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燃煤鍋爐改生物質鍋爐的廠家 普通鍋爐改造生物質爐篇一

多年來，由于燃煤的廉價和燃燒便捷等原因，所以設計制作的熱風爐都是燃煤的立式結構。鑒于當前國家對各地限煤、禁煤減少大氣污染排放的環(huán)保形勢的要求，通俗來講就是不叫燒煤了。那么面臨燃煤改燃氣、燃油的問題，因熱風爐結構原理不同于蒸汽、熱水、導熱油鍋爐，沒有水、油作為介質，而是干燒把燃料釋放的熱能通過爐換熱體吸收換熱，把常溫的空氣加熱成高溫熱空氣。

熱風爐燃料的燃燒改造是有科學依據和專業(yè)要求的，不能憑自己的想象或者不良商家為了自己的蠅頭小利，不考慮熱風爐的獨特結構和燃燒方式，盲目亂改，把原來的燃燒室加煤口封死，在一側開一空直接將燃燒室噴火口插入燃燒室內，有的甚至于拆掉煙氣引煙風機，靠煙氣自然排放。

短時間內貌似可以燃燒時用的，但存在諸多的隱患，一個是升溫時間長，浪費燃料；再就是煙氣的走向極端的不合理，導致不長的時間內換熱體的損壞。

燃煤的火焰是沖上所以熱風爐是立式結構。而燃燒機噴射的火焰是水平走向，可想而知，火焰噴進燃燒室到對面的耐火材料后，順墻壁自然上行到熱風爐換熱區(qū)，那么就產生了局部長期溫度過高，受熱壓力過大，而另一端火焰夠不到換熱效果極差的惡性循環(huán)。換熱效果差溫度上不去就要加大燃料耗量，形成惡性循環(huán)直至爐體燒漏、報廢。給企業(yè)造成不可估量的直接和間接損失。

鄭州匯綠科技科技有限公司就改造來言，不論改成燃氣還是燃油，鑒于火焰是水平走向，那么熱風爐必須遵照火焰的走向，也就是改成臥式結構。為了降低高溫火焰對爐體內的吊膽等高溫區(qū)域的沖刷，燃燒機配套的燃燒室必須是特殊結構，適合這種燃燒方式。按要求可以配套電控設計成全自動一鍵操作，自動點火、自動控溫、自動調節(jié)運行工況，不僅僅是達到節(jié)能、降耗、操作便捷、省人工的優(yōu)點，更主要的是大大縮短了升溫時間，降低了能耗，延長了熱風爐的使用壽命。

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***齊經理

燃煤鍋爐改生物質鍋爐的廠家 普通鍋爐改造生物質爐篇二

燃煤鍋爐改生物質燃料鍋爐方案

摘要：為改善環(huán)境，減少污染，鄭州北建筑段陸續(xù)將燃煤鍋爐改造為燃燒生物能(生物質固體成型燃料)鍋爐。改造方案主要為利用原有或閑置的鏈條爐排燃煤鍋爐本體以及鍋爐附屬設備：鼓風機、引風機、出渣機、省煤器、減速器、除塵器、鍋爐控制柜以及儀表閥門等，增加1套螺旋式生物質顆粒燃料上料機、1套二次送風設備及二次送風管等，以減少鍋爐以及附屬設備的投資費用。

鄭州鐵路局管內鄭州地區(qū)各鐵路單位用于生產和生活供熱的鍋爐多為4t以下的燃煤鍋爐。為改善環(huán)境，減少污染，鄭州鐵路局于2009年和2010年各將1臺2t／h鏈條爐排燃煤蒸汽鍋爐改造為生物質燃料蒸汽鍋爐，用于冬季供暖用汽和日常生產用汽。

1、生物質燃料的特點

生物質燃料是可再生的碳源，具產量巨大、分布廣泛、低硫、低氮、生長快、二氧化碳排放低的特點。

生物質燃料燃燒主要由下面幾個條件控制：(1)一定的溫度；(2)一定量的空氣(氧氣)；

(3)燃料與空氣(氧氣)的混合程度；

(4)燃料中的可燃物與空氣中的氧氣進行劇烈的化學反應時間。

生物質燃料的著火溫度為250—400~c，比煤低(煤的著火溫度為400～500~c)，其溫度的提高由點火熱供給。生物質燃料的燃燒過程是其可燃成分與空氣中的氧劇烈化合并放出熱量的過程，因而氧氣的供給量決定燃燒反應的過程。通過對供氧量的控制，可以很好地控制其燃燒反應。現運行的生活及工業(yè)鍋爐的結構若不加改造直接使用生物質顆粒燃料，鍋爐將出現嚴重冒黑煙、效率低、有粉塵污染等現象。因此，燃用生物質顆粒燃料鍋爐需要加裝專門的二次送風設備，增強進氧，使其能充分燃燒，有效提高爐堂溫度，減少一氧化碳和煙塵的排放及熱量的流失。

2、鍋爐改造方案

(1)利用原有的鏈條爐排燃煤鍋爐本體以及鍋爐附屬設備：鼓風機、引風機、出渣機、余熱回收裝置、減速器、布袋除塵器、鍋爐控制柜以及儀表閥門等等，減少鍋爐以及附屬設備的投資費用。

