燃油工业锅炉可以改用燃气吗？燃烧器改造指南

许多现有的 燃油工业锅炉系统 可以改装为使用天然气、液化石油气或其他气态燃料。但是，不能仅根据燃烧器安装法兰或旧燃烧器铭牌上显示的最大输出功率来做决定。

本指南解释了锅炉制造商、工厂工程师、承包商、分销商和设备购买者在开工前应完成的主要技术检查。 工业锅炉燃烧器改造如需更全面地了解气体燃料燃烧设备，请参阅 BAITE 指南。 工业燃气燃烧器及其加热应用。

现有的燃油锅炉可以改用燃气锅炉吗？

对于许多火管锅炉、水管锅炉、导热油加热器、热水锅炉和工艺加热系统而言，技术上是可行的改造方案。如果现有压力容器的机械状况、设计、炉膛几何形状和运行参数均适用于拟建的燃气燃烧系统，则可继续使用。

改造并不意味着可以自动安装不同的燃烧器。在选择设备之前，项目团队必须确认锅炉能够安全地适应新的火焰形状、放热模式、炉膛压力、燃烧空气流量和运行顺序。

最终决定应在查阅现有锅炉文件并完成现场技术检验后做出。如果缺少图纸，安装人员可能需要直接测量燃烧室、燃烧器开口、安装法兰、炉膛深度和可用安装空间。

常见的油转气方案

评估现有锅炉状况

第一步是确定锅炉本身是否适合继续运行。如果锅炉的管子损坏、耐火材料老化、漏气、积碳严重或炉膛不合适，即使安装新的燃烧器，也无法建立可靠的供暖系统。

评估应涵盖以下内容：

• 锅炉制造商、型号、年份和额定输出功率
• 当前工作压力或温度
• 压力容器、管道和换热表面状况
• 燃烧室、耐火材料和燃烧器喉部状况
• 现有炉膛压力和烟囱通风情况
• 锅炉图纸和原始燃烧器文档
• 维护记录和以往燃烧报告
• 过热、腐蚀、泄漏或火焰冲击的迹象

确定新的燃料和运行条件

“燃气”并非完整的燃烧器规格。天然气、液化石油气、沼气、焦炉煤气和其他气态燃料的热值、成分、密度、供应压力和燃烧特性可能各不相同。

在选择之前 工业燃气燃烧器收集以下信息：

• 确切的燃料类型和可用气体成分
• 项目使用的较低或较高热值
• 燃烧器入口处的最小和最大燃气压力
• 所需锅炉输出功率和正常运行负荷
• 预期每日和季节性负荷变化
• 站点海拔和环境温度
• 可用的电压、相位和频率
• 适用的排放和安全要求
• 所需的触发模式和控制信号

重新计算所需燃烧器容量

选择替换燃烧器时，应根据所需的热输入量来选择，而不能仅仅根据现有燃油燃烧器的型号或最大容量来选择。

所需燃烧器热输入 = 所需锅炉有效输出 ÷ 预期锅炉效率

例如，一台锅炉若要以90%的预计效率提供1000千瓦的有效热量，则大约需要1111千瓦的燃料输入。这只是一个初步计算。最终的选择还必须考虑炉膛电阻、燃气压力、运行范围、现场条件以及燃烧室与炉头的兼容性。

检查炉膛和火焰几何形状

油和气的火焰形状、传播速度和热释放模式未必相同。改造后的燃烧器必须与燃烧室兼容，而不仅仅是与现有燃烧器的安装孔兼容。

• 燃烧室直径和长度
• 燃烧器头插入深度
• 燃烧器喉部直径和耐火材料开口
• 最大允许炉阻
• 预期火焰长度和火焰直径
• 与后壁、管子和耐火材料表面的间隙
• 正压或负压炉运行
• 燃烧器本体、风扇、燃气管路和维护通道的可用空间

设计燃气列车和安全系统

油改气需要经过合理设计 燃气列车 以及安全阀组件。具体配置取决于燃烧器容量、燃气类型、可用入口压力、所需出口压力、适用标准和当地认证要求。

典型的工业气​​体系统组件：

• 手动隔离阀和气体过滤器
• 压力调节器和压力开关（低/高）
• 自动安全切断阀
• 阀门验证或泄漏测试设备
• 调节式或分级式气体控制阀

确认火焰探测兼容性

用于检测油焰的火焰探测器可能并不总是适用于新型燃气火焰。火焰监测可采用电离探针、紫外线探测器、红外探测器、光电管或其他经认可的传感方法。

• 现有检测器是否适用于新型燃料
• 探测器是否能清晰地看到火焰
• 点火火花是否会干扰火焰探测
• 探测器信号在低火到高火过程中是否保持稳定

电气和控制集成审查

新的燃烧器必须与锅炉和工厂控制系统正确通信。根据项目的不同，这可能涉及温控器、压力控制器、温度控制器、PLC、燃烧器管理系统或楼宇管理系统。

• 启动/停止信号和紧急停止电路
• 操作和高限联锁
• 低水位、低流量或低液位保护
• 调制信号（0–10 V 或 4–20 mA）

选择纯汽油运行还是双燃料运行

一个 仅限燃气燃烧器 通常情况下，当天然气供应稳定可靠时，这种做法是合适的。 双燃料燃烧器 当天然气供应可能中断或燃料价格发生显著变化时，这可能更合适。

核实机械安装要求

更换燃烧器可能不仅仅需要一个新的安装法兰。安装人员应检查燃烧器支架、燃烧头位置、燃气管路布置、软管连接、电气布线、检修空间以及未来维护所需的空间。

委托转换系统

安装完成后，燃烧器应由合格人员使用合适的燃烧和压力测量仪器进行调试。对于两级式、渐进式或全调节式燃烧器，仅在最大输出功率下进行测试是不够的。

燃烧器改造报价所需技术数据

常见的燃油改燃气燃烧器改造错误

仅按锅炉输出功率选择

锅炉输出功率固然重要，但它并不能决定炉膛阻力、燃烧室尺寸、火焰几何形状、最小负荷、燃料压力或所需的控制方法。

假设静态气体压力足够

燃烧器关闭时的燃气压力在燃气重新开始流动时可能会显著下降。燃烧器和燃气管路的选择应基于预期运行流量下的可用压力。

什么情况下不建议进行燃烧器转换？

• 锅炉压力容器或管束损坏
• 这个炉子太小，无法产生合适的燃气火焰。
• 锅炉无法在所需参数下安全运行。
• 费用接近更换整台锅炉的费用。

结论

许多燃油工业锅炉可以改造为燃气锅炉，但安全的改造项目并非仅仅是更换燃烧器那么简单。必须将整个系统视为一个整体进行评估，包括锅炉状况、炉膛结构和安全程序。