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生物质锅炉改造天然气篇一
刘琨
对于食用植物油脂行业的精炼生产领域而言，在每吨精炼油成品的成本里，重油燃料成本占有很大比例，重油燃料用于蒸汽锅炉燃烧产生蒸汽，提供给生产车间作为动力使用，见下图：
精炼辅料费用成本类别 的 pareto 图******200费用类别数额百分比累积 %费费修料维材助辅他其74.4625.8414.7512.999.548.5849.417.19.88.66.35.749.466.576.384.991.296.9油重费电油柴土白费水它其用费检费验2.561.798.62.030.121.30.199.9100.0百分比数额 经过分析现有可用的锅炉燃料技术，期间穿插了与具有地方国资办背景的燃气集团多次协商谈判，以及与政府环保管理单位沟通，最后选择了成型生物质燃料锅炉技术方案，如下图：
经过技术论证和商业论证，确定以成型生物质能源合作方式签订合同购买蒸汽以替代原有的自行买燃料烧锅炉产蒸汽的业务模式，将原有3套重油锅炉系统，拆除1#、2#系统，重新安装2套生物质蒸汽锅炉系统，为将来生产运营提供动力；余下3#重油锅炉改为柴油锅炉作为应急备用。新的生物质蒸汽锅炉系统由蒸汽供应商投资，有关配套工作由公司投资和负责执行，包括有：政府立项申报审批、尾气处理技术方案评估审批、拆迁旧锅炉、设备土建基础工程、料仓与遮阳防雨棚工程、配套动力设施、安防监控工程、油池清洗、油池清洗检测、备用锅炉改柴油燃料技改、烟气在线监测等11项工作，因此该蒸汽项目工作范围是统筹管理上述工作任务，实现新系统投入运行，并获得政府的环保验收。
该蒸汽项目实施只为实现蒸汽外包商业模式提供运营条件，不改变蒸汽技术参数，不涉及对蒸汽使用端和原有分汽缸外送蒸汽管网的任何改动。
由于涉及能源合作合同的金额巨大，最终需要并通过集团董事局主席审批才可以执行，因此蒸汽项目的级别属于公司级别。在考虑到为了顺利实施和管理，对于项目团队成员方面，在制定项目章程时，明确提出：在项目启动会议起至锅炉拆迁进场前，项目成员为兼职工作人员，生产部门保证其每天不少4小时参与项目工作；在锅炉拆迁进场后自项目结束期间，项目成员为全职项目工作人员；项目成员在项目工作内对项目经理负责，不能擅离岗位，未经项目经理许可，任何人无权对其调用，否则皆视为阻碍项目；同时项目成员在项目中的表现、绩效评分对其后连续2年的绩效评分占50%比例权重。
蒸汽项目顺利实施完成，投入运营后，同比为公司降低费用30％以上，同时获得了政府的环境保护补贴。
现场图片1：拆除旧的重油锅炉
现场图片2：新的成型生物质燃料锅炉
自我介绍
本人刘琨，为世纪卓越2010年3月pmp, pmp id号1686604。同时为注册六西格玛黑带。
目前于外资企业深圳南顺油脂有限公司工作，任职厂长。项目管理经验方面，具有丰富的根据需求进行业务分析提出解决方案以及项目管理的工作实践经验，管理过的项目规模从十几万到1.6亿人民币不等，项目领域涉及产品开发、质量改进、过程优化、节能降耗、业务需求配置、新厂建设等等项目。
生物质锅炉改造天然气篇二
48t/h生物质锅炉的技术改造案例
原文出自于豫鑫锅炉：
48t/h黄秆生物质锅炉炉排，经过运行证明设计容量不够，设计单位和生物质锅炉厂认为炉排做小了。燃料在炉排高端很难着火，燃烧不能形成强烈结构，燃烧时间不够，炉渣含碳量达到20%以上，影响了经济效益。
为了满足容积热负荷的需要，进行了设备改造。
一、生物质锅炉进行过的改造
1．炉排加装风帽
炉排更改了风帽，下部孔径为lomm,钻孔孔径为5mm,炉排自上而下隔三排更改一排，新加风帽共计15排，其中炉排两侧各有两列，后部一排为三孔风帽。设想为炉排中端加强风量，形成强烈燃烧，在炉排中端建立高温高效燃烧。但是，改造后的炉排破坏了生物质床层燃烧结构，由于中端风帽的作用，燃料堆积到高端，与中端形成了断层。无法建立起燃烧结构，燃烧时间不足。当燃料水分大、灰分高的时候，只有炉排中端着火、燃烧，这样就缩短了炉排的利用面积，产生的容积热量不可能满足受热面的吸热量。燃料来不及燃烧就排出，燃料水分大的时候，灰渣含碳量大于20%。
经过运行实践论证，中端炉排风帽严重影响了生物质锅炉床层燃烧的平衡性，炉排形成了断层燃烧，高端燃料堆积、燃烧空间小、燃烧时间短，发生了严重的不完全燃烧。于是去掉了炉排风帽，恢复了原设计。
2．加装取料仓干燥风
为了干燥燃料，在二次风管道引出热风到取料仓，经过运行试验，未能取得理想效果，已经割去。
3．封堵上二次风
利用热风干燥燃料，风源取自上二次风。将炉前上二次风口进行封堵。使用效果不是太好，现在已经恢复。
4．改造除尘器
在历次停机检查过程中发现生物质锅炉除尘器旁路管道弯头处容易积灰，造成旁路烟道通流面积减小，甚至堵塞，致使机组无法在除尘器检修或启停时投运旁路，将弯头割除后与主管道采用直管段连接方式。
5．增加卫燃带
在下部炉膛后墙以及左右墙增设卫燃带，卫燃带厚度约为20mm，以提高炉膛温度。经过运行实践证明，此改造已经没有太大的实际意义了。
6．分隔风室