(2)把原來進燃料用的煤斗改制作成密閉式料斗。(3)安裝1個生物質顆粒燃料輸送儲料斗。

(4)安裝1套螺旋式生物質顆粒燃料上料機，并在螺旋式上料機最上端與密閉式料斗連結的輸料管最上端位置開一個檢查孔，并安裝一個行程開關對螺旋式上料機電動機的啟動、停止進行自動控制。螺旋式上料機安裝時，輸料管與地面輸送儲料斗連接要有一定的傾斜角度。為了節(jié)約鍋爐房占地面積，同時又符合鍋爐房設計規(guī)范的工藝布置要求，輸料管的傾斜角≤60。為宜。螺旋式上料機安裝如圖1。

(5)在鍋爐側部安裝1套二次送風設備及二次送風管。二次送風管一根通向鍋爐爐膛，一根通向密閉式料斗，以保證燃料燃燒所需足夠的氧氣，達到完全燃燒的目的。二次送風設備安裝如圖2。

(6)鍋爐改造應注意的問題

①爐前端凈距不得小于3m。因為螺旋式上料機安裝后，地面輸送儲料斗與鍋爐前段之間的距離為1．9m(以2t／h鏈條爐排燃煤蒸汽鍋爐為例)，如果小于3m，不便于操作和檢修。

②生物質燃料不宜露天存放，應有防雨、防風、防腐等措施。另外，生物質燃料在儲存過程中，要經常檢查燃料的溫度，以防溫度過高引起自燃。

3、環(huán)保除塵的選用

目前，在工業(yè)尾氣排放時使用的除塵形式主要有：濕式除塵和干法除塵兩大類，生物質燃料鍋爐出口的粉塵很細、溫度高。考慮到部分粉塵直接從煙囪排出。為避免以上現象，本系統除塵工藝選用布袋除塵器，該除塵器維護費用低，使用壽命相對較長，目前使用長壽命布袋除塵器已經成為趨勢。

4、煙氣余熱回收裝置

在運行過程中排煙的排煙溫度一般在200℃以上，排煙熱損失在鍋爐熱損失中大約占到5%-8%左右，對這部分余熱的回收能有效的提高能源利用率，是節(jié)能的重要部分。翅片管換熱器因其具有耐高溫性、耐腐蝕性以及容易除垢性等優(yōu)良的換熱性能，成為了余熱回收中的常用類型換熱器。生物質鍋爐煙氣余熱回收圓形翅片管換熱器傳熱參數進行了測試分析建立了翅片管換熱器殼程側煙氣流動的三維模型，利用翅片管換熱器的周期性和對稱性模擬了翅片管換熱器殼程側煙氣的流動過程與傳熱特性，得出溫度、速度和壓力場，并與實測數據相比較。在此基礎上分析了煙氣進口速度、翅片高度和翅片間距對換熱過程的影響，具體包括：

（1）煙氣進口速度、翅片間距和翅片高度三個影響因素中，煙氣進口速度對換熱的影響要遠遠大于其它兩個因素，而翅片間距的影響次之，翅片高度對換熱的影響較小。

（2）只改變煙氣進口速度時，得到隨著進口煙氣速度由2.6m/s增大到6.6m/s，殼程側的以最小截面處煙氣速度計算的re數從10176上升到25207，平均換熱系數變大，但流動過程的壓降由248pa增加到1407pa，說明增大進口速度能提高換熱效率同時也帶來了能耗的增大；改變翅片間距時，翅片間距變小則使得翅片管換熱器的換熱性能增強；單單改變翅片管高度，得出翅片高度對換熱性能的影響并非單調，其影響和翅片間距有關。

（3）通過三參數三水平三參數全部實驗模擬，可以得到在同一速度水平下，翅片間距和翅片高度比s/hf=0.4時，換熱器的殼程側換熱系數達到最佳，說明這樣的結構有利于傳熱的進行，同時還得到當速度vin=6.6m/s，換熱器的平均換熱系數為138.75w/m~2k，達到最大值。

（4）為研究翅片類型對換熱過程的影響，本文通過在不同進口流速下整體板狀翅片和圓形翅片的模擬對比，得出整體板狀翅片管換熱器在煙氣進口速度為4.6m/s的工況下，換熱系數k為100.42w/m~2k，小于圓形翅片管換熱器，且流動阻力系數f為0.1125，相對于圓形翅片管要大，說明整體板狀翅片管換熱器阻力損失較大。

5、生物質燃料鍋爐的優(yōu)缺點

5.1優(yōu)點

(1)生物質燃料鍋爐燃燒穩(wěn)定，起火快、火焰高、上氣快，運行狀態(tài)良好，鍋爐熱效率高。

(2)改變以往的燃燒方式，so：、煙塵和氮氧化物的排放量小，燃料的燃燼率比煤的燃燼率高，渣排量小。

(3)生物質燃料為可再生能源產品，有利于 國家能源結構調整和節(jié)能環(huán)保政策的落實。5.2缺點

(1)由于生物質燃料的著火溫度比煤低得多，鍋爐暫時停爐時不能壓火，鍋爐點火后需要連續(xù)運行，鍋爐每日運行的時間比燃煤鍋爐運行的時間長，因此，燃料消耗量比煤多。

(2)當接到減少用汽或暫停用汽的通知需要暫時停爐時，必須將爐排上的燃料燒盡，并排渣干凈，否則容易引起倒燃而使燃料斗里的燃料著火。

6、生物質燃料鍋爐運行時的注意事項

從生物質燃料鍋爐運行3年來的情況來看，生物質燃料鍋爐運行時應注意以下幾點：

(1)根據鍋爐運行時實際燃料的消耗量調整螺旋式上料機的燃料供給量。(2)爐膛內的燃料未燃盡，鼓、引風機不得停止運行。(3)運行中突然停電時，必須及時清除爐膛內的燃料。(4)停爐前，不得再添加生物質燃料。

