在燃煤鍋爐改造為燃氣鍋爐的工作中，應以不變動鍋爐本體受壓元件部分，減少對原有鍋爐改動為原則。改造過程應著重從燃氣燃燒器的選擇、燃燒器（qì）數量的確定（dìng）、燃（rán）燒器布置、爐膛布（bù）置的匹配性設（shè）計、選擇防（fáng）爆措施等方麵考慮，循序（xù）漸（jiàn）進，既（jì）要考（kǎo）慮經濟效益，又（yòu）要從實用性出發。

　　燃氣（qì）燃燒器的選（xuǎn）擇（zé）

　　在燃煤鍋爐（lú）改造過程中，首先要（yào）選擇或設計合適的（de）燃氣燃（rán）燒器。常見的燃氣燃燒器按照空氣供給方（fāng）式可以（yǐ）分為引射式燃燒（shāo）器、鼓風式（shì）燃燒器和自燃引風式燃燒器三類。引射式燃燒所需的空氣由燃氣射（shè）流吸（xī）入，鼓風式燃燒器需鼓風設備將（jiāng）空（kōng）氣（qì）送入燃燒係統，自然引風式燃燒器則依靠爐膛中的負壓將燃燒（shāo）所需的空氣吸（xī）入燃燒係（xì）統。

　　1.對於燃燒器的選（xuǎn）擇應對比三種燃燒器的特性結合鍋爐原有爐膛的（de）特點進（jìn）行考慮。

　　1）燃氣燃（rán）燒（shāo）器的安全程度，也就是要求降低氣體不（bú）完全燃燒熱損壞（huài）。燃燒的（de）完（wán）全度主要（yào）與燃氣（qì）和空氣混合均勻程及（jí）空（kōng）氣是否充足有關。一般（bān）在空（kōng）氣量充足（zú）、混合良好的情況下，使（shǐ）氣體不完全燃燒損失為零並不（bú）困難。當（dāng）燃用高熱值燃氣時，氣體不完全燃燒（shāo）損壞不應超過0.5%；燃用低熱值（zhí）氣體時，氣體（tǐ）不完全燃燒損壞不（bú）應超過1.5%。在采用（yòng）預（yù）混燃（rán）燒器時，容易使不完全燃燒損壞控製得比擴散燃燒時低一些。

　　2）降（jiàng）低（dī）煙氣中的過剩空氣（qì）係數是降低排煙（yān）損（sǔn）壞有效措施。排煙中的過剩空（kōng）氣量與煙氣通道漏入的空氣量之和。對微正（zhèng）壓運行（háng）的鍋爐，煙氣（qì）通道漏入的空氣（qì）為零，此時（shí）主要過剩空氣量取（qǔ）決（jué）於燃燒時的過剩空氣量取決於燃（rán）燒時的（de）過剩空氣量，實際上在任何情況下，降低（dī）燃（rán）燒時的過剩空氣量，對提高鍋爐的熱效率是（shì）有好處的（de）。燃燒（shāo）器能否（fǒu）保證在盡量（liàng）低的過剩空氣（qì）係數下運行，是燃（rán）燒器燃燒性能的重要指標之一。

　　3）燃燒器（qì）的火焰特性與爐內換熱和鍋（guō）爐的其他（tā）特性密（mì）切（qiē）相關。比如，擴散燃燒（shāo）時，其半發光火焰比無焰燃燒時的（de）火（huǒ）焰輻射能力（lì）強，對爐內傳（chuán）播有（yǒu）利。燃燒器噴口的氣流（liú）應（yīng）有較高的速度和較大射程，以使爐內（nèi）火焰充滿度較好（hǎo）。在利用耐火材料加強爐內傳熱時，需要與輻射麵相適（shì）應的火焰形（xíng）狀和火焰速（sù）度。

　　4）充分考慮燃燒速度。因為高速燃燒是（shì）現代中小型鍋爐發展的的趨勢，它可以減少燃燒器（qì）和爐膛的（de）尺寸，是鍋爐小型化的重要措施，也是（shì）燃燒器的重（chóng）要特性指標。但是，實際生產中，由於中小型鍋爐常在負荷多變的情況下使用，因此，要求燃燒器有很寬的負荷調節範圍。改造後的燃（rán）氣鍋爐在運行時，應（yīng）使爐膛火焰充滿度比較好，不形成氣流死角，避免相鄰燃燒器的火焰相互幹擾，同時未燃盡的燃氣、空氣混合物（wù）不應接（jiē）觸換熱（rè）麵，以免形成氣體不完全燃燒。但（dàn）高溫火焰要避免高速衝刷換熱麵，以（yǐ）免換熱（rè）麵熱強度過高使（shǐ）管壁過熱。因此（cǐ），在選擇燃燒器時，還要根（gēn）據不同的燃氣和負（fù）荷，近似估算燃燒火焰的長度。

