张宏伟

沈阳航空航天大学，

为减轻城市雾霾状况，近年来沈阳市全面整治超标排放压力容器并提倡“煤改气”工程，积极落实国家节能减排政策，大气污染明显减少。由于城区规划的不足，为达到供暖效果，有些地区穿插建有分散煤小锅炉，造成城区烟囱林立，污染周边环境。供热燃煤锅炉严重污染大气，采暖期空气质量较之前有明显下滑，其中可吸入颗粒物、二氧化硫和二氧化氮浓度分别是非采暖期的1.3倍、3.4倍和1.4倍。改用燃气锅炉能较好的改善大气污染状况，本文就煤改气锅炉的技术问题进行了类比分析和初步探讨。

1.1燃烧方式

燃煤锅炉燃烧中最惯用的手段为层燃，这种流程主要是指将燃料煤布置在一个面积较大的操作面完成燃烧。将煤途径击碎装置，用皮带送往煤仓，通过给煤机，运用传煤风，冲入炉膛;燃气锅炉运用的方式主要为室燃，这种方法主要是指将燃气放置在燃烧室内呈现火炬状完成燃烧。

其中，层燃燃烧方式的优点主要是运行可靠稳定，经济性较好;缺点是需要相应的煤的种类，适应性不是太强。同时层燃燃烧方式为“单面引火”以及“分段燃烧”，煤仓中很容易出现煤搭桥等现象。室燃燃烧方式的优点为高效、清洁环保、自动燃烧，同时此种燃烧方式占地少，不需要进行运输燃烧，并且天然气燃烧没有杂质，其锅炉寿命比较长。燃气锅炉可承受较高的热负荷，所以可选用较小的炉膛空间。

1.2燃烧产物

煤的主要成分有碳、氢、氧、氮、硫等和水，燃烧后生成二氧化硫、三氧化硫、氮氧化合物排入大气，污染环境，对人类造成危害。

而天然气的主要成分是CH4，经过燃烧后，主要生成CO2和H2O，相对燃煤锅炉燃气锅炉的排放要环保的多，能够较好的降低市区大气污染问题。

1.3通风方式

燃煤锅炉的燃烧过程经鼓引风器的的配合来共同作业。燃锅炉使用的煤为固体燃料，煤的大小及本体的燃烧性质导致燃煤锅炉燃烧中会产生较大的过余气体，再加上燃烧室烟道的漏风，过余气体系数可达2.0~2.4之间。

燃气锅炉主要采用的通风方式为内燃结构微正压通风，燃烧运行中的燃烧产物主要是由送风机排出。燃气锅炉主要燃烧甲烷等碳氢气体，能够与空气充分混合，而此种通风方式在运行中烟气出口的过量空气系数在1.2~1.3低到1.05，燃气锅炉产生的烟气中粉尘量非常少，燃气内杂质较少，同时排出的烟气也较容易达到国家对燃烧设备的要求，而且不需要再添加除尘器等除渣设备。燃气锅炉不仅能够减少对环境的污染，同时设备投资相对较少，锅炉寿命相对较长。

1.4安全性

燃煤锅炉相对安全，炉膛燃烧危险隐患小。而燃气锅炉需要明确的安全措施，在爆炸极限内极易引爆。燃煤锅炉主要采用的是层燃，所以，当燃煤锅炉需要及时停炉时，即使停止输送煤炭，炉腔内还存有不少未燃尽的燃料，可以不间断的继续燃烧，后果是炉内的气压力不断攀升，危及容器的安全性。而燃气锅炉主要是采用天然气燃料，当锅炉需要及时停止运行时，可以理解停止输送，安全有保障。另外无需储存设备，可有效减轻运输、场地等费用。但是最关键的是天然气的易爆性，达到爆炸极限，如遇明火，将会产生爆炸危害生命安全，而燃煤锅炉则你不用考虑这些。

通过上述的基本论述，燃气锅炉相对来说体积小，占用空间小，燃烧相对充分，排放物相对来说对大气的污染要小得多。

采用这个方案将原燃煤锅炉中的设施全部拆解，换置成为新型的设备。在此种方案实施的过程中，还应该保证原来的燃煤锅炉房的结构特性以及面积等都满足燃气锅炉安装的相关要求。原来的锅炉房中所用的循环系统、热力系统以及水处理系统等相关设备不需要进行大的修整，但是需要保证这些设备均基本完好，具有使用的价值。此种改造方案实施的优点主要有:

(1)比较简单，容易实施，同时还能够保证设备间的协调性，从而能够有效发挥锅炉的功能;

(2)对原来的锅炉房进行改造，能够保证锅炉房满足整齐、明亮以及美观等要求，同时将原有的土建设施拆除后，还能够极大节省锅炉使用的空间。需要引起

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