(5)停爐時，無需封火，爐排上燃料燃盡后，鼓、引風機方可停止運行。(6)由于生物質燃料灰渣中含有較高的硅、氯及鉀、鈉等堿金屬，灰熔點較低，容易在爐膛內結渣、結焦或沉積于受熱面，嚴重影響燃燒生物質鍋爐的傳熱，甚至造成腐蝕，影響鍋爐的運行。因此，需要定期清理爐膛、折煙室和煙管內的積灰和灰渣。

5、費用分析

生物質燃料鍋爐改造就是利用原有或閑置的鏈條爐排燃煤鍋爐本體進行改造，減少了鍋爐本體的投資費用，其附屬設備如鼓風機、引風機、出渣機、省煤器、減速器、除塵器、鍋爐控制柜以及儀表閥門等等與鏈條爐排燃煤鍋爐相同。

由于生物質顆粒燃料是是經過壓縮成型的，水分大、密度高、揮發(fā)分溢出速度慢，不易著火燃燒，容易冒黑煙，所以要保證生物質燃料燃燒完全，需要提高爐膛的溫度并充分供氧。因此，需要增加一些設備來提高爐膛溫度，便于生物質燃料的揮發(fā)分迅速溢出，確保生物質燃料燃燒充分，最大限度的提高鍋爐的熱效率。

表1為生物質燃料鍋爐改造與購置鍋爐費用的比較。

表2數據燃料價格以2011年價格為準，生物

質燃料鍋爐：每日運行24h，運行時間為1個采暖期120d，生物質燃料價格600元／t；燃煤鍋爐每日運行19h，運行時間為1個采暖期120d，煤燃料價格：752元／t，水費價格：5．1o／m。，電費價格：0．83元／kw·h，排污費以2011年數據為準。

6、結論

通過將原有或閑置的燃煤鍋爐改造為生物質燃料鍋爐，一方面可以減少s0的排放量，有效的保護大氣環(huán)境；另一方面可以減少鍋爐用煤和鍋爐設備的投資費用。盡管生物質燃料鍋爐的運行費用比燃煤鍋爐的運行費用稍高，但與燃氣鍋爐、燃油鍋爐和電鍋爐的運行費用相比較，還是較低的。

生物質燃料作為鍋爐燃料，是替代天然氣、液化石油氣、電、煤等的理想燃料，使用前景廣闊，并具有良好的社會效益、經濟效益和環(huán)境效益。

燃煤鍋爐改生物質鍋爐的廠家 普通鍋爐改造生物質爐篇三

燃煤鍋爐改造技巧及要求

推進燃煤鍋爐改造，降低大氣污染，是持續(xù)改善空氣環(huán)境的一項重要舉措。多次重申環(huán)保對我國經濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要性，強調節(jié)能減排政策對我國經濟發(fā)展的持續(xù)推動作用，在全國范圍內開展高污染燃煤鍋爐改造行動，力爭年底以前淘汰十蒸噸以下燃煤鍋爐，讓藍天綠水重現。

（一）燃煤鍋爐改甲醇鍋爐要求

一、設備及原理

甲醇鍋爐系統是由鍋爐系統、燃燒機系統、燃料貯存系統、燃料供給管路系統、熱力管道系統、燃料運輸系統等部分組成。利用泵、霧化噴嘴系統將甲醇燃料進行霧化形成微小液滴，液滴在燃燒空間中到高溫加熱蒸發(fā)變成氣體，氣體與空氣混合，與空氣中的氧氣發(fā)生化學反應進行發(fā)光發(fā)熱的燃燒，并與鍋爐壁或換熱器中介質進行熱交換形成高溫介質進行使用，燃盡生成的煙氣排除。

二、技術特點，主要優(yōu)點：

（1）節(jié)省燃料。可以汽、柴油調配至與成品油同等熱效率，節(jié)省石油資源。

（2）安全方便。甲醇比汽油不易揮發(fā)上浮，著火爆炸危險性比汽油小，同時減少靜電危險。

（3）減少排放。甲醇燃料低溫燃燒，氮氧化物產生少；原料中硫含量低，二氧化硫排放少，基本無煙塵排放。

三、主要不足：

（1）甲醇燃料的低溫性能差，冬天需要采取相應措施；

（2）甲醇具有腐蝕性，對橡膠有溶脹作用，需添加抗腐蝕、抗溶脹的添加劑。

（二）、煤鍋爐改甲醇鍋爐技巧

1、配置燃油燃燒機——一體化全自動燃燒器及自控系統，包括： 組合電磁閥調壓閥、過濾器、檢漏裝置，高壓氣壓開關，氣壓表及連桿等組成罰組一套。

2、拆除煤斗、拆除爐排。

3、制作全爐墻及燃燒器的連接面板、改造新前爐墻。

4、將原有2個看火門，改成防爆門。

5、拆除原有鼓風機、除塵器及空氣預熱器，將原有鼓風機及送風道全部拆除（預熱器可根據情況考慮）原除塵器拆除后，鋼制煙道將原除塵器卷入口和出口之間進行連接，形成完整煙道。

