上海锅炉煤改气的节能分析及技术方案研究(2)
4.1.5 天然气供给系统方案选择..28
4.2 典型案例分析 28
4.2.1 原锅炉的基本情况及锅炉参数29
4.2.2 煤改气技术分析29
4.2.3 效益结果分析。.31
5 全文总结 34
致谢 36
参考文献 37
1 绪论
1.1 煤改气的目的和意义
我国的能源供应主要为煤炭，燃煤锅炉占总锅炉数的83%左右，其中燃煤工业锅炉更是我国的只要动力设备。然而作为我国的一个能源大户，能源浪费却是相当严重，同时燃煤工业锅炉还会排放出大量烟尘、SO2、和NOx等污染物，这也是我国大气的主要污染源之一。因此，在国家倡导节能减排的政策下，许多地方政府要求企业将原有的燃煤锅炉更换为燃气锅炉，而此时企业处于经济考虑，“煤改气”成为企业节省资金、工期短、见效快、切实可行的首要选择。
煤炭属于不可再生能源，它对于我们的生活有着很大的作用，因此我们应该减少煤的使用量。除此之外，近几年来，我国的环境日益恶化，雾霾、酸雨等天气频频出现在我们的生活中，如图1-1、1-2所示，使得全国各地都开始实行“煤改气”计划。为了进一步实现“煤改气”，我们将主要使用燃气、太阳能、地能等清洁能源。减少使用煤炭，不但可以大大改善环境，还可以防止不可再生能源的浪费，为了我们国家长期的、可持续的发展，我们必须大力推进“煤改气”工程。
作为现代化大都市，大气污染也成为了我们走为头痛的一个问题。如何将清洁能源运用于“高耗能、高污染”的产业是关键所在。实施“煤改气”工程也成为了改善这一现象的最重要因素。煤炭的热能利用低而燃烧后的产物却十分复杂，其中硫的含量十分的高，它对人体存在着很大的危害，煤炭成分的不确定性也造成了难以控制其温度和质量。相反的，实现“煤改气”之后的天然气燃烧的产物对环境几乎没有任何影响，它的成分稳定，易于控制，热能利用率也远高于煤炭。另一方面，它可以从多个地方取得，运输和加工所需的人力和物力成本都很低。因此，实现“煤改气”是有百利而无一害的工程。
这些年来，国家出台了诸多节能减排的措施和政策，各个地区在供热系统中开始普遍改用天然气、液化石油气等清洁能源，以此来达成节能减排的要求。由于这几年信心燃烧技术和强化传热技术的飞速发展及推广应用，大大减少了燃气锅炉的体积，同时提高了燃气锅炉的热效率，目前工业中的燃气锅炉热效率已将近达到86%~90%，而新型的环保型燃气锅炉的热效率更是达到了92%~95%[1]。
与燃煤锅炉进行对比，可以发现燃气锅炉的特点在于几乎无污染、燃气着火快、燃烧完全、炉膛升温快、系统可灵活调节等。具体的优越性有：
（1）在传热方面：燃气燃烧完全，没有灰渣，并不会出现像燃煤锅炉中颗粒冲刷炉体的现象，减轻了受热面的污染损坏，增大热有效系数及传热温差，改善了传热条件。燃气锅炉的对流管束上不会出现污染物对其腐蚀凝结的现象，导致其传热性能更优，平均热强度更大。同时，其启动停止更为方便，炉膛升温快，能够省去间歇运行时的热损耗，提高热效率。
（2）在运行管理及系统控制方面：燃气锅炉采用的是自动化燃烧系统，能够降低人为操作失误导致的损耗。通过调整流量阀，便于调节流量大小，优化自动化管理。燃气锅炉无需燃料制备或加工的附属设备，因此耗电量和蒸汽消耗量几乎不存在。燃气是清洁能源，基本不含杂质，受热面不至于会存在结渣、低温腐蚀的情况，能够进行长时间连续运行。