　　2.燃氣燃燒器數量的確定

　　燃煤鍋爐改造中燃氣燃燒器的數量（liàng）可由下式確定：

　　n=Qgl/Qrq　式中，n為燃（rán）氣（qì）燃燒（shāo）器的數量（liàng）；Qgl為鍋爐熱負荷容量，KW；Qrq為單（dān）個燃燒器熱負荷，KW。實際改造中，為防止多個燃燒器同時運行時某一個燃燒器因事故（gù）熄火引起爆炸或爆炸，燃氣燃燒器個數一般不超過（guò）4個。為解決鍋（guō）爐在低負荷時燃氣流量不足出現的（de）熄火、回火問題，可通過在燃燒器（qì）內部加裝油槍來適應鍋爐低負荷時的變化，同時（shí）爐膛（táng）中應配合安裝（zhuāng）熄火防爆裝置。

　　3.燃燒器的布置（zhì）

　　1）應使火焰處於爐膛幾何中心區域，使火焰（yàn）盡可能充滿爐膛，燃燒（shāo）穩定。

　　2）火焰居（jū）於爐膛的幾何中心區域，可使爐膛內熱量得以（yǐ）均勻分（fèn）配，不會形成局部受熱引起應力增（zēng）大，防止受熱不均，避免鍋爐出現（xiàn）受熱局部過熱現（xiàn）象。

　　3）臥式鍋爐的爐膛進深較大，燃燒器布置在爐膛（táng）的前牆上，保證前煙箱不會過熱。目前（qián），國內中（zhōng）小型燃煤鍋爐按燃燒方式（shì）分為層燃燒與室燃燒兩種。層燃爐多數為鏈條爐（lú），其特征是燃料在固定或緩慢運動著的爐膛實現燃燒。當改造的鍋爐（lú）為鏈（liàn）條爐時，其前後牆及爐拱的（de）特殊形狀為（wéi）安（ān）裝燃燒器帶來不便，故應將燃（rán）氣燃燒器安裝於鏈（liàn）條爐的（de）南側。為使改造後爐內的熱交（jiāo）換狀況與改造前（qián）相（xiàng）似，以減少（shǎo）鏈條爐內換熱設（shè）備（bèi）的變動，應將燃氣燃燒（shāo）器安裝於爐（lú）膛側牆中心下方。對（duì）於煤粉爐，為保持與改造前爐膛空（kōng）氣動力場特性相似（sì）且減少改造工程量，可利用基原有煤粉燃燒（shāo）器噴口位置（zhì）安裝新的（de）燃燒器。

　　4.爐膛布（bù）置的匹配性（xìng）

　　當燃燒器（qì）的類型及位置選定時，應（yīng）進行爐膛的匹配計算（suàn），主要由四部分組成。

　　1）排煙量（liàng）要與引風機（jī）相匹配。燃煤鍋爐引風機的排煙量是按（àn）照燃煤產生的煙氣配置的。改燒燃氣後，煙（yān）氣的密度及流量發生變化，應重新校（xiào）驗引風是否匹配，否則會出現點（diǎn）火困（kùn）難（nán）、尾氣溫度高度等溫（wēn）題。

　　2）爐膛漏風（fēng）係統要與燃燒（shāo）器空氣量（liàng）相匹配（pèi）。在煤改氣（qì）過程中（zhōng），應將漏風（fēng）係數在0.1以下。燃煤鍋爐的漏風主要（yào）集中在前煤鬥、排碴口、鼓風機入口處。采用氣（qì）體燃料後，應當封閉，以減少排煙熱損（sǔn）失和電耗，否則容易造（zào）成漏（lòu）風。

　　3）爐（lú）膛尺（chǐ）寸（cùn）要與燃燒器的布置匹配。爐膛（táng）布置要考慮單個燃燒器。根椐單（dān）個燃燒器的火焰（yàn）長度和直徑，確定燃燒器之間的距離，以保證火焰不衝（chōng）刷爐牆、不相互幹擾，並有利於受熱麵（miàn）匹配。