6、清除爐內水冷壁管束等受熱面上的煙垢，同時將鍋爐內水側的水垢進行清洗，提高鍋爐受熱面的傳熱能力。

7、對所有的爐墻及爐門進行密封，保證燃氣鍋爐在微正壓狀態(tài)下安全運行。

8、按要求依次裝上燃氣閥組及附件，最后裝上燃燒器主體部分，使用耐火材料將燃燒筒與爐墻進行密封。

9、根據燃燒器要求配置鍋爐自動控制系統，實現水氣、燃氣、電氣的檢測控制以及報警保護功能。

改造需找專業(yè)改造團隊進行改造，制定改造方案及改造規(guī)劃，不能私自進行改在，不僅加大改造成本，而且無法保證安全性。

燃煤鍋爐改生物質鍋爐的廠家 普通鍋爐改造生物質爐篇四

燃煤鍋爐改造方案書

甲方（鍋爐改造企業(yè)）：匯嶸節(jié)能服務有限公司 乙方：

根據乙方需要，甲方[匯嶸節(jié)能服務有限公司]為乙方提供燃煤鍋爐改造服務。使乙方燃煤鍋爐達到更高的燃燒效率，能量轉化效率達到最優(yōu)。為乙方達到15%~20%的節(jié)能率，為乙方節(jié)能省錢增效。為明確方案內容，雙方本著誠實信用、平等互利的原則，經雙方協商一致，特訂立方案書如下，以資共同遵照執(zhí)行。

經雙方檢測、乙方燃煤鍋爐存在燃煤燃燒不充分，換熱效率低下問題：

1.燃煤鍋爐結構限制，由于鍋爐結構特點，所有的燃煤鍋爐煤層厚度都控制在100mm以下，這樣利于整個鍋爐系統的運行。再加之所有的鍋爐鼓風都為冷風，這樣以來煤層過薄，燃燒溫度環(huán)境無法升高，冷風鼓風加重了燃燒效率低下的弊端。還有所有燃煤鍋爐所用煤炭燃料為粗粉狀，顆粒粒徑非常不均勻，小到幾微米，大到幾厘米。受鼓風速度的影響，幾微米粒徑的煤粉細微顆粒幾乎在來不及燃燒的同時就被鼓風吹走排放了；100%的幾厘米甚至幾毫米粒徑的優(yōu)質大顆粒煤炭（15-30%左右的燃煤），因為燃燒溫度環(huán)境低燃燒時間短，在被加熱至700c°左右熾熱的狀態(tài)時就無法繼續(xù)燃燒，經由出渣系統含混著燃盡的煤灰水冷排放了。造成了巨大的能源浪費。

2.由于鍋爐是在燃燒后的熱煙氣含混著大量的細煤粉和煤灰等很多雜質，進入換熱系統換熱。這樣就造成了煙氣中的雜質所含帶的大量熱能根本無法在短時間內析出，而且會因為煙氣雜質過多對換熱系統造成較大磨損影響設備正常的使用壽命和換熱效率。

3.由于干煤粉無法直接燃燒，需要在煤粉入爐前加水加濕后才可入爐正常燃燒。煤炭中的水分就會影響煤炭燃燒溫度環(huán)境的提升。煤炭燃燒的過程是先將煤炭干燥，在經過預熱，然后是干餾，接下來才是燃燒。煤炭中人為加水是一個粗無的做法，它會降低煤炭的熱能利用率，直接導致大量的煤炭燃燒熱能，在沒有正常做功之前要先消耗大量的熱能來對煤炭中的水份進行干燥加熱。所以也存在了將近10%左右的能源浪費。

4.由于鍋爐結構燃燒室通常比較大（可達3-5m3），由于企業(yè)系統配臵又不能長時間連續(xù)燃燒使用鍋爐。這樣就造成了燃燒室的燃燒溫度環(huán)境不利于燃煤充分燃燒，從而導致了煙囪冒黑煙現象。然而這些都是燃燒值相當高的物質，也造成了資源極大地浪費。

匯嶸節(jié)能服務有限公司技改方案：

一：煤炭轉化燃燒：

該技術在以化工行業(yè)的煤炭氣化技術為技術依托，根據鍋爐的大小和企業(yè)燃煤量及蒸汽消耗量來定身量制，設計設備的關鍵尺寸和煤炭氣化轉化數據。將煤炭轉化成潔凈的燃燒氣體進入鍋爐系統燃燒換熱。經過改造后的鍋爐系統能達到99%的燃煤燃燒效率，幾乎所有煤炭全部燃燒殆盡；90%換熱效率，除了正常合理溫度的煙氣排放含帶的熱能外，沒有任何因素影響熱能利用；改變了煤炭燃燒方式，在入爐前處理了95%的煙氣雜質，鍋爐內改為清潔換熱燃燒，大大改善了燃燒換熱環(huán)境，提高了換熱效率；由于煙氣中沒有的雜質的不利因素影響，也改善了鍋爐換熱系統的正常運行，沒有了雜質的磨損，也就大大提高了鍋爐系統的正常的使用壽命；由于在入爐燃燒前進行了必要的工藝性脫硫處理，不會增加運行費用，對鍋爐系統設備也會減少因硫腐蝕帶來的巨大危害，而且同時也減輕了鍋爐系統中脫硫設備的系統工作壓力，提高了鍋爐煙氣脫硫效果。

