我國工業(yè)鍋爐的現(xiàn)狀及節(jié)能途徑

朱天虹 張萌

【摘 要】隨著我國工業(yè)鍋爐應(yīng)用的不斷推廣，研究其現(xiàn)狀及節(jié)能途徑凸顯出重要意義。本文首先對相關(guān)內(nèi)容做了概述，分析了工業(yè)鍋爐的選型原則。在探討工業(yè)鍋爐現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，從多方面研究了我國工業(yè)鍋爐節(jié)能技術(shù)的途徑。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)鍋爐；現(xiàn)狀；節(jié)能；途徑

一、前言

作為工業(yè)生產(chǎn)中的一項(xiàng)重要設(shè)備，工業(yè)鍋爐在近期得到了長足的發(fā)展和進(jìn)步。該項(xiàng)課題的研究，將會(huì)更好地掌控工業(yè)鍋爐的現(xiàn)狀，從而有效優(yōu)化工業(yè)鍋爐的節(jié)能效果。本文從概述工業(yè)鍋爐的相關(guān)內(nèi)容著手本課題的研究。

二、概述

我國在工業(yè)鍋爐節(jié)能領(lǐng)域存在較大的發(fā)展?jié)摿?，因此，我們需要不斷研究和總結(jié)目前工業(yè)鍋爐節(jié)能過程中存在的問題，并有針對性地解決這些問題，以期提高工業(yè)鍋爐的節(jié)能效率。

能源危機(jī)已經(jīng)成為制約全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素，在各國的GDP快速增長的背后是生態(tài)環(huán)境的不斷惡化。尤其是中國，能源效率和單位產(chǎn)值能耗都無法與發(fā)達(dá)國家相媲美，但是換言之，我國盡管經(jīng)過五十多年的努力，在能源事業(yè)取得了巨大的發(fā)展，建成了居世界第二位的能源體系，但能耗之大也同樣令人瞠目。因此，節(jié)約能源、提高能源利用率乃當(dāng)務(wù)之急。在我國，為了與發(fā)電用大型鍋爐相區(qū)別，一般把應(yīng)用于生產(chǎn)、生活等方面的各種容量、壓力、溫度的蒸汽鍋爐和熱水鍋爐歸為工業(yè)鍋爐。我國既是工業(yè)鍋爐生產(chǎn)大國，也是使用大國。中國工業(yè)鍋爐量大面廣，平均容量小，且以燃煤為主。由于鍋爐運(yùn)行效率不高，能源浪費(fèi)相當(dāng)嚴(yán)重。另外由于工業(yè)鍋爐排放大量煙塵以及SO2和NOX等污染物，成為我國大氣主要煤煙型污染源之一。因此工業(yè)鍋爐成為我國開展節(jié)能降耗、提高能效、減少污染的主要對象之一。

三、工業(yè)鍋爐的選型原則

1.根據(jù)用途選用介質(zhì)。能用熱水的，不用蒸汽；能用飽和蒸汽的，不用過熱蒸汽，以利安全節(jié)能。

2.必須滿足熱負(fù)荷和熱介質(zhì)參數(shù)的要求。首先根據(jù)工藝生產(chǎn)、采暖通風(fēng)和生活要求，計(jì)算出企業(yè)熱負(fù)荷；然后選擇鍋爐臺(tái)數(shù)和容量。鍋爐出力應(yīng)能適應(yīng)用戶熱負(fù)荷的變化。一般燃煤鍋爐經(jīng)濟(jì)負(fù)荷為額定負(fù)荷的70%～80%，低負(fù)荷不低于額定負(fù)荷的20%-30%，注意避免長期低負(fù)荷運(yùn)行。

3.鍋爐熱效率應(yīng)不低于國家對節(jié)能產(chǎn)品的要求。優(yōu)先選用產(chǎn)品質(zhì)量好的名廠產(chǎn)品。

4.要求鍋爐按照當(dāng)?shù)乜捎妹悍N的特性（如發(fā)熱量、揮發(fā)份、灰份、含硫量等指標(biāo)）選用適宜的鍋爐。要求選用的鍋爐能有效地燃燒選用的燃料，對燃料品種有較大適應(yīng)性。鍋爐用煤一般采用就近煤種，避免長途運(yùn)輸；有條件采用當(dāng)?shù)氐唾|(zhì)煤種，而且在經(jīng)濟(jì)上合理時(shí)，宜采用低質(zhì)煤。