将底部进风改为一侧进风，分隔成高、中、低三个风室。现在风室挡板已经割除，形成一个风室了。建议恢复到原设计，便于风量控制。
7．加装下部点火风
在炉排底部加装了一根从空气压缩机来的点火风管，以期干燥燃料。由于温度太低，起不到作用，已经停止。
8．改造渣井
渣井尺寸改大了，有利于落渣，但是需要注意水密封，防止冷风进入。
那么生物质锅炉改造地方这么多，到底生物质锅炉存在哪些问题点呢？豫鑫锅炉下编下次为大家详细分析这48t/h生物质生物质锅炉的技术改造的原因及生物质锅炉存在的问题！
生物质锅炉改造天然气篇三
司炉工hes责任制
一、严格执行公司hse管理的各项要求。严格执行安全生产“十 大禁令”。认真学习和严格遵守各项规章制度，遵守劳动纪律，不违章作业，对本岗位的安全生产负直接责任。
二、努力学习专业知识,钻研技术,不断提高操作水平通过培训、考核，持证上岗。
三、严格执行锅炉操作规程，做好各项记录，严格交接班制度。
四、经常检查锅炉及辅机设备温升、异响、润滑情况，特别是锅炉的“三大附件”，确保安全经济运行，发现隐患和紧急情况及时处理，解决不了的要立即上报，并积极提出处理意见。
五、按“十字”作业维护保养好设备，保持作业区环境整洁。
六、积极参加各种安全活动、岗位技术练兵和事故预演练习，会使用各种防护器具和灭火器材。
七、每天1-2次，检查高位槽油位是否与仪表一致，各运转部件按时加油以免造成设备损坏。
司炉工岗位工作制度
一、严格执行各项规章制度,服从分配,做一个有理智,讲文明守纪
律的新型工人.二、坚守岗位,集中思想,严格操作;当班时不看书,不看报,不玩手机，不打瞌睡,不随意离开工作岗位.三、交接班时应按规定,共同巡视,检查各种设备。包括压力表,循环系统,润滑系统等装置,并对运行记录进行确认，交接双方共同签字方可交接.四、努力学习专业知识,钻研技术,不断提高操作水平.确保锅炉安全
经济运行.五、锅炉体及辅助设备定期进行检查,作到文明生产。
六、发现锅炉有异常情况危及安全时,应采取紧急停炉措施并及时报告单位负责人
七、对任何有害锅炉安全运行的行为,应立即制止。
巡回检查制度
一、为了保证锅炉及其附属设备正常运行以班组长为主按下列顺序
每两小时至少进行一次巡回检查.二、锅炉房内要列出巡回路线图，明确巡回检查的范围和项目内容，司炉人员应了解锅炉设备的安全状况和运行要求。
三、巡回检查内容：
（1）检查锅炉及各种附属设备的运行情况。（2）检查各参数是否按生产指令要求。
（3）检查各种电器、控制仪表、安全附件使用情况及排污阀是否泄漏、法兰是否漏油（渗油）。
（4）检查设备各传动、转动部位连接情况、各润滑点润滑情况和设备固定、震动情况。
（5）检查排烟、除尘、除渣情况。
（6）检查碱液池存水量、水质情况，确保ph值在规定范围内。
（6）检查生物质料燃烧、生物质料存量情况。
（7）检查锅炉房、设备、环境卫生清洁情况。
四、巡回检查结束后，做好巡检记录,巡回检查发现的问题要及时处
理，并将检查结果记入锅炉及附属设备的运行记录内。
五、遇有下列情况，司炉班长应决定增加巡回检查次数：
（1）当设备存在某些暂时不影响安全运行的一般缺陷时；（2）新装，长期停运或检修后的设备投入运行时；（3）设备运行中有可疑现象时。
设备维护保养制度
一、锅炉设备的维护保养是在不停炉的状况下，进行经常性的维护处理。
二、结合巡回检查发现的问题应当向有关部门申请维修。对不影响锅炉运行的小故障应及时检修，并密切关注运行状态。
三、维护保养的主要内容：
(1)压力表的损坏时按正常停机,待泄完压后更换。(2)跑、冒、滴、漏的阀门按正常停机,待泄完压后更换。(3)转动机械润滑油路保持畅通，油杯保持一定油位。(4)检查维修二次仪表和保护装置。(5)清除设备上的灰尘。(6)各按键进行检查灵敏度。
四、根据锅炉运行时间制定和落实锅炉及其辅机的例保、一级保养、二级保养工作。同时对上料系统、除渣系统、除尘系统、油路循环系统进行检修和保养。不能单纯为了抢生产进度而随意缩短检修期限，影响检修质量，甚至挤掉检修时间。
五、在断电的情况下检查电箱干净，必要时用干毛刷清扫干净。
六、各种应急随时更换的安全附件、易损件及专用检修工具要分门别类固定存放，以供急用。
七、安全附件试验校验情况要详细做好记录，锅炉房管理人员应定期抽查。
交接班制度
一、接班人员必须提前15分钟到达岗位，一件一件按品种和数量交接工具，交接设备运行情况。做到：听到、看到、摸到、闻到。
二、交班者提前做好准备工作，进行认真全面的检查和调整保持锅炉
运行正常。
三、接班人员未到岗，交班人员在任何情况下不得擅自离开岗位
四、交班者，需做到“五交”和“五不交”。(1)五交是:①锅炉燃烧、压力、油位和温度正常。
②锅炉安全附件、报警和保护装置，灵敏可靠。
③锅炉本体和附属装备无异常。
④锅炉运行记录资料、备件、工具、用具齐全。
⑤锅炉房清洁卫生，文明生产。(2)五不交是:①不交给喝酒和有病的司炉人员；
② 锅炉本体和附件设备出现异常现象时不交；
③ 在处理事故时不进行交班；
④交接人员不到时不交、不交给无证司炉；
⑤锅炉压力、油位、温度和燃烧不正常时不交；
五、交接班时，由双方按规定巡回检查路线逐点逐项检查，要将交接的内容和存在的问题认真记录在案。