二、煤炭加工室外燃燒技術：

該技術是在熱力發(fā)電系統燃燒技術的基礎上，改進的一種新的鍋爐燃燒技術。該方案是降低煤炭顆粒粒徑，將煤炭粉碎至0.05mm直徑一下，以便于提高燃煤燃燒效率；在此基礎上新增加了室外燃燒，從而避開了因為燃燒室容積過大，燃燒溫度低的較差燃燒環(huán)境。在鍋爐外使用航空領域特制的耐高溫材料制作的燃燒室進行燃燒，經過充分燃燒后的火焰進入鍋爐系統進行換熱。因為涉及的燃燒室是經過精確計算出煤粉預熱和燃燒的速度、時間、距離和燃料空氣配比，比傳統的燃燒室的空間容積縮小了數十倍，更有利于提高燃燒環(huán)境溫度和控制燃燒效率和質量。這樣可以有效避免了燃燒間斷后燃燒室降溫造成的燃燒不充分冒黑煙現象。可以達到將近100%的燃煤燃燒效率，由于采用的微粒燃燒方式，使得系統換熱效率提高，有助于煙氣中的粉塵釋放熱能。比常規(guī)燃燒排渣方式可以提高40%左右的熱能利用率。由于微粒燃燒方式燃燒充分燃燒后的灰燼比重和硬度低，使得鍋爐換熱系統的磨損大大降低，可有效提高鍋爐設備的使用壽命。

由于以上兩種改進設計燃燒方式都是采用了干燥的煤炭進入燃燒室進行燃燒，較傳統的煤炭加水進入鍋爐燃燒的方式有了很大的效率提高，根本地解決的煤炭不加濕無法燃燒利用的技術瓶頸。大大提高了燃煤燃燒的效率。

三、鍋爐尾氣降溫和鼓風系統改造技術：鍋爐鼓風系統改為鼓熱風，該技術一改傳統的鍋爐鼓冷風設計。在鍋爐尾氣降溫的同時增加鍋爐鼓風的溫度。其一提高了煤炭燃燒溫度環(huán)境，在燃燒的環(huán)節(jié)降低技術上的熱能消耗，進一步提高了煤炭的燃燒效率。其二增加了鍋爐熱能利用率，對降低系統煙氣排放溫度提高換熱效率創(chuàng)造了條件，排煙溫度可以降至80c°左右，大大提高了鍋爐系統的熱。該技術可以在改造燃燒方式提高燃煤利用率的基礎上再提高10%左右的燃燒熱效率。

綜合以上所述，獨具匠心的設計方案達到了節(jié)能、降耗和低碳、環(huán)保同步發(fā)展和諧發(fā)展的最佳效果，實現了燃煤技術巨大質的飛躍。是在未來短期內最先進的煤炭燃燒換熱方式。通過采用以上改造方案一定會給企業(yè)帶來巨大的資源能源效益和巨大的社會效益。

燃煤鍋爐改生物質鍋爐的廠家 普通鍋爐改造生物質爐篇五

天津××××有限公司

6t/h、1.25mpa燃煤蒸汽鍋爐

改燃生物質成型燃料

技 術 方 案

鹽城博聯環(huán)保科技有限公司

地

址：江蘇省鹽城市鹽南機電產業(yè)園 電

話：0515-傳

真：0515-

聯系人：蔡偉民 183

目

錄

一、項目概況………………………………………………………………………………01

二、基礎數據………………………………………………………………………………01

三、改造原則………………………………………………………………………………02

四、設計依據………………………………………………………………………………02

五、生物質成型燃料介紹………………………………………………………………02

六、技術介紹………………………………………………………………………………05

七、改造技術措施………………………………………………………………………10

八、技術特點………………………………………………………………………………13

九、改造后鍋爐主要參數…………………………………………………………………14

十、工程報價………………………………………………………………………………15

十一、工程周期……………………………………………………………………………15

十二、售后服務承諾………………………………………………………………………16

十三、運行費用比較………………………………………………………………………16

十四、配套布袋除塵器……………………………………………………………………17

專心 專注 專業(yè)

一、項目概況

天津市××××有限公司位于天津市××區(qū)，專業(yè)生產××××××××××××等系列產品。××公司為滿足生產、生活需求，現安裝有1臺燃6t/h燃煤蒸汽鍋爐。現應天津市燃煤鍋爐整治工作要求，10噸以下鍋爐需進行清潔燃料變更，××公司擬對這臺燃煤鍋爐進行改造，考慮到該鍋爐使用年限短，運行狀況好，擬對其實施改造，實現燃用低成本清潔燃料，同時避免重復投資。

目前，可用于鍋爐的清潔能源主要有天然氣、輕質燃料油、生物質成型燃料和電等，其中，生物質成型燃料是成本最低、也是目前國家大力鼓勵的清潔能源。為此，建議××公司對該臺鍋爐實施改燃生物質成型燃料，以實現節(jié)能、環(huán)保之目的。

二、基礎數據

鍋爐型號：

dzl6-1.25-aⅱ 鍋爐形式：

單鍋筒、縱置式

鏈條爐排

燃料：

ii類煙煤 額定蒸發(fā)量：

6t/h 額定蒸汽壓力：

1.25mpa 運行壓力：

1.0mpa 蒸汽溫度：

194℃ 設計熱效率：

75% 除塵方式：

水膜除塵 出廠時間：

20××年×月

---------------------yancheng bolian environmental technology co.,ltd

e-mail：jsbolian@

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三、改造原則

1、適用燃料由ii類煙煤改造為生物質成型燃料。

2、僅對燃燒部分進行改造，不變動承壓部件。

3、出力、效率等參數不低于原燃煤指標。

4、能連續(xù)運行，便于負荷調節(jié)。

5、適應生產用熱量變化，滿足壓火、封爐要求。

6、煙氣排放符合環(huán)保要求。

四、設計依據

1、tsg g0001-2023-《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》；

2、jbt 10094-2002-《工業(yè)鍋爐通用技術條件》；

3、tsg g3001-2004-《鍋爐安裝改造監(jiān)督管理規(guī)則》；

4、gb 50211-2004-《工業(yè)爐砌筑工程施工及驗收規(guī)范》； 5、2023版《中華人民共和國環(huán)境保護法》；

6、gb13271-2023-《鍋爐大氣污染物排放標準》；

7、gb50131-2007-《自動化儀表工程施工質量及驗收規(guī)范》；

8、gb50168-2006-《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》。

五、生物質成型燃料介紹

1、生物質成型燃料

生物質顆粒燃料是應用農業(yè)、林業(yè)廢棄物（如木屑、甘蔗渣、棉花稈、稻稈、麥稈）作為原料，經過粉碎、混合、烘干、擠壓成型等工藝制備而成的新型清潔燃料。其主要參數如下（以某木屑基生物質成型燃---------------------yancheng bolian environmental technology co.,ltd