　　5.燃（rán）氣（qì）鍋爐防爆措施選擇（zé）

　　在燃煤鍋（guō）爐改造為燃氣（qì）鍋爐後應從以下幾方麵防止（zhǐ）爐膛（táng）爆（bào）炸事故的發生。

　　1）必須（xū）配有可靠的安全保護控製措施，如（rú）自動點火裝置、快速切斷閥、火焰監視係統（FSSS）各項（xiàng）連鎖保護。

　　2）對於水（shuǐ）管（guǎn）鍋爐在爐膛出煙口位置（或正對爐膛中心位置）及煙道上設置防爆門。防爆門的動作是當爐膛或煙道內的混合氣體發生爆炸時能自動打開，泄放一定的爐內壓力，以保護爐牆不受嚴重破壞。

　　3）必須嚴格製（zhì）訂和（hé）執行（háng）安全操作規程，特別是在每次點火啟（qǐ）動時一定（dìng）要（yào）做吹掃工作，掌握（wò）好吹掃時間。必須（xū）保證在風門打開後，根據通風機的流量計算的吹掃（sǎo）風量容積應大於或等於3倍爐膛和煙道的容積（jī）量，所需的時間再延遲30S以上。在鍋爐運行中注意風（fēng）氣比（bǐ）例調節，防止（zhǐ）出現脫火、回火現象，保證（zhèng）氣體完全燃燒（shāo）。

　　4）燃氣鍋爐燃燒係統應實現自動化，包括點火（huǒ）、熄火保護、燃燒自動調節、必要的聯鎖（suǒ）保護以及用程序自（zì）動啟動。

　　5）當幾台鍋爐共用一個煙道時，每台鍋爐都應設（shè）有煙道門（mén），而且每台煙道門應設置（zhì）限（xiàn）位開關。與此同時，還必須（xū）保證在鍋爐（lú）啟動前打開煙道門後，鍋爐才能投（tóu）入使用，以防因煙道門未打開，誤操作造成通風不暢事故。

　　燃煤鍋爐與燃（rán）氣鍋爐（lú）不同之處（chù）

　　1.燃燒（shāo）方（fāng）式

　　循環（huán）流化床燃煤（méi）鍋爐（lú）是將煤通過破碎設備，經皮帶進煤倉，通過給煤機利用播煤風，撒入爐膛；通過循環灰加熱，流態化燃燒過（guò）程。而煤改（gǎi）氣後將焦爐煤氣和馳放氣混合合由四個燃（rán）燒器噴入直接燃燒。

　　2.燃燒產物

　　煤主要是由C、H、O、N、S等元素（sù）和灰分（fèn）及水（shuǐ）分組成，煤燃燒放出熱量後，生成SO2、SO3、NOx灰分和水分，而SO2、SO3、NOx由煙氣排入大氣，汙染環境，對人類（lèi）造成危害。而焦（jiāo）爐氣（qì）和（hé）馳放氣的主要（yào）成分是CO和H2，經過燃燒後，主要生成CO2和H2O，相對燃煤鍋爐（lú）燃氣鍋爐的排放SO2、SO3、NOx要少得多。

　　3.通風（fēng）方式

　　燃煤鍋爐一（yī）般采用負壓燃燒，基燃燒過程是由鼓風（fēng）機和引風機的配合（hé）配合的（de）配合來（lái）共同完成，煤（méi）在燃燒過程中，需要（yào）大量的空氣（qì），而由於爐牆煙道的漏風，過量空氣係數可達2.1-2.5之間。燃氣鍋爐采用微正壓或微負壓燃燒，需要的（de）風量（liàng）小，在（zài）燃燒器內空氣能較好的與天然氣預混。微正壓燃燒沒有爐牆和（hé）煙道的漏風（fēng）因素，運行中煙道出口空氣係數可為1.05-1.2。

　　4.燃料易爆性

　　燃煤鍋爐燃燒安全，爐膛不易發生爆炸危險。而燃氣鍋爐在爆炸濃度界限內，遇到明火就會發生爆炸（zhà）。危險性較大。

　　5.鍋（guō）爐自動控（kòng）製

　　燃煤鍋爐（lú）由於（yú）受（shòu）到煤種（zhǒng）、料層厚度（dù）、鼓風（fēng）量、引（yǐn）風量、風煤配比等原因，要做到根據負荷來自動調節鍋爐運行（háng）參數的難度大。而燃（rán）氣鍋（guō）爐（lú）所受影響因素較少，可根（gēn）據負荷調節燃燒（shāo）器閥門大小，容易實（shí）現自動控製。

　　總結

　　經過煤改氣鍋爐的實際改造，及運行分析。改造後的（de）鍋爐工藝（yì）指標，燃燒特性指標（biāo）均達到設（shè）計要求，並能實現使（shǐ）用與監控一體化，極大地降低了鍋爐潛在的危險性。同時在減少購買新爐的成本的基礎上，減少了氣體汙染物的排放。實現了經濟效益和環境保護（hù）的雙贏。