前 言:
鍋爐按燃料劃分有燃煤、燃油、燃?xì)忮仩t等類(lèi)型。目前,燃煤鍋爐以其占地面積大,煤灰粉塵、噪音、污水嚴(yán)重等缺點(diǎn),在一些城市正逐步被燃?xì)忮仩t所取代。“忠-武”天然氣主管線以及“荊-襄”天然氣支管線落實(shí)后為燃煤鍋爐改燃?xì)忮仩t提供了充分的燃料準(zhǔn)備?,F(xiàn)就燃煤鍋爐改造成燃?xì)忮仩t在技術(shù)上是否可行,經(jīng)濟(jì)上是否劃算做一個(gè)初探。一、燃煤鍋爐改燃?xì)忮仩t技術(shù)上的可行性
燃煤鍋爐變?nèi)細(xì)忮仩t有兩種更換方式:第一種方式是把原燃煤鍋爐通過(guò)技術(shù)改造變成燃?xì)忮仩t,第二種方式則根據(jù)原燃煤鍋爐出力等技術(shù)參數(shù)徹底淘汰燃煤鍋爐,買(mǎi)一臺(tái)同樣效果的燃?xì)忮仩t,但這兩種方式都要對(duì)原有廠房,水泵房、防爆措施等技術(shù)改造。 A、燃煤鍋爐通過(guò)技術(shù)改造轉(zhuǎn)變成燃?xì)忮仩t(1)根據(jù)用戶使用燃料的類(lèi)別不同,如油、人工煤氣、天然氣應(yīng)對(duì)不同的燃料應(yīng)用必要的分析資料:煤油、柴油應(yīng)有發(fā)熱量和密度,燃?xì)鈶?yīng)有發(fā)熱量、供氣壓力和密度。(2)根據(jù)鍋爐性能及爐膛結(jié)構(gòu)來(lái)選擇燃油燃燒器中噴咀霧化方式或燃?xì)馊紵鞯念?lèi)型。(3)燃燒器輸出功率應(yīng)與鍋爐額定出力相匹配,選擇好火焰的形狀,如長(zhǎng)度和直徑,使之與爐膛結(jié)構(gòu)相適應(yīng),從火炬根部供給燃料所需要的空氣,使油霧或燃?xì)馀c空氣迅速均勻混合,保證燃燒完全。(4)燃?xì)忮仩t的燃燒器可以根據(jù)不同燃料的熱值、熱負(fù)荷、壓力和燃燒勢(shì)而更新設(shè)計(jì),滿足了燃燒器穩(wěn)定燃燒的需要。(5)燃煤鍋爐的煤斗位置可放置燃?xì)馊紵?,爐膛的爐篦及活動(dòng)鏈條去掉后改成燃?xì)怆p回程加熱裝置。(6)爐膛設(shè)置二次輻射面并設(shè)置煙道調(diào)節(jié)風(fēng)板和防爆門(mén)。(7)公共軟水部分均可與燃?xì)忮仩t通用。 B、改造中應(yīng)注意的問(wèn)題(1)消防安全方面 燃?xì)忮仩t房屬于甲類(lèi)廠房以及耐火等級(jí)不低于二級(jí),消防安全方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃煤鍋爐廠房,因此把燃煤鍋爐改造成燃?xì)忮仩t時(shí),鍋爐廠房應(yīng)重新按規(guī)范進(jìn)行改造,注意防爆抗耐火級(jí)的選擇。(2)自動(dòng)控制方面
應(yīng)特別注意鍋爐水位自動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù),以及燃?xì)忮仩t熄火自動(dòng)保護(hù),蒸汽壓力、燃?xì)鈮毫ΑL(fēng)壓低等自動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù),在自動(dòng)控制程度方面燃?xì)忮仩t要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃煤鍋爐。(3)鍋爐房與調(diào)壓室設(shè)置兩路可燃?xì)怏w報(bào)警裝置,報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)與緊急切斷閥和強(qiáng)制排風(fēng)設(shè)施聯(lián)鎖。二、燃煤鍋爐與燃?xì)忮仩t的經(jīng)濟(jì)分析(第二種方式) 1、燃煤鍋爐與燃?xì)忮仩t投資比較 鍋爐的設(shè)置費(fèi)主要包括鍋爐設(shè)備費(fèi)、配套輔機(jī)費(fèi)、土地征用費(fèi)、鍋爐房土建投資及其它相關(guān)費(fèi)。
燃煤、燃?xì)忮仩t在熱負(fù)荷相同的情況下,燃煤鍋爐體積龐大,外加分散式的鼓引風(fēng)機(jī),出渣機(jī),除塵器等還有儲(chǔ)煤場(chǎng)、堆渣場(chǎng),占地面積相對(duì)較大,相對(duì)而言燃?xì)忮仩t本身體積小,占地少?,F(xiàn)以市行管局10t/h和4t/h燃煤鍋爐與燃?xì)忮仩t進(jìn)行投資分析如下: 10t/h燃煤鍋爐與天然氣鍋爐投資分析表