e-mail：jsbolian@

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料為例）：

發(fā)熱量qgr

17.02 mj/kg 固定碳fc

15.99% 揮發(fā)份v

74.29% 碳c

46.88% 氧o

37.94% 氫h

5.27% 硫st

0.05% 氮n

0.14% 灰分a

1.81% 水分mt

9.91%

2、燃料特點 ○ 更環(huán)保

含硫極低，燃燒時幾乎不產生so2；燃料中含氧38%，燃燒時耗氧低，產生的nox少;生物質燃料c鏈短、h鏈長，燃燒時釋放co2少,同時，生物質排放和吸收co2構成自然碳循環(huán)，實現co2零排放。○ 熱值高

生物質成型燃料發(fā)熱量大，熱值在3900~4800kcal/kg，可媲美化石燃料。

○ 成本低

原料及加工、運輸費用低，使用生物質成型燃料比天然氣節(jié)省---------------------yancheng bolian environmental technology co.,ltd

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45%，比輕柴油節(jié)省65%。

○ 更安全

生物質成型燃料儲運方便，消防要求低。○ 總量大

生物質能源是世界第四大能源，其年生產量遠遠超過全世界總能源需求量，原料供應基本不受地域限制，特別適合于傳統能源缺乏地區(qū)。

○ 可再生

生物質成型燃料通過植物光合作用可以再生，能保證能源的永續(xù)利用。

3、燃燒原理

生物質成型燃料的燃燒過程是強烈的化學反應過程, 又是生物質成型燃料和空氣間的傳熱、傳質過程。生物質成型燃料的燃燒必須有足夠溫度的熱量供給和適當的空氣供應。它可分作預熱、干燥(水分蒸發(fā))、揮發(fā)分析出（含氣體揮發(fā)份和焦油揮發(fā)份）、固定碳燃燒等過程。

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六、改造技術介紹

在制定改造方案時，應充分考慮煤炭和生物質成型燃料的不同特性，改造后的鍋爐才能達到安全、穩(wěn)定運行之目的。

1、煤炭與生物質成型燃料的主要特性比較（1）含碳量

煤炭的含碳量可以達到×～×%，而生物質成型燃料的含碳量較少，低于×%。因此，生物質成型燃料與煤炭相比燃燒過程短，明顯不耐燒。（2）揮發(fā)份

高達×%的揮發(fā)份是生物質成型燃料的一大特點，而煤炭的平均揮發(fā)份在×%左右。氣體揮發(fā)份在一定溫度下（一般×℃左右）熱分解而快速析出，所以生物質成型燃料易被引燃，在燃燒初期需氧量遠大于煤炭。

（3）含焦油量

煤炭中的焦油含量在×%以下，生物質成型燃料中的焦油含量達到25%，焦油在溫度達到×～×℃時才能變?yōu)闅怏w析出，如不能將其充分燃燒，在對流受熱面降溫后將恢復成液態(tài)，隨煙氣流動沾粘在管壁上，煙氣中的灰分也會迅速被其粘附。（4）含氧量

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煤炭的含氧量在一般×%以下，生物質成型燃料的含氧量在×～×%，因此生物質成型燃燒時耗氧量要小于煙煤，原有燃煤鍋爐的鼓風量能夠滿足生物質成型燃料燃燒需求。（5）含硫量

煤炭的含硫率在×%以上，生物質成型燃料的含硫率只有×%，燃用生物質成型燃料不需要安裝煙氣脫硫裝置，同時煙氣露點降低，設備后部的對流受熱面和省煤器低溫腐蝕顯著減輕，延長鍋爐使用壽命。（6）發(fā)熱量

鍋爐用煤的發(fā)熱量在×kcal/kg左右，生物質成型燃料的發(fā)熱量在×～×kcal/kg，煤炭的熱值高于生物質成型燃料，但生物質成型燃料的燃燼率高達×%以上，其耗量與煤炭基本相當。（7）灰熔點

煤炭的灰熔點在×℃左右，生物質成型燃料含有較多的k+、na+離子，灰熔點較低，易結焦。相對于固定爐排鍋爐，生物質成型燃料更適合在鏈條爐排鍋爐上燃用。（8）灰分

煤炭中的灰分占到×%以上，生物質成型燃料中的灰分在×%左右，燃用生物質成型燃料產生的灰渣量小，僅為燃煤的×左右，降低了司爐工勞動強度。（9）密度

煤炭的密度在×～×，而生物質成型燃料的密度在×左右，兩者相差不大。

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2、燃煤鍋爐改造注意事項

中小型燃煤鍋爐一般均為層燃式固定爐排和鏈條爐排鍋爐，鍋爐本體的主體結構、輻射受熱面布置、對流受熱面布置、燃燒設備和配風等均按燃煤特性設計，如果對其實施的改造不符合生物質成型燃料特性，將引起有鍋爐熱力特性、傳熱特性、水循環(huán)及煙氣阻力的變化，運行中會出現下列現象并影響到鍋爐的安全運行。