六、交接班人员要按生产指令操作。
七、交接者在交接记录中签字后又发现了设备缺陷，应由交接者负责。
安全保卫制度
一、锅炉房是使用锅炉单位的要害部门之一，除锅炉房工作人员、有
关领导及安全、保卫、生产管理人员外，其他人员未经有关领导批准，不准入内。
二、夜间注意加强锅炉房防偷、防盗。门口应注明锅炉房重地闲人免进的字样。除主管科室人员、安全监察部门外，其他人员联系工作时，应经当班负责人许可方可入内。
三、当班人员要监守岗位，提高警惕，严格执行安全技术操作规程和巡回检查制度。
四、非当班人员，未经带班长同意，不准开关锅炉房的各种阀门，及电器开关。无证司炉工不得单独操作。
五、禁止锅炉房存放易燃易爆物品，所需装用少量润滑油、清洗油的
油桶、油壶、要存放在指定地点，并注意检查燃烧中是否有爆炸 物。
六、锅炉房内所有管道要按规定涂颜色标志，并表示出介质流动方向，管线名称，各阀门要表示开关方向、状况，应设置锅炉房平面布置图，油管线图。
六、锅炉在运行期间，房门不得锁住或闩住，运行期间要有人监视。
七、锅炉房要配备有消防器材，积极开展有关安全、消防方面的演习，增强职工处理突发事件的能力，确保锅炉房安全，不要随便移动或挪做他用。
八、锅炉一但发生事故，当班人员要准确，迅速采取措施，防止事故扩大，并立即报告有关领导。
清洁卫生制度
一、锅炉房不准存放与锅炉操作无关的物品、备品备件、操作工具应放在指定地点，摆放整齐。
二、锅炉房内地面卫生每班拖扫一次，做到无灰、无结油、无积水，地面无烟头、果壳、纸屑等。
三、锅炉房地面、设备、仪表、煤场及灰渣场，每班必须随时清扫。做到无积水、无杂物。生物质料场堆放整齐，料堆、料渣堆苫盖到位。
三、操作间、锅炉房、泵房内清洁整齐，不准堆放杂物。
四、操作间、控制台等有关设备，每班应清理打扫一次，做到清洁、明亮、无积灰。将废纸、废物等垃圾及时放置于垃圾桶内，垃圾应及时处理。
五、每周对锅炉房及所管区域进行一次大扫除，做到无杂草，无垃圾，无积水，无结油，各种工具、用具摆放整齐，窗明地净。
六、每班交接相互检查，互相督促，保持锅炉房设备和环境卫生长期良好。
六、主管领导要经常组织有关人员，对锅炉房的清洁卫生进行检查评比，要奖勤罚懒，做到清洁卫生、文明生产。
导热油管理制度
一、加热炉必须是导热油专用锅炉，导热油炉及加热设备必须符合hg27004-43规程。
二、使用导热油和炉之前，要去除炉内杂质及锈，确保使用设备清洁。
三、加热设备须加装高低位槽，高位温度必须在70°c以下并充分利用低位槽的功能以延长导热油使用寿命。
四、定期观察油品粘度闪点、酸值、残炭观察油品的变化情况。
五、当油品的运动粘度变化大于1 5％，闪点变化大于粘度变化达到15%,闪点变化达到20%，残碳（质量分数）达到1.5%时，做好导热油报废工作，更换新油。
六、根据使用情况一般每年检验一次，三年以后每半年检测一次，主要检测闪点、残碳、粘度等，做到安全运行。
七、导热油严格按照sho164-92《石油产品包装、储运及交货验收规则》进行储存和运输，避免混入水及其他杂质，做好仓库和运输车的清洁。
锅炉及其辅机操作规程
为确保锅炉安全运行，操作人员必须经过技术学习培训，具备必要的安全操作知识，经过考试合格持操作证并熟悉锅炉热油循环系统方可操作。司炉工必须严格遵守下列操作规程：
一、加热炉在点炉前必须认真检查各部件是否正常和安全附件确认良好，自控系统灵敏、准确后，方可操作。未点炉先开启循环泵，点炉时，严禁带有铁钉的木柴进入炉膛。
二、新油必须经脱水排气后方能投入正常使用，煮油时应严格控制温度（以每小时10度缓慢加温），严格超温超压加温运行，煮油温度不超过150度。
三、加热炉投入正常运行时按先开引风机后开鼓风，先停鼓风后停引风机顺序操作。
四、加热炉在运行中突然停电，应立即打开炉门，湿料压火，冷油置换确保炉管，此过程应在三分钟内操作完毕。
五、计划停炉，应待油温下降至80度以下，且无回升时，方可停止循环泵的运行。
六、意外故障紧急停炉时，循环泵继续运行，停止送料送风，炉排快速排出燃烧生物质料。
七、坚决杜绝违章操作。
生物质锅炉改造天然气篇四
燃煤锅炉改生物质燃料锅炉方案
摘要：为改善环境，减少污染，郑州北建筑段陆续将燃煤锅炉改造为燃烧生物能(生物质固体成型燃料)锅炉。改造方案主要为利用原有或闲置的链条炉排燃煤锅炉本体以及锅炉附属设备：鼓风机、引风机、出渣机、省煤器、减速器、除尘器、锅炉控制柜以及仪表阀门等，增加1套螺旋式生物质颗粒燃料上料机、1套二次送风设备及二次送风管等，以减少锅炉以及附属设备的投资费用。
郑州铁路局管内郑州地区各铁路单位用于生产和生活供热的锅炉多为4t以下的燃煤锅炉。为改善环境，减少污染，郑州铁路局于2009年和2010年各将1台2t／h链条炉排燃煤蒸汽锅炉改造为生物质燃料蒸汽锅炉，用于冬季供暖用汽和日常生产用汽。
1、生物质燃料的特点
生物质燃料是可再生的碳源，具产量巨大、分布广泛、低硫、低氮、生长快、二氧化碳排放低的特点。
生物质燃料燃烧主要由下面几个条件控制：(1)一定的温度；(2)一定量的空气(氧气)；
(3)燃料与空气(氧气)的混合程度；
