燃煤锅炉改造为生物质锅炉改造方案

项目名称：燃煤锅炉改造为生物质锅炉

改

造

案

改造单位：朝宇锅炉有限公司单位地址：市路236号

联系人：饶渝

联系：

锅炉改造案

1、前言

21世纪，能源缺乏和环境污染问题已经成为全球关注的焦点。油、煤和天然气等不可再生能源因储存量有限，供求日益紧，价格不断的攀升。生物质燃料：以三剩物、次小薪材和农作物秸秆为原料加工而成，作为燃料使用的新型清洁能源，既可再生循环利用的洁净能源，它原料来源广泛，取之不尽，用之不竭，具有“绿色煤炭”的称号。可直接燃用的生物质燃料，是第“十一五”规划纲要中鼓励的发展项目，具有强大的生命力。

随着化类（油、煤炭等）资源的有限使用寿命，生物质作为可再生的新型能源，是后油时代的必然选择；特别是以生物质燃料替代燃油（气）的锅炉改造，既可以为企业节省能源消耗成本，又能减轻环境污染，为环保事业贡献应有的力量。

经过我公司专业技术人员多次现场勘测，并根据使用单位具体情况及要求，特制定改造案如下：

2、锅炉改造目的

既响应的环保政策及要求，又同时能尽可能为用户节约改造成本及燃料使用成本，达到节能减排之目的。

3、锅炉改造的整体思路

生物质燃料是将农作物秸秆、木屑、锯末、花生壳、玉米芯、稻壳、树枝、干草、酒糟通过压缩成型直接用于燃烧的一种新型燃料。它既是一种清洁能源，又是一种可再生能源，所以它成为能源部首推的一种新型燃料。其发热值一般为3800～4400Kcal/kg，综合使用成本是除燃煤之外最经济的一种新型燃料。

根据生物质燃料的燃烧特性，结合燃煤锅炉本身的特性，我们主要对原锅炉的进料系统、配风系统、

和炉膛的燃烧系统进行改造，并增设二次进风系统，使燃料燃烧产生的挥发分得以更充分的燃烧，既能使燃料燃烧更充分，又能减少烟气黑烟的排放。再由于生物燃料的燃尽率为98%，而煤的燃尽率只有75%，燃料得以充分燃烧，从而提高了锅炉改造后的整体热效率，故锅炉出力完全能够满足甚至超过原锅炉设计的产气能力，满足用户的使用需要及环保要求。

4、锅炉改造前后对比：

5、具体改造要点

(1)、鼓、引风改造：

为了鼓风、引风量的调节便，同时避免鼓引风启动时瞬间启动电流过大影响其他设备的正常使用，并对鼓引风机设备保护的角度考虑，建议将原有鼓、引风加装变频器，同时也能达到节省电能的目的。但这得根据用户的具体情况及需要来确定，也可以不用加装变频器，虽然对鼓引风机风量的调节不太便一些，但通过手动将调节风门一次性调节好后，以后就不用经常调整，从而达到节省改造费用之目的。

(2)、增设二次配风装置

根据生物质燃料燃烧阶段性特点，及时、分段、合理、有效补入二次风，在保证最佳炉膛过剩空气，以满足各阶段燃烧所需氧气量，使生物质干燥裂解产生的70%挥发分得以完全燃烧，并让固定碳燃尽，不但减少和杜绝黑烟及烟气污染物的产生，还大大提高了燃料燃烧的利用率。具体改造法：在锅炉前拱上位于炉膛喉口处，增设4-5个二次风口，在前拱炉外增设布风器，布风器上加装二次风机，需保证加装的二次风均匀分布于喉口，同时保证二次风量可调。

（3）、生物质燃料传送装置

a、根据现有锅炉及场地实际情况出发，受场地空间的限制，安装螺旋提升机及皮带输送机提升燃料都不行（现场安装不下），故将燃料的提升改为斗式提升机提升，虽然操作人员的劳动强度与螺旋输送机或皮带输送机相比稍有增加（但不至于超过改造前的提升燃煤的劳动强度），这样既能节省空间，又能达到燃料提升之目的。

b、生物质燃料进料装置安装：

由于生物质成型燃料易于燃烧的特性，应保证燃料储备区与燃烧区保持足够的燃烧距离，故采用下料管将燃料输送至燃料着火区，并通过下料控制器将料斗的燃料与燃烧区的火焰隔断，保证料斗的燃料不被引燃。同时通过下料控制器控制燃料的供给量，使供给的燃料能与风量最佳配合，从而达到最佳的燃烧效果。下料控制器必须保证燃料在炉排上的均匀分布，杜绝燃料在炉排上有起堆、凹陷的不均匀现象。

c、燃料在炉膛燃烧时采用链条输送，不但能保证燃料在炉排上的均匀分布，还能避免燃料燃烧后的料渣堆积，避免了司炉人员因为清渣而增加的劳动强度及因清渣而影响生产的时间。