（1）高揮發(fā)份的生物質成型燃料著火性能好，進入爐膛即迅速燃燒，高溫區(qū)大幅提前，火焰高于燃煤，緊貼著鍋爐前拱直接加熱前端鍋筒和水冷壁，導致輻射受熱面受熱不均，鍋爐介質動力特性隨之變化。（2）生物質成型燃料在爐膛前端劇烈燃燒，原配風系統與之不匹配，易引起高溫區(qū)局部供氧不足，燃料燃燼率下降，煙氣飛灰嚴重，熱效率降低。

（3）由于高溫區(qū)偏離和火焰中心相對高度的變化，爐膛內各溫度區(qū)間也隨之產生較大變化，導致鍋爐出汽不穩(wěn)定。

（4）焦油揮發(fā)份在×℃以上溫度窗口析出后，由于缺氧和燃燒行程縮短而不能充分燃燒，氣態(tài)焦油隨煙氣進入對流受熱面后溫度下降，還原為液態(tài)后極易粘附于管壁表面。管壁上的液態(tài)焦油捕集煙氣中的飛灰形成垢層，影響熱力傳導，局部高溫導致的結焦使傳熱進一步惡化，最終管壁和焊接部位因應力不均產生扭曲甚至撕裂，極易發(fā)生安全事故。（5）生物質成型燃料引燃性能較好，在便于點火的同時也帶來了壓火和封爐困難，如改造時未充分考慮該因素，鍋爐需要頻繁點火，在壓火和封爐時將產生倒煙、回火現象，惡化鍋爐房環(huán)境甚至發(fā)生安全事故。

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3、爐膛容積熱負荷的變化

爐膛容積熱負荷是燃燒設備的主要特性參數之一，對于燃煤的層燃爐來說，由于煤炭的熱量主要在爐排面上放出，從燃燒的角度來看，爐膛容積熱負荷只是一個控制性的指標，爐膛容積并不是影響燃燒效率的最主要因素。

但是，燃煤鍋爐改造為燃生物質成型燃料后，由于燃料特性的不同，在保留層燃爐的特性之外兼具了部分室燃爐的特征，爐膛容積熱負荷就顯得重要起來，它影響著燃料在爐內的停留時間和爐膛的出口溫度。

爐膛容積熱負荷取得過高，部分燃料來不及燃盡就排出爐膛，許多顆粒和炭黑無法燃燼，不但降低了燃料利用率，嚴重的甚至會引起尾部受熱面部位二次燃燒。

根據我司多年設計和改造鍋爐經驗，層燃鍋爐的爐膛容積熱負荷一般在×kw/m3左右，室燃爐的爐膛容積熱負荷一般在×kw/m3左右。燃煤層燃鍋爐在同樣負荷條件下改為具有部分室燃特征的固氣復合燃燒方式，爐膛容積熱負荷要比設計值大×%左右，必須采取相應技術措施予以調整。

爐膛出口煙氣溫度θ”一般按下式計算： θ”=tn/[m(σ0ψf1α1t3n/φbjcpj)0.6+1]-273 tn——理論燃燒溫度

σ0——輻射常數 ψ——爐壁熱有效系數

f1——爐壁面積 α1——爐膛黑度

φ——爐墻保溫系數 bj——燃料量

cpj——煙氣平均熱容量

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在爐膛形狀、容積和鍋爐負荷一定時，爐膛出口溫度主要由表征爐內溫度分布特性系數m決定，m值取決于爐內最高火焰溫度的相對位置xmax以及燃料和燃燒方式。

m=b-c(xmax+δx)b——燃燒方式系數 c——燃料種類系數

δx——室燃爐火焰中心位置修正值 xmax——火焰中心高度與爐膛高度比值

4、鍋爐改造熱力計算

（1）實際燃料消耗量計算按下式確定：

b為鍋爐燃料實際消耗量；q1為鍋爐工質吸收的熱量，即鍋爐出力；為燃料收到基低位發(fā)熱量；η為鍋爐熱效率。

鍋爐改造前后要求保證正常出力，即qq=qh，假定鍋爐改造前后熱效率不變，即ηq=ηh，則

（2）爐排面積和爐膛容積計算按下式確定：

ar為爐排有效面積；b為鍋爐燃料實際消耗量；qr為爐排面積熱---------------------yancheng bolian environmental technology co.,ltd

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負荷；vl為爐膛有效容積；qv為爐膛容積熱負荷（qr和qv可根據鍋爐設計手冊或設計、運行經驗確定），所以

換算可得

由以上計算可知，燃煤鍋爐改燃生物質成型燃料前后的有效爐排面積和有效爐膛容積只與鍋爐改造前后的爐排面積熱負荷和爐膛容積熱負荷有關。燃煤鍋爐改燃生物質成型燃料后，由于生物質成型燃料75%左右的揮發(fā)份含量，容易造成燃燒不完全，所以改造后需采用分級配風措施保證燃料的充分燃燒，由此決定改造前后的qr和qv。

七、改造技術措施

在確定改造具體方案前，應由我司技術人員對用戶的燃煤鍋爐進行現場勘查，并根據鍋爐圖紙和隨機資料進行相應熱力復核、爐排面積熱負荷計算、爐膛容積熱負荷計算和配風計算后，確定具體施工方案。