(4)燃料中的可燃物与空气中的氧气进行剧烈的化学反应时间。
生物质燃料的着火温度为250—400~c，比煤低(煤的着火温度为400～500~c)，其温度的提高由点火热供给。生物质燃料的燃烧过程是其可燃成分与空气中的氧剧烈化合并放出热量的过程，因而氧气的供给量决定燃烧反应的过程。通过对供氧量的控制，可以很好地控制其燃烧反应。现运行的生活及工业锅炉的结构若不加改造直接使用生物质颗粒燃料，锅炉将出现严重冒黑烟、效率低、有粉尘污染等现象。因此，燃用生物质颗粒燃料锅炉需要加装专门的二次送风设备，增强进氧，使其能充分燃烧，有效提高炉堂温度，减少一氧化碳和烟尘的排放及热量的流失。
2、锅炉改造方案
(1)利用原有的链条炉排燃煤锅炉本体以及锅炉附属设备：鼓风机、引风机、出渣机、余热回收装置、减速器、布袋除尘器、锅炉控制柜以及仪表阀门等等，减少锅炉以及附属设备的投资费用。
(2)把原来进燃料用的煤斗改制作成密闭式料斗。(3)安装1个生物质颗粒燃料输送储料斗。
(4)安装1套螺旋式生物质颗粒燃料上料机，并在螺旋式上料机最上端与密闭式料斗连结的输料管最上端位置开一个检查孔，并安装一个行程开关对螺旋式上料机电动机的启动、停止进行自动控制。螺旋式上料机安装时，输料管与地面输送储料斗连接要有一定的倾斜角度。为了节约锅炉房占地面积，同时又符合锅炉房设计规范的工艺布置要求，输料管的倾斜角≤60。为宜。螺旋式上料机安装如图1。
(5)在锅炉侧部安装1套二次送风设备及二次送风管。二次送风管一根通向锅炉炉膛，一根通向密闭式料斗，以保证燃料燃烧所需足够的氧气，达到完全燃烧的目的。二次送风设备安装如图2。
(6)锅炉改造应注意的问题
①炉前端净距不得小于3m。因为螺旋式上料机安装后，地面输送储料斗与锅炉前段之间的距离为1．9m(以2t／h链条炉排燃煤蒸汽锅炉为例)，如果小于3m，不便于操作和检修。
②生物质燃料不宜露天存放，应有防雨、防风、防腐等措施。另外，生物质燃料在储存过程中，要经常检查燃料的温度，以防温度过高引起自燃。
3、环保除尘的选用
目前，在工业尾气排放时使用的除尘形式主要有：湿式除尘和干法除尘两大类，生物质燃料锅炉出口的粉尘很细、温度高。考虑到部分粉尘直接从烟囱排出。为避免以上现象，本系统除尘工艺选用布袋除尘器，该除尘器维护费用低，使用寿命相对较长，目前使用长寿命布袋除尘器已经成为趋势。
4、烟气余热回收装置
在运行过程中排烟的排烟温度一般在200℃以上，排烟热损失在锅炉热损失中大约占到5%-8%左右，对这部分余热的回收能有效的提高能源利用率，是节能的重要部分。翅片管换热器因其具有耐高温性、耐腐蚀性以及容易除垢性等优良的换热性能，成为了余热回收中的常用类型换热器。生物质锅炉烟气余热回收圆形翅片管换热器传热参数进行了测试分析建立了翅片管换热器壳程侧烟气流动的三维模型，利用翅片管换热器的周期性和对称性模拟了翅片管换热器壳程侧烟气的流动过程与传热特性，得出温度、速度和压力场，并与实测数据相比较。在此基础上分析了烟气进口速度、翅片高度和翅片间距对换热过程的影响，具体包括：
（1）烟气进口速度、翅片间距和翅片高度三个影响因素中，烟气进口速度对换热的影响要远远大于其它两个因素，而翅片间距的影响次之，翅片高度对换热的影响较小。
（2）只改变烟气进口速度时，得到随着进口烟气速度由2.6m/s增大到6.6m/s，壳程侧的以最小截面处烟气速度计算的re数从10176上升到25207，平均换热系数变大，但流动过程的压降由248pa增加到1407pa，说明增大进口速度能提高换热效率同时也带来了能耗的增大；改变翅片间距时，翅片间距变小则使得翅片管换热器的换热性能增强；单单改变翅片管高度，得出翅片高度对换热性能的影响并非单调，其影响和翅片间距有关。
（3）通过三参数三水平三参数全部实验模拟，可以得到在同一速度水平下，翅片间距和翅片高度比s/hf=0.4时，换热器的壳程侧换热系数达到最佳，说明这样的结构有利于传热的进行，同时还得到当速度vin=6.6m/s，换热器的平均换热系数为138.75w/m~2k，达到最大值。
（4）为研究翅片类型对换热过程的影响，本文通过在不同进口流速下整体板状翅片和圆形翅片的模拟对比，得出整体板状翅片管换热器在烟气进口速度为4.6m/s的工况下，换热系数k为100.42w/m~2k，小于圆形翅片管换热器，且流动阻力系数f为0.1125，相对于圆形翅片管要大，说明整体板状翅片管换热器阻力损失较大。
5、生物质燃料锅炉的优缺点
5.1优点
(1)生物质燃料锅炉燃烧稳定，起火快、火焰高、上气快，运行状态良好，锅炉热效率高。
(2)改变以往的燃烧方式，so：、烟尘和氮氧化物的排放量小，燃料的燃烬率比煤的燃烬率高，渣排量小。
(3)生物质燃料为可再生能源产品，有利于 国家能源结构调整和节能环保政策的落实。5.2缺点
(1)由于生物质燃料的着火温度比煤低得多，锅炉暂时停炉时不能压火，锅炉点火后需要连续运行，锅炉每日运行的时间比燃煤锅炉运行的时间长，因此，燃料消耗量比煤多。
(2)当接到减少用汽或暂停用汽的通知需要暂时停炉时，必须将炉排上的燃料烧尽，并排渣干净，否则容易引起倒燃而使燃料斗里的燃料着火。
6、生物质燃料锅炉运行时的注意事项
