何应对燃气管网与燃煤负荷不对应问题，还有待规划与设计过程中不断分析与探讨，找到合理的解决方法。5、调度与调峰的问题在冬季，燃气锅炉是季节性用气高峰时的耗气大户。随着"煤改燃〃的深入实施，若不考虑相应有效的调节季节不均匀用气手段，势必会加大管网的调度难度，甚至影响用户的正常使用。在规划设计新的大型燃气管网规模时，有必要做一些详细用户调研工作，科学预测用气量，掌握各类用户的用气信息，不仅在管网建设上考虑系统的供气规模，而且要做一些用气平衡的准备工作，有目的地发展一些工业用户、机动用户。五、结束语综上所述，大力发展燃气是目前的发展趋势