5.按照鍋爐安裝地區(qū)的環(huán)保要求選擇鍋爐。在市區(qū)、風(fēng)景區(qū)應(yīng)安裝層燃爐、型煤鍋爐或燃油燃?xì)忮仩t，而不能安裝粉塵排放濃度大的循環(huán)流化床鍋爐和煤粉鍋爐。

四、工業(yè)鍋爐的現(xiàn)狀分析

節(jié)能減排是我國當(dāng)今社會(huì)一個(gè)重要的話題。在各行各業(yè)不斷發(fā)展中，推舉節(jié)能減排具有重要的作用。但是，就目前工業(yè)鍋爐生產(chǎn)的現(xiàn)狀來看，其消耗能量巨大。

1.鍋爐燃燒質(zhì)量設(shè)備設(shè)計(jì)制造質(zhì)量偏低

目前，燃煤工業(yè)生產(chǎn)所用的鍋爐主要為鏈條爐排鍋爐。該種鍋爐的燃燒設(shè)備存在的問題較為突出。在燃燒過程中，爐排運(yùn)行容易跑偏，鍋爐受熱后容易發(fā)生變形、斷裂。進(jìn)而造成爐排漏煤、漏風(fēng)與火口等。當(dāng)鍋爐出現(xiàn)這種狀況時(shí)，灰渣中碳的含量就會(huì)增加。此外，鍋爐配風(fēng)裝置中的調(diào)風(fēng)門關(guān)閉不嚴(yán)密，爐排風(fēng)時(shí)不能達(dá)到良好的密封效果，鍋爐各空間容易出現(xiàn)串風(fēng)，風(fēng)量調(diào)節(jié)的性能較差，造成或床的各燃燒區(qū)段合理布風(fēng)雅難以實(shí)現(xiàn)。另外，外排爐與側(cè)墻間漏風(fēng)較為嚴(yán)重。在燃煤工業(yè)生產(chǎn)中，鍋爐燃燒的質(zhì)量偏低是消耗能量較為重要的一個(gè)因素。

2.煤種與爐型存在差異

燃煤工業(yè)生產(chǎn)所需要的鍋爐主要是按照煤種進(jìn)行設(shè)計(jì)的。例如煤的熱值、水分、揮發(fā)分等。要想鍋爐運(yùn)行達(dá)到比較良好的狀態(tài)，就應(yīng)當(dāng)在燃煤生產(chǎn)中保持煤的燃性與鍋爐設(shè)計(jì)的相近。但是，由于受到我國地理位置的影響，煤的種類各種各樣，煤質(zhì)差別較大。工業(yè)生產(chǎn)所需要的燃煤沒有受到任何的規(guī)范性與約束性，主要由市場進(jìn)行調(diào)配。長此以往造成工業(yè)鍋爐型號(hào)與使用的燃煤種類不適應(yīng)。在鍋爐型號(hào)與燃煤種類存在差異時(shí)，其燃燒就會(huì)變得更差。管理人員在管理的過程中也無法準(zhǔn)確掌握煤質(zhì)的情況，弄不清運(yùn)行的規(guī)律，難以采取具有針對性的措施，進(jìn)而造成燃燒不完全，效率低下，污染嚴(yán)重。

3.鍋爐水質(zhì)不達(dá)標(biāo)

根據(jù)GB/T1576《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》的規(guī)定，鍋外化學(xué)反應(yīng)對蒸汽鍋爐、承壓熱水鍋爐進(jìn)行處理。需要對安裝的水處理設(shè)備，對鍋爐的給水進(jìn)行處理，否則就會(huì)造成鍋爐水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。使得在后期運(yùn)行的過程中鍋爐受熱面?zhèn)鬟f的影響，增加熱阻，鍋爐的安全運(yùn)行會(huì)造成一定影響。當(dāng)前，燃煤工業(yè)大部分的鍋爐并沒有使用相應(yīng)的水處理設(shè)備。有的工業(yè)雖然已經(jīng)使用水處理設(shè)備，但是其利用率普遍偏低。

