供暖鍋爐的燃燒節(jié)能方法與技術(shù)分析

王先鋒

【摘 要】經(jīng)過改革開放三十年以來的快速發(fā)展，中國(guó)能源建設(shè)取得了巨大成就，能源供應(yīng)已經(jīng)從多年的嚴(yán)重短缺，轉(zhuǎn)到總量基本平衡，能夠適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要。煤炭在能源消費(fèi)中占主導(dǎo)地位，我國(guó)目前的工業(yè)鍋爐40多萬(wàn)臺(tái)，耗煤3億噸，這就決定了我國(guó)的節(jié)能方針的落實(shí)在很大程度上以節(jié)約煤炭為主。本文分析了我國(guó)鍋爐供暖節(jié)能的現(xiàn)狀，并提出了相應(yīng)的措施，望大家參考。

【關(guān)鍵詞】供暖鍋爐；燃燒節(jié)能；技術(shù)分析

目前在城市現(xiàn)代化建設(shè)過程中，對(duì)于城市的集中供暖是其中的一個(gè)重要的標(biāo)志，同時(shí)供暖中燃燒調(diào)節(jié)和節(jié)能不僅關(guān)系到居民生活水平的改善，同時(shí)也是能源節(jié)約以及環(huán)境保護(hù)的重要組成部分，本文就鏈條爐為例，淺談供暖鍋爐的燃燒調(diào)節(jié)和節(jié)能。

1.目前在層燃鏈條爐燃燒和節(jié)能上存在的問題

首先在用料方面，必須要選用質(zhì)量較好的煤，同時(shí)對(duì)于負(fù)荷調(diào)整的速度較慢，供能要求較高并其負(fù)荷波動(dòng)較大的熱源站，隨著備用鍋爐的增加，也會(huì)導(dǎo)致效率的降低，影響節(jié)能效果；很多鏈條爐因本身的密封效果較差，從而導(dǎo)致鍋爐本身的漏風(fēng)系統(tǒng)和爐膛溫度過高，增大了排煙所造成的熱損失；鏈條爐中鏈條爐排重量過大，導(dǎo)致電機(jī)的負(fù)荷增大；同時(shí)由于鍋爐內(nèi)部的結(jié)構(gòu)問題，導(dǎo)致爐膛中的局部溫度偏高；由于在燃燒過程中一般采用的都是強(qiáng)制送風(fēng)的方式，但鍋爐爐膛內(nèi)部的燃燒空間較小，無法實(shí)現(xiàn)可燃物的充分燃燒就被流出爐膛，導(dǎo)致燃燒物上的熱損失。

2.鏈條爐的燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)

對(duì)鏈條爐的燃燒進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)際上就是要在保證鍋爐燃燒可以充分提供蒸汽負(fù)荷以及供暖需求的同時(shí)，保證鏈條爐的安全運(yùn)行以及燃燒的經(jīng)濟(jì)性。在具體的燃燒調(diào)節(jié)過程中，主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)燃燒的控制，而在燃燒控制中又包括爐排轉(zhuǎn)速控制、爐膛負(fù)壓控制和送風(fēng)控制。在對(duì)燃燒系統(tǒng)的調(diào)節(jié)過程中，首先必須要保證鍋爐主汽壓力的穩(wěn)定性維持，在實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料方面缺陷的克服同時(shí)，保證出力和負(fù)荷之間的協(xié)調(diào)；其次是要保證鍋爐內(nèi)空氣量與燃料量之間的協(xié)調(diào)，從而提高鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性；第三是需要保證送風(fēng)量和引風(fēng)量的協(xié)調(diào)性，維持爐膛的負(fù)壓，保證鍋爐的安全性。在該燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，主要對(duì)三個(gè)變量進(jìn)行調(diào)節(jié)：送風(fēng)量、引風(fēng)量和燃燒量。而在鏈條爐參數(shù)中，其主汽壓力是衡量負(fù)荷與蒸汽量之間是否平衡的重要標(biāo)志，而在實(shí)踐中造成主汽壓力變化的主要因素包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：一個(gè)是燃料量的變動(dòng)，這種基本變量上的變動(dòng)可以通過自身的閉環(huán)來實(shí)現(xiàn)控制和調(diào)節(jié)；而另一個(gè)是耗氣量上的變動(dòng)，這種變動(dòng)屬于負(fù)荷變動(dòng)，一般不容易實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。而在該調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，首先對(duì)負(fù)荷條件進(jìn)行設(shè)定，然后確定基本的運(yùn)行規(guī)則和平衡基礎(chǔ)值，這個(gè)數(shù)值可以對(duì)基本的負(fù)荷進(jìn)行保證，并根據(jù)主汽壓力的變化以及偏差進(jìn)行氣壓狀態(tài)的確定，然后對(duì)基礎(chǔ)數(shù)值進(jìn)行微調(diào)，從而保證蒸汽的品質(zhì)和供暖效果。