1、前拱（輻射拱）改造

前拱的作用是通過輻射和反射的方式，將火床面的輻射熱和部分火焰輻射熱傳遞到新燃料的引燃（著火）區(qū)，提供新燃料的著火所需熱量。投射到前---------------------yancheng bolian environmental technology co.,ltd

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拱頂上的熱量中有80%左右被前拱吸收，這部分熱量提高了前拱的溫度后重新被前拱輻射出去，其余20%左右通過前拱表面漫反射傳遞熱量。

燃煤鍋爐前拱是根據煤炭的著火特性進行設計的，而生物質成型燃料的著火特性與煤炭差別較大，如不進行合理改造，原鍋爐的引燃區(qū)將變成主燃區(qū)，爐內溫度場發(fā)生較大變化。

根據現有鍋爐前拱的形狀和尺寸，結合生物質成型燃料燃燒特性，同時為了增加爐膛容積，將原鍋爐拋物線型前拱改造為直線型前拱，取消反射焦線或將其大幅后移，前拱與爐排面的夾角通過計算確定，前拱兩側的爐墻隨之作相應調整。

2、后拱（對流拱）改造 后拱的作用主要是促進新燃料引燃和爐內煙氣混合，它通過改變煙氣的流速和方向，將大量高溫煙氣和熾熱的燃料顆粒向前輸送，以增強前拱的引燃能力。同時，鍋爐后拱的傾角小，覆蓋面大，可以有效保持爐膛中、后部溫度，提高燃料燃燼率。

由于生物質成型燃料的---------------------yancheng bolian environmental technology co.,ltd

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著火點低，燃燒過程短，燃用生物質成型燃料時，不需要過長的輻射拱來增強引燃功能和提高燃料燃燼率，一般需要將鍋爐對流拱縮短以延緩燃料引燃和增加爐膛容積，其煙氣擾動功能改由分級配風實現。由于不同廠家、不同燃料種類的鍋爐后拱形狀和尺寸差別較大，一般根據具體拱型和長度來確定對流拱是否需要改造。

3、衛(wèi)燃帶調整

燃煤鍋爐為提高所設計煤種的燃燼率，一般會在爐膛內壁相應部位布置衛(wèi)燃帶，用來調整爐膛高溫區(qū)。鍋爐改造時必須根據生物質成型燃料在爐膛內的溫度場分布特性，對原有衛(wèi)燃帶進行調整，否則溫度將發(fā)生較大變化。

4、分級供風

燃煤鍋爐的風室一般布置在爐排下方，沿爐排縱向分為多個獨立風室，采用單側或雙側進風，各風室間內有獨立的調風裝置，可分別調節(jié)各風室的風量大小，以達到煤炭的最佳燃燒效果。

燃用生物質成型燃料時，需更換鼓風機，在保留原有風室的基礎上，關閉前、后端一個或數個風室，在爐排兩側分級供應二次風。

分級供風能很好的滿足各燃燒階段的需氧量，確保焦油揮發(fā)份在750℃以上溫度窗口析出后充分燃燼，并顯著降低nox產生量。

5、控制系統更新

燃煤鍋爐改造為燃用生物質成型燃料后，將新增更換的鼓風機、二---------------------yancheng bolian environmental technology co.,ltd

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級供料等控制項目，在原有鍋爐控制系統上增加新的控制項目。

6、上料系統改造

燃煤鍋上煤機的輸送量與生物質成型燃料基本匹配，不用更換。

更換新的煤斗，并安裝二級供料系統，采用調速控制，在低負荷和停爐時調低或阻斷料斗內燃料供應，防止倒火燒料。

7、除塵系統改造（可選）

在2023年6月國家能源局、環(huán)保部聯合印發(fā)的《關于開展成型燃料鍋爐供熱示范項目建設的通知》和2023年9月環(huán)保部回復山東省環(huán)保廳的《關于界定生物質成型燃料類型有關意見的復函》中都提出燃用生物質成型燃料須配置布袋除塵器。

燃煤鍋爐后部一般已經配有旋風除塵和水膜除塵裝置，煙氣排放基本滿足環(huán)保要求。如更換布袋除塵器，要增加較大投資，原有引風機的壓頭也過低，須更換×pa以上的引風機。所以，除塵系統是否需要改造由用戶自行確定。

八、改造特點

1、只改造燃燒部分，不動承壓部件。

2、鍋爐運行穩(wěn)定，各項指標優(yōu)于燃煤。

3、一次性投資省，改造工期短。

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4、易點火，升溫快。

5、燃料燃燼率高，杜絕浪費。

6、便于負荷調節(jié)，能實現壓火、封爐。

7、煙氣腐蝕性小，延長鍋爐使用壽命。

8、灰渣量少，降低司爐工勞動強度。

9、出現燃料供應問題時可迅速切換為燃煤。

10、環(huán)保效果好，煙氣排放符合環(huán)保要求。

九、改造后鍋爐主要參數

1、熱工指標

適用燃料：

生物質成型燃料

水分＜15%

熱值＞3600kcal/kg 額定蒸發(fā)量：

6t/h 實際出力：

大于燃煤出力 燃料燃燼率：

＞×% 額定工作壓力：

1.25mpa 蒸汽溫度：

194℃ 熱效率：

＞×%

2、煙氣排放指標

so2排放濃度

＜×mg/nm3 nox排放濃度

＜×0mg/nm3

煙塵濃度

＜×mg/nm3（布袋除塵后）林格曼黑度

ⅰ級

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十、工程報價

十一、工程周期：

十三、配套布袋除塵器價格（可由用戶自購）

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