从生物质燃料锅炉运行3年来的情况来看，生物质燃料锅炉运行时应注意以下几点：
(1)根据锅炉运行时实际燃料的消耗量调整螺旋式上料机的燃料供给量。(2)炉膛内的燃料未燃尽，鼓、引风机不得停止运行。(3)运行中突然停电时，必须及时清除炉膛内的燃料。(4)停炉前，不得再添加生物质燃料。
(5)停炉时，无需封火，炉排上燃料燃尽后，鼓、引风机方可停止运行。(6)由于生物质燃料灰渣中含有较高的硅、氯及钾、钠等碱金属，灰熔点较低，容易在炉膛内结渣、结焦或沉积于受热面，严重影响燃烧生物质锅炉的传热，甚至造成腐蚀，影响锅炉的运行。因此，需要定期清理炉膛、折烟室和烟管内的积灰和灰渣。
5、费用分析
生物质燃料锅炉改造就是利用原有或闲置的链条炉排燃煤锅炉本体进行改造，减少了锅炉本体的投资费用，其附属设备如鼓风机、引风机、出渣机、省煤器、减速器、除尘器、锅炉控制柜以及仪表阀门等等与链条炉排燃煤锅炉相同。
由于生物质颗粒燃料是是经过压缩成型的，水分大、密度高、挥发分溢出速度慢，不易着火燃烧，容易冒黑烟，所以要保证生物质燃料燃烧完全，需要提高炉膛的温度并充分供氧。因此，需要增加一些设备来提高炉膛温度，便于生物质燃料的挥发分迅速溢出，确保生物质燃料燃烧充分，最大限度的提高锅炉的热效率。
表1为生物质燃料锅炉改造与购置锅炉费用的比较。
表2数据燃料价格以2011年价格为准，生物
质燃料锅炉：每日运行24h，运行时间为1个采暖期120d，生物质燃料价格600元／t；燃煤锅炉每日运行19h，运行时间为1个采暖期120d，煤燃料价格：752元／t，水费价格：5．1o／m。，电费价格：0．83元／kw·h，排污费以2011年数据为准。
6、结论
通过将原有或闲置的燃煤锅炉改造为生物质燃料锅炉，一方面可以减少s0的排放量，有效的保护大气环境；另一方面可以减少锅炉用煤和锅炉设备的投资费用。尽管生物质燃料锅炉的运行费用比燃煤锅炉的运行费用稍高，但与燃气锅炉、燃油锅炉和电锅炉的运行费用相比较，还是较低的。
生物质燃料作为锅炉燃料，是替代天然气、液化石油气、电、煤等的理想燃料，使用前景广阔，并具有良好的社会效益、经济效益和环境效益。
生物质锅炉改造天然气篇五
天津××××有限公司
6t/h、1.25mpa燃煤蒸汽锅炉
改燃生物质成型燃料
技 术 方 案
盐城博联环保科技有限公司
地
址：江苏省盐城市盐南机电产业园 电
话：0515-传
真：0515-
联系人：蔡伟民 183
目
录
一、项目概况………………………………………………………………………………01
二、基础数据………………………………………………………………………………01
三、改造原则………………………………………………………………………………02
四、设计依据………………………………………………………………………………02
五、生物质成型燃料介绍………………………………………………………………02
六、技术介绍………………………………………………………………………………05
七、改造技术措施………………………………………………………………………10
八、技术特点………………………………………………………………………………13
九、改造后锅炉主要参数…………………………………………………………………14
十、工程报价………………………………………………………………………………15
十一、工程周期……………………………………………………………………………15
十二、售后服务承诺………………………………………………………………………16
十三、运行费用比较………………………………………………………………………16
十四、配套布袋除尘器……………………………………………………………………17
专心 专注 专业
一、项目概况
天津市××××有限公司位于天津市××区，专业生产××××××××××××等系列产品。××公司为满足生产、生活需求，现安装有1台燃6t/h燃煤蒸汽锅炉。现应天津市燃煤锅炉整治工作要求，10吨以下锅炉需进行清洁燃料变更，××公司拟对这台燃煤锅炉进行改造，考虑到该锅炉使用年限短，运行状况好，拟对其实施改造，实现燃用低成本清洁燃料，同时避免重复投资。
目前，可用于锅炉的清洁能源主要有天然气、轻质燃料油、生物质成型燃料和电等，其中，生物质成型燃料是成本最低、也是目前国家大力鼓励的清洁能源。为此，建议××公司对该台锅炉实施改燃生物质成型燃料，以实现节能、环保之目的。
二、基础数据
锅炉型号：
dzl6-1.25-aⅱ 锅炉形式：
单锅筒、纵置式
链条炉排
燃料：
ii类烟煤 额定蒸发量：
6t/h 额定蒸汽压力：
1.25mpa 运行压力：
1.0mpa 蒸汽温度：
194℃ 设计热效率：
75% 除尘方式：
水膜除尘 出厂时间：
20××年×月
---------------------yancheng bolian environmental technology co.,ltd
e-mail：jsbolian@
专心 专注 专业
三、改造原则
1、适用燃料由ii类烟煤改造为生物质成型燃料。
2、仅对燃烧部分进行改造，不变动承压部件。
3、出力、效率等参数不低于原燃煤指标。