設(shè)置名稱(chēng) 燃煤鍋爐10t/h 燃?xì)忮仩t10t/h 占地面積(㎡) 費(fèi)用(萬(wàn)元) 占地面積(㎡) 費(fèi)用(萬(wàn)元) 鍋爐主機(jī)(含水處理多管除塵) 600 95 200 104 鍋爐房工藝設(shè)計(jì)及安裝、調(diào)試軟水箱等 5 2 輔機(jī)房 100 50 儲(chǔ)煤場(chǎng) 200 無(wú) 煙囪除塵器占地 20 鍋爐房土建 920 100 250 25 鍋爐房總投資 200 1314t/h燃煤鍋爐與天然氣鍋爐投資分析表 設(shè)置名稱(chēng) 燃煤鍋爐4t/h 燃?xì)忮仩t4t/h 占地面積(㎡) 費(fèi)用(萬(wàn)元) 占地面積(㎡) 費(fèi)用(萬(wàn)元) 鍋爐主機(jī)含水處理多管除塵 400 37 60 49 鍋爐房工藝設(shè)計(jì)及安裝、調(diào)試軟水相等 3 0.5 輔機(jī)房 50 25 儲(chǔ)煤場(chǎng) 無(wú) 煙囪除塵器占地 鍋爐房土建 450 49 85 8.5 鍋爐房總投資 89 58從上表可看出10t/h燃煤鍋爐要比同等熱負(fù)荷的燃?xì)忮仩t綜合投資要多(200-131)=69萬(wàn)元,而4t/h燃煤鍋爐要比同等負(fù)荷的燃?xì)忮仩t多(89-58)=31萬(wàn)元。
2、燃煤鍋爐與燃?xì)忮仩t運(yùn)行費(fèi)比較
據(jù)市行管局提供的數(shù)據(jù)并參考熱力設(shè)計(jì)手冊(cè),經(jīng)計(jì)算可得出同等熱負(fù)荷的燃?xì)忮仩t與燃煤鍋爐運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比分析如下表:
項(xiàng)目?jī)?nèi)容 燃煤鍋爐 燃?xì)忮仩t (10t/h) (4t/h) (10t/h) (4t/h) 鍋爐及輔機(jī)的耗電量(0.53元/度) 115.5kw 36.7kw 45 kw 15kw 5.5萬(wàn)元 5.8萬(wàn)元 2.1萬(wàn)元 2.4萬(wàn)元 燃料費(fèi)用煤:0.25元/公斤
天然氣:1.5元/Nm3 49.5萬(wàn)元 20萬(wàn)元 83萬(wàn)元 37萬(wàn)元 鍋爐管理人員及工人人工費(fèi)用(1.5萬(wàn)元/人) 冬天20人、夏天6人,按年平均9人計(jì)
9×1.5=13.5萬(wàn)元 定員6人:6×1.5=9萬(wàn)元 燃料廢物處理費(fèi)用 高 無(wú) 環(huán)保及日常維修費(fèi)用 高 少 注明:燃煤10t/h鍋爐,全年只在冬季運(yùn)行3個(gè)月,每天工作10小時(shí),燃煤4t/h鍋爐全年工作10個(gè)月,每天工作10小時(shí)。燃?xì)忮仩t也按此工作時(shí)間來(lái)計(jì)。
從運(yùn)行費(fèi)可看出市行管局1臺(tái)10t/h和1臺(tái)4t/h的燃煤鍋爐年總的運(yùn)行費(fèi)為49.5+5.5+5.8+20+13.5=94.3萬(wàn)元,同等熱負(fù)荷的燃?xì)忮仩t年總的運(yùn)行費(fèi)用為9+2.1+2.4+83+37=133萬(wàn)元。以第一種方式把燃煤鍋爐改成燃?xì)忮仩t,設(shè)備投資比重新更換一臺(tái)同等出力的燃?xì)忮仩t約低10%左右,而運(yùn)行費(fèi)用沒(méi)有差別。
結(jié)論:
通過(guò)以上分析可以看出燃煤鍋爐改燃?xì)忮仩t在技術(shù)上是完全可行的,并且改裝后的燃?xì)忮仩t采用智能控制,操作安全穩(wěn)定,熱效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃煤鍋爐,據(jù)統(tǒng)計(jì)燃煤鍋爐的平均熱效率為55%左右,燃?xì)忮仩t的平均熱效率達(dá)85%左右。 燃?xì)忮仩t的綜合投資要比燃煤鍋爐低,雖然運(yùn)行費(fèi)用高于燃煤鍋爐,但燃煤鍋爐的日常污染處理費(fèi),環(huán)保費(fèi)卻不可低估。因此,燃?xì)忮仩t的綜合效益要明顯優(yōu)于燃煤鍋爐,從目前全國(guó)各地鍋爐實(shí)際發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,在政策支持下,燃?xì)鈨r(jià)格適中,燃?xì)忮仩t正以其占地少,自動(dòng)化程度高,無(wú)污染,綜合效益好等優(yōu)點(diǎn)逐步取代燃煤鍋爐。
參考文獻(xiàn):
(1)《燃油/燃?xì)忮仩t房設(shè)計(jì)手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社
(2)杜欣平 陳琴 李維光 賈光金《燃煤鍋爐改為燃?xì)忮仩t的技術(shù)措施》《煤氣與熱力》 2002(2):125-127