3.鏈條爐的節(jié)能技術(shù)

3.1分層燃燒技術(shù)

在分層燃燒技術(shù)中，原煤需要首先通過煤閘板，然后經(jīng)過煤輥傳動(dòng)裝置進(jìn)入到了振動(dòng)篩，然后在爐排上形成上金字塔形狀的煤層，這種煤層由于沒有受到煤閘板的擠壓，同時(shí)由于下層的顆?？紫遁^大，通風(fēng)以及透氣性能都較好，利于燃燒。同時(shí)在其他條件都一致的前提下， 如果采用三輥式分層燃燒技術(shù)，會(huì)至少降低爐渣含碳量的5%，提高熱能2%，在原煤節(jié)省方面可以達(dá)到10%以上。

3.2爐排改造技術(shù)

鏈條爐中的空氣系數(shù)過高不利于鍋爐的節(jié)能，而空氣系數(shù)過高的主要原因在于鍋爐爐排本身的問題，具體包括風(fēng)室之間串風(fēng)、隔斷不嚴(yán)密以及爐排位置漏風(fēng)。因此在節(jié)能中，可以考慮對(duì)爐排進(jìn)行改造。

首先可以對(duì)爐排的側(cè)板進(jìn)行改動(dòng)，主要是從前墻線到前擋風(fēng)門處做改動(dòng)，調(diào)整前軸標(biāo)高，重新改動(dòng)減速機(jī)基礎(chǔ)標(biāo)高，使減速機(jī)前移，這樣前軸中心線到鍋爐前墻距離增大，使?fàn)t排運(yùn)行平穩(wěn)；其次，爐排側(cè)板重新設(shè)計(jì)布置，中間成框架結(jié)構(gòu)，使進(jìn)風(fēng)口面積增大，整個(gè)爐排面布風(fēng)均勻；第三，將大鱗片爐排更換為相互搭接的爐排；第四，改造后軸傳動(dòng)方式不再采用軸承，前軸仍然保持定時(shí)加潤(rùn)滑油；第五，風(fēng)室內(nèi)排灰裝置全部更換，將排灰板高度提高并拖拉靈活，不漏風(fēng)，密封嚴(yán)密；最后，將爐排外側(cè)幾個(gè)進(jìn)風(fēng)管改造成一個(gè)整體風(fēng)箱，使送風(fēng)在大風(fēng)箱內(nèi)基本形成穩(wěn)壓。

3.3飛灰可燃物回收技術(shù)

利用可燃物回收裝置提高飛灰回收率和爐膛出口溫度，是提高鍋爐效率的一個(gè)重點(diǎn)。撞擊式分離器是慣性分離器，可有效回收煙氣中的可燃物顆粒，它依靠撞擊橫向布置在氣體通道上的分離體來分離固體，其形式主要有平板式、槽形梁式等，其分離機(jī)理為：當(dāng)氣固兩相流體經(jīng)過撞擊式分離器時(shí)，氣體可以繞分離器流動(dòng)，固體顆粒由于攜帶的動(dòng)量要比氣體大，繼續(xù)按原方向運(yùn)動(dòng)，因而偏離主氣流方向，最后撞擊分離體。其運(yùn)動(dòng)存在著顆粒軌跡界限，當(dāng)顆粒運(yùn)動(dòng)越過這個(gè)界限時(shí)，顆粒就無法被分離出來。因此界限流線距分離體中心線距離是影響撞擊分離效率的重要參數(shù)，若在界限線內(nèi)所有顆粒經(jīng)撞擊粘附在分離體表面，則在距分離體中心線距離范圍內(nèi)，所有運(yùn)動(dòng)顆粒都有可能被分離。然后根據(jù)不同形狀阻擋件的慣性撞擊效率公式，設(shè)計(jì)相應(yīng)的分離器，布置在煙道中對(duì)可燃顆粒進(jìn)行回收復(fù)燃。

綜上所述，對(duì)于節(jié)能，就是通過技術(shù)進(jìn)步來實(shí)現(xiàn)提高能源和資源利用率，不斷在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用新的生產(chǎn)方式和新技術(shù)，新工藝、新材料，在以最少的能源和資源的消費(fèi)，獲取最大的利用效率和經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較小的影響，如實(shí)施清潔生產(chǎn)技術(shù)等，并達(dá)到節(jié)約不可再生資源和能源的目的，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]俞海斌，褚健，江加猛.鏈條爐燃燒專家控制系統(tǒng)[J].機(jī)電工程，2009，17.

[2]張友誼，劉曉燕.對(duì)鍋爐科學(xué)管理節(jié)能降耗的探討[J].玻璃，2008（03）.

[3]高平.淺談高校鍋爐供暖的節(jié)能與量化管理[J].今日科苑，2009（04）.