4、能连续运行，便于负荷调节。
5、适应生产用热量变化，满足压火、封炉要求。
6、烟气排放符合环保要求。
四、设计依据
1、tsg g0001-2012-《锅炉安全技术监察规程》；
2、jbt 10094-2002-《工业锅炉通用技术条件》；
3、tsg g3001-2004-《锅炉安装改造监督管理规则》；
4、gb 50211-2004-《工业炉砌筑工程施工及验收规范》； 5、2014版《中华人民共和国环境保护法》；
6、gb13271-2014-《锅炉大气污染物排放标准》；
7、gb50131-2007-《自动化仪表工程施工质量及验收规范》；
8、gb50168-2006-《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》。
五、生物质成型燃料介绍
1、生物质成型燃料
生物质颗粒燃料是应用农业、林业废弃物（如木屑、甘蔗渣、棉花秆、稻秆、麦秆）作为原料，经过粉碎、混合、烘干、挤压成型等工艺制备而成的新型清洁燃料。其主要参数如下（以某木屑基生物质成型燃---------------------yancheng bolian environmental technology co.,ltd
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料为例）：
发热量qgr
17.02 mj/kg 固定碳fc
15.99% 挥发份v
74.29% 碳c
46.88% 氧o
37.94% 氢h
5.27% 硫st
0.05% 氮n
0.14% 灰分a
1.81% 水分mt
9.91%
2、燃料特点 ○ 更环保
含硫极低，燃烧时几乎不产生so2；燃料中含氧38%，燃烧时耗氧低，产生的nox少;生物质燃料c链短、h链长，燃烧时释放co2少,同时，生物质排放和吸收co2构成自然碳循环，实现co2零排放。○ 热值高
生物质成型燃料发热量大，热值在3900~4800kcal/kg，可媲美化石燃料。
○ 成本低
原料及加工、运输费用低，使用生物质成型燃料比天然气节省---------------------yancheng bolian environmental technology co.,ltd
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45%，比轻柴油节省65%。
○ 更安全
生物质成型燃料储运方便，消防要求低。○ 总量大
生物质能源是世界第四大能源，其年生产量远远超过全世界总能源需求量，原料供应基本不受地域限制，特别适合于传统能源缺乏地区。
○ 可再生
生物质成型燃料通过植物光合作用可以再生，能保证能源的永续利用。
3、燃烧原理
生物质成型燃料的燃烧过程是强烈的化学反应过程, 又是生物质成型燃料和空气间的传热、传质过程。生物质成型燃料的燃烧必须有足够温度的热量供给和适当的空气供应。它可分作预热、干燥(水分蒸发)、挥发分析出（含气体挥发份和焦油挥发份）、固定碳燃烧等过程。
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六、改造技术介绍
在制定改造方案时，应充分考虑煤炭和生物质成型燃料的不同特性，改造后的锅炉才能达到安全、稳定运行之目的。
1、煤炭与生物质成型燃料的主要特性比较（1）含碳量
煤炭的含碳量可以达到×～×%，而生物质成型燃料的含碳量较少，低于×%。因此，生物质成型燃料与煤炭相比燃烧过程短，明显不耐烧。（2）挥发份
高达×%的挥发份是生物质成型燃料的一大特点，而煤炭的平均挥发份在×%左右。气体挥发份在一定温度下（一般×℃左右）热分解而快速析出，所以生物质成型燃料易被引燃，在燃烧初期需氧量远大于煤炭。
（3）含焦油量
煤炭中的焦油含量在×%以下，生物质成型燃料中的焦油含量达到25%，焦油在温度达到×～×℃时才能变为气体析出，如不能将其充分燃烧，在对流受热面降温后将恢复成液态，随烟气流动沾粘在管壁上，烟气中的灰分也会迅速被其粘附。（4）含氧量
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煤炭的含氧量在一般×%以下，生物质成型燃料的含氧量在×～×%，因此生物质成型燃烧时耗氧量要小于烟煤，原有燃煤锅炉的鼓风量能够满足生物质成型燃料燃烧需求。（5）含硫量
煤炭的含硫率在×%以上，生物质成型燃料的含硫率只有×%，燃用生物质成型燃料不需要安装烟气脱硫装置，同时烟气露点降低，设备后部的对流受热面和省煤器低温腐蚀显著减轻，延长锅炉使用寿命。（6）发热量
锅炉用煤的发热量在×kcal/kg左右，生物质成型燃料的发热量在×～×kcal/kg，煤炭的热值高于生物质成型燃料，但生物质成型燃料的燃烬率高达×%以上，其耗量与煤炭基本相当。（7）灰熔点
煤炭的灰熔点在×℃左右，生物质成型燃料含有较多的k+、na+离子，灰熔点较低，易结焦。相对于固定炉排锅炉，生物质成型燃料更适合在链条炉排锅炉上燃用。（8）灰分
煤炭中的灰分占到×%以上，生物质成型燃料中的灰分在×%左右，燃用生物质成型燃料产生的灰渣量小，仅为燃煤的×左右，降低了司炉工劳动强度。（9）密度
