在燃煤鍋爐改造為燃氣鍋爐的工（gōng）作中，應以不變動鍋爐本體受壓元件部分，減少對（duì）原有鍋爐改動為（wéi）原則。改造過程應著重從燃氣燃燒器的選擇、燃燒器數量的確定、燃燒器布置、爐膛布置的匹配性設計、選（xuǎn）擇防爆措施等方麵考慮，循序漸進，既（jì）要考慮經濟效益，又要從實用性出發。

燃氣燃燒器的選擇

在燃煤鍋爐改造過程中（zhōng），首先要選擇或設計合適的燃氣燃燒（shāo）器。常見（jiàn）的燃氣（qì）燃燒器按照空氣供給方式可（kě）以分為引射式燃燒器、鼓風式燃燒器（qì）和自燃引風式（shì）燃燒器三類。引射式燃燒所（suǒ）需（xū）的（de）空氣由燃氣射流吸入，鼓風式燃燒（shāo）器（qì）需鼓風設備將空氣送入（rù）燃燒係統，自然（rán）引風（fēng）式燃燒器則依靠爐膛中的負壓將燃燒所需的空氣吸入燃燒係統。

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

1）燃氣燃燒器的安全程度（dù），也就是要求降低氣體不完（wán）全燃燒熱損壞。燃燒的完全度主要與燃氣和空（kōng）氣混合均勻程及（jí）空（kōng）氣（qì）是否充足有關。一般（bān）在空氣量充足、混合良好的情況下，使氣體不完全燃燒損失為零並不困難。當燃用高熱值燃氣時，氣體不完全（quán）燃燒損壞不應超過0.5%；燃用（yòng）低熱值氣體時，氣體不完全燃（rán）燒損壞不應超過1.5%。在采用預混燃燒器時，容（róng）易（yì）使不完全燃燒損壞控（kòng）製得比擴散燃燒時低（dī）一些。

2）降低煙氣中的過剩空氣（qì）係數是降低排（pái）煙損壞有效措施。排煙中的過（guò）剩空氣量與煙氣通道（dào）漏入的空氣量之和。對微正壓運行的鍋爐，煙氣通道漏入的空氣為零，此時主要過剩空氣量取（qǔ）決（jué）於燃燒時的過剩空（kōng）氣量取決於燃燒（shāo）時（shí）的過（guò）剩空氣量，實際上在任何情況下，降低燃燒時的過剩空氣量，對提高鍋爐的熱（rè）效率是有好處的（de）。燃燒器能否保證在盡量低的過剩空氣係數下運行（háng），是燃燒器（qì）燃燒性能的重要指標之一。

3）燃燒器的（de）火焰特性與爐內換熱和鍋爐的其他特性密（mì）切相關。比如，擴散燃燒時，其（qí）半發光火焰（yàn）比無焰燃燒時的火焰輻射（shè）能力強，對爐內傳播有利。燃燒器噴口的（de）氣流應有較高的速度和較大射程，以使爐內火焰充滿度較好。在利用耐火材料加強爐內傳熱時，需要與輻射麵相適應的火焰形狀和火（huǒ）焰速度。

4）充分考慮燃燒速度。因為高速燃燒是現代中（zhōng）小型鍋爐發展（zhǎn）的的趨勢（shì），它可以減（jiǎn）少燃燒器和爐膛（táng）的（de）尺寸，是鍋爐小型化的重要措施，也是燃燒器的重要特性指標。但是，實際生（shēng）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（hé）調節範圍。改造後的燃氣鍋爐在運行時，應使爐膛火焰充滿度比較好（hǎo），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（rán）盡的燃氣、空氣混合物（wù）不應接觸換熱（rè）麵，以免形成氣體不完全（quán）燃燒。但高溫火焰要避免高速衝刷換熱麵，以免換（huàn）熱（rè）麵熱（rè）強度過高（gāo）使管壁（bì）過熱。因此，在（zài）選擇燃燒（shāo）器時，還要根據不同的燃氣和（hé）負荷，近似估算燃燒火焰的長（zhǎng）度。