五、工業(yè)鍋爐節(jié)能技術(shù)途徑

1.給煤裝置改造技術(shù)

我國許多工業(yè)鍋爐都是燃燒原煤為主，大部分為正轉(zhuǎn)鏈條爐排鍋爐，在給煤裝置上主要采用斗式給煤裝置。該裝置容易導(dǎo)致煤塊和煤末混合堆實(shí)在爐排上，從而阻礙了鍋爐的進(jìn)風(fēng)，影響到鍋爐燃煤的燃燒率。所以在進(jìn)行改造時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以將裝置改為分層給煤裝置，可以利用重力來對原煤進(jìn)行篩選，將煤塊和煤末自上而下松散的分布在爐排上，這樣更利于鍋爐進(jìn)風(fēng)，提高燃燒狀況，同時(shí)也可以提高鍋爐溫度，達(dá)到鍋爐設(shè)計(jì)要求。通過改善鍋爐的燃燒狀況，還可以減少灰渣含碳量，使其得到充分燃燒，減少對煤炭資源的浪費(fèi)，最終達(dá)到節(jié)能效果，降低企業(yè)燃煤資金支出，實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤最大化，幫助企業(yè)獲得更好的發(fā)展空間。

2.爐拱改造技術(shù)

我國工業(yè)鍋爐采用的鏈條爐爐拱主要是由一個(gè)拱面形狀的前拱和后拱組成的，該種形式的爐拱使得鏈條爐前后兩個(gè)部分的煙氣以及相鄰的煙氣各自上升，從而會(huì)降低鍋爐爐膛前部的溫度，這樣不利于新煤的燃燒。而且在這樣的狀態(tài)下，鍋爐內(nèi)的煙氣混合水平較低，產(chǎn)生燃燒不完全的現(xiàn)象，降低了鍋爐的溫度，最終影響到煤炭的燃燒率，不能夠達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)。所以再進(jìn)行鍋爐改造時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以將傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中的前拱拱高降低，同時(shí)還要拉長拱長，可以降低變?yōu)槿俗中吻肮埃龊妹洪l門的保護(hù)工作，使其不暴露在熱輻射中，也可以提高新煤的燃燒率。

3.分層燃燒技術(shù)

要想提高工業(yè)鍋爐的燃燒效率，就要做好充分的分析，掌握鍋爐燃燒的實(shí)際狀況，制定出更加科學(xué)的改造技術(shù)，完成工工業(yè)鍋爐節(jié)能改造任務(wù)。分層燃燒作為節(jié)能的重要技術(shù)措施之一，技術(shù)人員應(yīng)該要加強(qiáng)對該項(xiàng)技術(shù)的分析，從而達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。

4.煤粉復(fù)合燃燒技術(shù)

煤粉復(fù)合燃燒技術(shù)主要是通過利用鏈條爐排以及煤粉這兩種燃燒方式來進(jìn)行，只有將這兩種燃燒方式充分結(jié)合，才能夠提高煤炭的燃燒率，減少污染物排放，同時(shí)也可以達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。在運(yùn)用該項(xiàng)節(jié)能技術(shù)時(shí)，可以將爐排內(nèi)的煤粉充分燃燒，不僅能夠提高工業(yè)鍋爐內(nèi)的溫度，同時(shí)也可以讓擴(kuò)大爐內(nèi)的通風(fēng)量，使其氧氣量能夠滿足煤粉的充分燃燒，增強(qiáng)煤粉的燃燒率。煤粉利用爐排火來點(diǎn)燃，在燃燒過程中釋放大量熱，從而提高鍋爐溫度，這樣能夠?yàn)闋t排上煤層燃燒提供熱源，提高鍋爐燃燒穩(wěn)定性，減少煤炭資源的浪費(fèi)。

六、結(jié)束語

通過對工業(yè)鍋爐的現(xiàn)狀及節(jié)能途徑的相關(guān)研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，在當(dāng)前各種條件下，工業(yè)鍋爐應(yīng)用方面還存在著不同程度的問題，有關(guān)人員應(yīng)該從其客觀實(shí)際出發(fā)，利用優(yōu)勢因素，研究制定最為符合實(shí)際的工業(yè)鍋爐節(jié)能改造途徑。

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