煤炭的密度在×～×，而生物质成型燃料的密度在×左右，两者相差不大。
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2、燃煤锅炉改造注意事项
中小型燃煤锅炉一般均为层燃式固定炉排和链条炉排锅炉，锅炉本体的主体结构、辐射受热面布置、对流受热面布置、燃烧设备和配风等均按燃煤特性设计，如果对其实施的改造不符合生物质成型燃料特性，将引起有锅炉热力特性、传热特性、水循环及烟气阻力的变化，运行中会出现下列现象并影响到锅炉的安全运行。
（1）高挥发份的生物质成型燃料着火性能好，进入炉膛即迅速燃烧，高温区大幅提前，火焰高于燃煤，紧贴着锅炉前拱直接加热前端锅筒和水冷壁，导致辐射受热面受热不均，锅炉介质动力特性随之变化。（2）生物质成型燃料在炉膛前端剧烈燃烧，原配风系统与之不匹配，易引起高温区局部供氧不足，燃料燃烬率下降，烟气飞灰严重，热效率降低。
（3）由于高温区偏离和火焰中心相对高度的变化，炉膛内各温度区间也随之产生较大变化，导致锅炉出汽不稳定。
（4）焦油挥发份在×℃以上温度窗口析出后，由于缺氧和燃烧行程缩短而不能充分燃烧，气态焦油随烟气进入对流受热面后温度下降，还原为液态后极易粘附于管壁表面。管壁上的液态焦油捕集烟气中的飞灰形成垢层，影响热力传导，局部高温导致的结焦使传热进一步恶化，最终管壁和焊接部位因应力不均产生扭曲甚至撕裂，极易发生安全事故。（5）生物质成型燃料引燃性能较好，在便于点火的同时也带来了压火和封炉困难，如改造时未充分考虑该因素，锅炉需要频繁点火，在压火和封炉时将产生倒烟、回火现象，恶化锅炉房环境甚至发生安全事故。
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3、炉膛容积热负荷的变化
炉膛容积热负荷是燃烧设备的主要特性参数之一，对于燃煤的层燃炉来说，由于煤炭的热量主要在炉排面上放出，从燃烧的角度来看，炉膛容积热负荷只是一个控制性的指标，炉膛容积并不是影响燃烧效率的最主要因素。
但是，燃煤锅炉改造为燃生物质成型燃料后，由于燃料特性的不同，在保留层燃炉的特性之外兼具了部分室燃炉的特征，炉膛容积热负荷就显得重要起来，它影响着燃料在炉内的停留时间和炉膛的出口温度。
炉膛容积热负荷取得过高，部分燃料来不及燃尽就排出炉膛，许多颗粒和炭黑无法燃烬，不但降低了燃料利用率，严重的甚至会引起尾部受热面部位二次燃烧。
根据我司多年设计和改造锅炉经验，层燃锅炉的炉膛容积热负荷一般在×kw/m3左右，室燃炉的炉膛容积热负荷一般在×kw/m3左右。燃煤层燃锅炉在同样负荷条件下改为具有部分室燃特征的固气复合燃烧方式，炉膛容积热负荷要比设计值大×%左右，必须采取相应技术措施予以调整。
炉膛出口烟气温度θ”一般按下式计算： θ”=tn/[m(σ0ψf1α1t3n/φbjcpj)0.6+1]-273 tn——理论燃烧温度
σ0——辐射常数 ψ——炉壁热有效系数
f1——炉壁面积 α1——炉膛黑度
φ——炉墙保温系数 bj——燃料量
cpj——烟气平均热容量
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在炉膛形状、容积和锅炉负荷一定时，炉膛出口温度主要由表征炉内温度分布特性系数m决定，m值取决于炉内最高火焰温度的相对位置xmax以及燃料和燃烧方式。
m=b-c(xmax+δx)b——燃烧方式系数 c——燃料种类系数
δx——室燃炉火焰中心位置修正值 xmax——火焰中心高度与炉膛高度比值
4、锅炉改造热力计算
（1）实际燃料消耗量计算按下式确定：
b为锅炉燃料实际消耗量；q1为锅炉工质吸收的热量，即锅炉出力；为燃料收到基低位发热量；η为锅炉热效率。
锅炉改造前后要求保证正常出力，即qq=qh，假定锅炉改造前后热效率不变，即ηq=ηh，则
（2）炉排面积和炉膛容积计算按下式确定：
ar为炉排有效面积；b为锅炉燃料实际消耗量；qr为炉排面积热---------------------yancheng bolian environmental technology co.,ltd
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负荷；vl为炉膛有效容积；qv为炉膛容积热负荷（qr和qv可根据锅炉设计手册或设计、运行经验确定），所以
换算可得
由以上计算可知，燃煤锅炉改燃生物质成型燃料前后的有效炉排面积和有效炉膛容积只与锅炉改造前后的炉排面积热负荷和炉膛容积热负荷有关。燃煤锅炉改燃生物质成型燃料后，由于生物质成型燃料75%左右的挥发份含量，容易造成燃烧不完全，所以改造后需采用分级配风措施保证燃料的充分燃烧，由此决定改造前后的qr和qv。
七、改造技术措施
在确定改造具体方案前，应由我司技术人员对用户的燃煤锅炉进行现场勘查，并根据锅炉图纸和随机资料进行相应热力复核、炉排面积热负荷计算、炉膛容积热负荷计算和配风计算后，确定具体施工方案。
1、前拱（辐射拱）改造