2.燃氣燃燒器數量（liàng）的（de）確定

燃（rán）煤鍋爐改造中燃氣燃燒（shāo）器的數量可由下式確定：

n=Qgl/Qrq

式（shì）中，n為燃氣燃燒器的（de）數量（liàng）；Qgl為鍋爐熱負（fù）荷容量，KW；Qrq為單個燃（rán）燒器熱負荷，KW。實際改造中，為防止（zhǐ）多個燃燒器同時（shí）運行時某一（yī）個燃燒（shāo）器因事故熄火引起爆炸或爆炸，燃氣燃燒器個數一般（bān）不超過4個。為解（jiě）決鍋爐在低負荷時燃氣流（liú）量不足出現的熄（xī）火、回火問題，可通過在燃燒（shāo）器內部加裝油槍來適應鍋爐低負（fù）荷時的變化，同（tóng）時爐膛中應配合安裝熄火防爆裝置。

3.燃燒器（qì）的（de）布（bù）置（zhì）

1）應使火焰處於爐膛幾何（hé）中心區域，使火（huǒ）焰盡可（kě）能充滿爐膛，燃燒穩定。

2）火焰居於（yú）爐膛的幾（jǐ）何中心區域，可（kě）使（shǐ）爐膛內熱量得以均勻分配，不會（huì）形成局部受熱引起（qǐ）應力增大，防止受熱不均，避免鍋爐出現受熱局部（bù）過熱（rè）現象。

3）臥式鍋爐的爐膛進深較大，燃燒器布置在爐膛的前牆上，保證前煙箱不會過熱。目前，國內中小型燃煤鍋爐按燃燒方式分為層燃燒與室燃燒兩種。層燃爐多（duō）數（shù）為鏈條爐，其特征是燃料（liào）在（zài）固定或緩慢運動著的爐膛實現燃燒（shāo）。當改造的鍋爐為鏈（liàn）條爐時，其前後（hòu）牆及爐拱的特（tè）殊形狀為安（ān）裝燃（rán）燒器帶來不（bú）便，故（gù）應（yīng）將燃氣燃燒器安裝於鏈條爐（lú）的南側。為使改造後爐內的熱交換狀況與改造前相似，以減少鏈條爐內（nèi）換熱設備的變動，應將燃氣燃燒器安裝（zhuāng）於爐（lú）膛側牆中心下方。對於煤粉爐，為保持與改造前爐膛空（kōng）氣（qì）動力（lì）場特性相似且減少（shǎo）改造工程量，可利用基原有煤粉燃燒器噴（pēn）口位置安裝新的燃燒（shāo）器。

4.爐膛布置的匹配性

當燃燒（shāo）器的類型及位置選定時，應進行爐膛（táng）的匹配計算，主要由（yóu）四（sì）部分（fèn）組成。

1）排煙（yān）量要與引風機（jī）相匹配。燃煤鍋（guō）爐引（yǐn）風機的排煙量是按照燃煤產生的（de）煙氣配置的。改燒燃氣後，煙氣的密（mì）度及流量發生變化（huà），應重新（xīn）校驗引（yǐn）風（fēng）是否匹配，否則會出現點火困（kùn）難、尾氣溫度高度等（děng）溫題。

2）爐膛漏風（fēng）係統要與燃燒器空氣量相匹配。在煤改氣過程中，應將漏風係數在0.1以下。燃（rán）煤鍋爐（lú）的漏風主要集中在前煤鬥、排（pái）碴口、鼓風機入口處。采用氣體燃料後，應（yīng）當封閉，以減少排煙（yān）熱損失和電耗，否則容易造成漏風。