d、炉渣提升式采用螺旋提升机提升，不但避免了炉渣清运产生的污染，还极大的降低了司炉人员的劳动强度。

（4）、锅炉炉膛的改造

a、由于生物质燃料的燃烧特性与烟煤的燃烧特性接近，再因为使用单位停炉时间的特殊性，所以对炉膛、炉拱、炉排不着太大的改动，只增加生物质燃料燃烧后产生的热能与锅筒水冷壁管的辐射受热面积，增大炉膛容积，增加燃烧空间及换热强度，提高锅炉改造后的热效率。

b、高温裂解燃烧装置配氧及锅炉二次配氧调节系统，生物质燃料在炉膛裂解燃烧着火后，将析出大量挥发分，为了使燃料完全燃烧，需从多个角度配氧并按比例自动调节，补充氧量。

c、二次配风调节系统能延长高温烟气在炉膛停留时间，增加高温烟气与锅炉水冷壁的换热量。该套调节系统可实现变频控制，能够最佳的配置进入锅炉的氧气量，为燃料的燃烧提供保障。

（5）、外包装改造

对锅炉外包装采取修复、更换损坏部分面板，然后整体重新上漆，使锅炉整体焕然一新。

6、燃料供应说明

我公司生物燃料生产基地位于汇川区团泽镇四O七厂，距市不到20公里，交通便快捷，生产规模月产量为6000吨，生产的生物质燃料发热值为4000-4500大卡。现公司计划筹建新的生物燃料生产基地，充分保障我公司地区客户原料的供应，质量优越，价格合理，现我公司供应燃料价格为1200.00元/吨，此价格包括运输和发票。此价格可根据市场行情进行调整。同时，在、我省、广西、都有生物质燃料，在生物质燃料供应上是有保障的。

7、生物质燃料介绍

生物质原料经加工处理后热值平均在4200大卡、含碳量在10%--15% 、挥发分76%--86%、灰分在1%以下，水含量8%，燃烧时无烟、无味，无二氧化硫，二氧化碳接近零排放，是一种理想的环保清洁燃料，燃烧后其灰渣应小于1%，且是一种理想的完全燃烧。

而煤炭的发热值均在5500大卡左右，其煤含碳量15-80%，含硫量平均在4-5%,含氮量平均在2%左右，在燃烧量产生二氧化硫和二氧化碳，二氧化硫经脱硫技术处理后平均还有25%的二氧化硫排放大气中，燃烧后还有20%煤灰渣未完全燃烧，经除尘处理还有5%的粉尘排放到大气中，燃烧时有烟、有味，有二氧化硫，不是一种理想的环保清洁燃料。

燃煤锅炉尾气脱硫率在75%，处理过程中又二次产生了强酸废水，该废水必须再次水处理才能排放，否则会使围坏境和设施造成极大的污染和破坏。

生物质锅炉尾气只需除尘系统处理，处理过程中没有产生二次强酸废水或强碱水，该废水经过滤处理直接就可以排放，不会使围坏境和设施造成极大的污染和破坏。

如果生物质颗粒采用在生物质燃烧设备高温分段燃烧技术，配套生物质锅炉使用，该锅炉采用三回程设计结构，热效率在90%以上，烟气中NOX、SO2、灰尘等排放极为零。

灰分：生物质燃料的燃尽率可达98%，实现了循环经济综合利用。

热值：生物质成型燃料的热值约为标煤的0.8倍，即1.2吨生物质成型燃料相当于1吨标煤。

废弃排放：SO2排放量3mg/m3；煤锅炉废气执行标准900mg/m3；CO2排放接近零；

氮氧化物排放量＜400mg/m3；

烟尘排放量＜200mg/m3；

没有脱硫实施，不产生二次污染

每1万吨生物质燃料可代替标煤约0.8万吨，减少SO2排放160吨，减少烟尘排放80吨，减少CO2排放1.44万吨

生物质燃料是理想的清洁能源。其优越性有：

1、生物质燃料主要是用来代替煤锅炉和燃油燃气锅炉

2、生物质燃料热量在3900到4800大卡/公斤左右,

3、生物质燃料清洁,原料可再生,设备运行操作大大减轻劳动强度,改善工作环境,将减少劳动力成本。

4、生物质燃料燃烧灰渣颗粒很少,大大减少煤熔渣桩场地,减少清理费用，减轻了员工的劳动强度。

5、生物质燃料燃烧后的余灰是高质量的有机肥料,可回收的盈利能力。

6、生物质燃料纯度高,其碳含量10-15%,挥发分76-86%，灰1% ,水分8-10%，可以混合使用垃圾，将直接减少企业的成本。

7、生物质燃料含硫和磷极少，在燃燃烧过程中不腐蚀锅炉，延长了锅炉使用寿命,企业将受益。

8、因为生物质燃料烧不产生二氧化硫和五氧化二磷,因而不会导致酸雨,不污染大气,不污染环境。

9、使用企业垃圾废料，减少了对环境的二次污染。

10、由于生物质是无污染环保效益明显，实现了能源的可持续利用。

8、生物质燃料图片

9、制作燃料的原料