前拱的作用是通过辐射和反射的方式，将火床面的辐射热和部分火焰辐射热传递到新燃料的引燃（着火）区，提供新燃料的着火所需热量。投射到前---------------------yancheng bolian environmental technology co.,ltd
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拱顶上的热量中有80%左右被前拱吸收，这部分热量提高了前拱的温度后重新被前拱辐射出去，其余20%左右通过前拱表面漫反射传递热量。
燃煤锅炉前拱是根据煤炭的着火特性进行设计的，而生物质成型燃料的着火特性与煤炭差别较大，如不进行合理改造，原锅炉的引燃区将变成主燃区，炉内温度场发生较大变化。
根据现有锅炉前拱的形状和尺寸，结合生物质成型燃料燃烧特性，同时为了增加炉膛容积，将原锅炉抛物线型前拱改造为直线型前拱，取消反射焦线或将其大幅后移，前拱与炉排面的夹角通过计算确定，前拱两侧的炉墙随之作相应调整。
2、后拱（对流拱）改造 后拱的作用主要是促进新燃料引燃和炉内烟气混合，它通过改变烟气的流速和方向，将大量高温烟气和炽热的燃料颗粒向前输送，以增强前拱的引燃能力。同时，锅炉后拱的倾角小，覆盖面大，可以有效保持炉膛中、后部温度，提高燃料燃烬率。
由于生物质成型燃料的---------------------yancheng bolian environmental technology co.,ltd
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着火点低，燃烧过程短，燃用生物质成型燃料时，不需要过长的辐射拱来增强引燃功能和提高燃料燃烬率，一般需要将锅炉对流拱缩短以延缓燃料引燃和增加炉膛容积，其烟气扰动功能改由分级配风实现。由于不同厂家、不同燃料种类的锅炉后拱形状和尺寸差别较大，一般根据具体拱型和长度来确定对流拱是否需要改造。
3、卫燃带调整
燃煤锅炉为提高所设计煤种的燃烬率，一般会在炉膛内壁相应部位布置卫燃带，用来调整炉膛高温区。锅炉改造时必须根据生物质成型燃料在炉膛内的温度场分布特性，对原有卫燃带进行调整，否则温度将发生较大变化。
4、分级供风
燃煤锅炉的风室一般布置在炉排下方，沿炉排纵向分为多个独立风室，采用单侧或双侧进风，各风室间内有独立的调风装置，可分别调节各风室的风量大小，以达到煤炭的最佳燃烧效果。
燃用生物质成型燃料时，需更换鼓风机，在保留原有风室的基础上，关闭前、后端一个或数个风室，在炉排两侧分级供应二次风。
分级供风能很好的满足各燃烧阶段的需氧量，确保焦油挥发份在750℃以上温度窗口析出后充分燃烬，并显著降低nox产生量。
5、控制系统更新
燃煤锅炉改造为燃用生物质成型燃料后，将新增更换的鼓风机、二---------------------yancheng bolian environmental technology co.,ltd
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级供料等控制项目，在原有锅炉控制系统上增加新的控制项目。
6、上料系统改造
燃煤锅上煤机的输送量与生物质成型燃料基本匹配，不用更换。
更换新的煤斗，并安装二级供料系统，采用调速控制，在低负荷和停炉时调低或阻断料斗内燃料供应，防止倒火烧料。
7、除尘系统改造（可选）
在2014年6月国家能源局、环保部联合印发的《关于开展成型燃料锅炉供热示范项目建设的通知》和2014年9月环保部回复山东省环保厅的《关于界定生物质成型燃料类型有关意见的复函》中都提出燃用生物质成型燃料须配置布袋除尘器。
燃煤锅炉后部一般已经配有旋风除尘和水膜除尘装置，烟气排放基本满足环保要求。如更换布袋除尘器，要增加较大投资，原有引风机的压头也过低，须更换×pa以上的引风机。所以，除尘系统是否需要改造由用户自行确定。
八、改造特点
1、只改造燃烧部分，不动承压部件。
2、锅炉运行稳定，各项指标优于燃煤。
3、一次性投资省，改造工期短。
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4、易点火，升温快。
5、燃料燃烬率高，杜绝浪费。
6、便于负荷调节，能实现压火、封炉。
7、烟气腐蚀性小，延长锅炉使用寿命。
8、灰渣量少，降低司炉工劳动强度。
9、出现燃料供应问题时可迅速切换为燃煤。
10、环保效果好，烟气排放符合环保要求。
九、改造后锅炉主要参数
1、热工指标
适用燃料：
生物质成型燃料
水分＜15%
热值＞3600kcal/kg 额定蒸发量：
6t/h 实际出力：
大于燃煤出力 燃料燃烬率：
＞×% 额定工作压力：
1.25mpa 蒸汽温度：
194℃ 热效率：
＞×%
2、烟气排放指标
so2排放浓度
＜×mg/nm3 nox排放浓度
＜×0mg/nm3
烟尘浓度
＜×mg/nm3（布袋除尘后）林格曼黑度
ⅰ级
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十、工程报价
十一、工程周期：
十三、配套布袋除尘器价格（可由用户自购）
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