3）爐膛尺寸要與燃燒器的布置匹配。爐膛布置要考慮單個燃燒器。根（gēn）椐單個燃燒器的火（huǒ）焰長度和直徑，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（shòu）熱麵匹配。

5.燃氣鍋爐防爆措（cuò）施選擇

在燃煤鍋爐改造為燃氣鍋爐後應從以（yǐ）下幾方麵防止爐膛爆炸事故的發生。

1）必（bì）須配有可靠的安全保護控製措施，如自動點火裝（zhuāng）置、快速切斷閥、火焰監視係統（FSSS）各項連鎖保護。

2）對於水管鍋（guō）爐在爐膛出煙口（kǒu）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（hé）氣體發生爆（bào）炸時能自動打開（kāi），泄放一定（dìng）的爐內壓力，以保護爐牆不受嚴重破壞（huài）。

3）必須（xū）嚴格製訂和執（zhí）行安全操作規（guī）程，特別是在每次點（diǎn）火啟動時一定要做（zuò）吹掃工作，掌握好吹掃時間。必須保證在風（fēng）門打開後，根據（jù）通（tōng）風機的流量計算的吹（chuī）掃風量容積應大於或（huò）等於3倍爐膛和煙道的容積量，所需的時間再延遲30S以上。在鍋爐運行（háng）中注意風氣比例調節，防止出現脫火、回火現象，保證氣體完（wán）全燃燒。

4）燃（rán）氣鍋爐燃燒係統應實現自動化，包括點火、熄（xī）火保護、燃燒（shāo）自動調節、必要的聯鎖保護以及用程序自動啟動。

5）當幾台鍋爐共用一個煙（yān）道時，每台鍋爐都應設有煙道門，而且每台煙（yān）道（dào）門應設置限位開關。與此同時，還必須保證在鍋爐啟（qǐ）動前打開煙道門後，鍋爐才能投入使用，以防（fáng）因煙道門未打開，誤（wù）操作造成通風不（bú）暢（chàng）事故（gù）。

燃煤鍋爐與燃氣（qì）鍋爐不同（tóng）之處

1.燃燒方式

循環（huán）流化床燃煤鍋（guō）爐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（fēng），撒入爐膛；通過循環灰加熱，流態化燃燒過程（chéng）。而煤改氣後將焦爐（lú）煤氣和馳放氣混合（hé）合由四個（gè）燃燒器噴入直接燃（rán）燒。

2.燃燒產物

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

3.通（tōng）風方式

燃煤鍋爐一般采（cǎi）用負壓燃燒，基燃燒過程是由鼓風（fēng）機和引風機的配合配（pèi）合的配合來共（gòng）同完成，煤在燃燒過程（chéng）中（zhōng），需要大量的（de）空氣，而由於（yú）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（cǎi）用微正壓或微負（fù）壓燃燒，需要（yào）的風量小，在燃燒器內空氣（qì）能較好的（de）與天然氣預混。微正壓燃燒沒有爐牆和煙道的漏風因素，運行中煙道出口空氣係數可為1.05-1.2。

4.燃料易（yì）爆性

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

5.鍋爐（lú）自動控製

燃煤鍋爐由於受到（dào）煤種、料（liào）層厚度、鼓風（fēng）量、引風量、風煤配比等原因，要（yào）做到根據負荷來自動調節鍋爐運行參（cān）數的難度大。而燃氣鍋爐所受影響因（yīn）素（sù）較（jiào）少，可根據負荷調節燃燒器閥（fá）門大小，容易實現自動控製。

總結

經過煤改氣鍋爐（lú）的實際改造，及運行分析。改造後的鍋爐工（gōng）藝指標，燃燒特性指標均達到設計要求，並能實現使用與（yǔ）監控一體（tǐ）化，極大地降低了鍋（guō）爐潛（qián）在的危險性。同時在減（jiǎn）少購買新爐的成本的基（jī）礎上，減少了氣體汙染物的排放。實現了（le）經濟效益和環境保護（hù）的雙贏。