覃光志,王超平,胡 涌,羅本國,程遠強
(1.貴州煙葉復(fù)烤有限責(zé)任公司,貴州 貴陽 550025;2.貴州迪鑫工業(yè)設(shè)備工程有限公司,貴州 貴陽 550025)
工業(yè)鍋爐技術(shù)的發(fā)展及相關(guān)問題探析
覃光志1,王超平1,胡 涌1,羅本國2,程遠強2
(1.貴州煙葉復(fù)烤有限責(zé)任公司,貴州 貴陽 550025;2.貴州迪鑫工業(yè)設(shè)備工程有限公司,貴州 貴陽 550025)
社會的進步以及經(jīng)濟的發(fā)展,帶動了我國工業(yè)項目高速進步,不僅工業(yè)鍋爐技術(shù)要提高技術(shù)參數(shù)和創(chuàng)新結(jié)構(gòu),也要在發(fā)展過程中優(yōu)化我國工業(yè)的競爭力,確保工業(yè)鍋爐項目在創(chuàng)新發(fā)展的路徑中實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。文章針對工業(yè)鍋爐技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展背景進行了簡要地分析,并從層燃鏈條鍋爐技術(shù)、工業(yè)級循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)、余熱鍋爐技術(shù)三項技術(shù)的設(shè)計思路和設(shè)計實踐出發(fā),著重闡釋了工業(yè)鍋爐技術(shù)的發(fā)展進程,旨在為技術(shù)研究人員提供有價值的建議,以供參考。
工業(yè);鍋爐技術(shù);發(fā)展問題;探析
伴隨著時代的進步和發(fā)展,我國工業(yè)鍋爐技術(shù)也實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)和項目的優(yōu)化轉(zhuǎn)型。在1990年后,我國開始逐漸關(guān)注能源消耗和工業(yè)發(fā)展之間的關(guān)系,減少大氣污染、優(yōu)化資源配置、形成了全球的環(huán)境保護機制。我國在GEF資助下,設(shè)立了符合中國自身發(fā)展進程的工業(yè)鍋爐項目,并從1994年開始投入研制,以提升工業(yè)鍋爐的實際燃燒效率、減少空氣中二氧化碳和二氧化硫的排放量為終極目標,實現(xiàn)了示范化鍋爐的大批量生產(chǎn)。在提升技術(shù)和產(chǎn)量的同時,也逐漸在克服GEF項目鍋爐的弊端。隨著時間的逐步推移,工業(yè)鍋爐設(shè)計項目技術(shù)路線開始走向自主研發(fā)以及技術(shù)合作的道路,盡管仍然存在一些局限性,但是工業(yè)鍋爐技術(shù)的發(fā)展以及轉(zhuǎn)型是時代發(fā)展的必然趨勢[1]。
2.1 層燃鏈條鍋爐技術(shù)
傳統(tǒng)的燃煤鍋爐主要是以層燃排鍋為主,但是最大的劣勢就是整體燃煤效率不理想,只能控制在65%左右。加之鍋爐燃燒設(shè)備的質(zhì)量和系統(tǒng)工作程序不符合需求,就導(dǎo)致我國鍋爐項目發(fā)展遭遇瓶頸。這時,針對層燃鏈條鍋爐系統(tǒng)的升級項目刻不容緩。不僅要有效地利用散煤對技術(shù)改良和綜合技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,也要對小容量的工業(yè)鍋爐結(jié)構(gòu)進行項目處理,且保證小容量工業(yè)鍋爐燃用型技術(shù)得到優(yōu)化升級。主要升級的四個層面是功力煤優(yōu)質(zhì)化、鍋爐集成技術(shù)、污染物優(yōu)化控制技術(shù)以及項目的實際監(jiān)測評估機制等,確保整個系統(tǒng)的集成優(yōu)化。特別要注意的是,在層燃鏈條鍋爐技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展過程中,分層給煤以及爐前成型給煤的耦合技術(shù)呈現(xiàn)出了迅猛發(fā)展的態(tài)勢,實現(xiàn)了燃料在進入鍋爐前,就能根據(jù)其自身的實際粒度分布情況在對應(yīng)的機械中進行優(yōu)化分離(見圖1)。不僅能有效地改善煤體的燃燒,也能有效地改善火情以及燃燒效果的目的。
圖1 爐前型煤成型機
2.2 工業(yè)級循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)
循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)最大的優(yōu)勢,就在于燃燒過程中能實現(xiàn)高效燃燒和能源低產(chǎn)出的綠色技術(shù)。在技術(shù)運行過程中,循環(huán)硫化床技術(shù)能將較為巨大的熱容量和床內(nèi)物料進行集中地整合,確保其反應(yīng)完全,并且運用強烈的湍流進行物料的混合和內(nèi)部循環(huán),優(yōu)化項目用料的停留時間以及再燃機制,從根本上提升了整體技術(shù)的燃燒效率,也確保了燃料的強適應(yīng)性[2]。由于循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)是工業(yè)級別的,在運行過程中,更傾向于工業(yè)參數(shù)和運行結(jié)構(gòu),其中主要涉及動力煤的優(yōu)質(zhì)化升級、鍋爐自身的本題燃料燃燒技術(shù)、污染物的優(yōu)化控制技術(shù)以及最終的監(jiān)測控制評估,能確保整體工程系統(tǒng)的集成化發(fā)展。特別要注意的是,在工業(yè)級循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)發(fā)展過程中,實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計和旋風(fēng)分離器核心結(jié)構(gòu)設(shè)計是整體技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵點,并結(jié)合新型的無夾廊式水管型全膜式壁循環(huán)流化床鍋爐結(jié)構(gòu),實現(xiàn)整體能源應(yīng)用機制的優(yōu)化[3]。
2.3 余熱鍋爐技術(shù)
余熱鍋爐技術(shù)是近幾年比較新興的管控技術(shù),主要是利用余熱蒸汽進行設(shè)備驅(qū)動,確保燃氣和蒸汽能實現(xiàn)聯(lián)合循環(huán)。在余熱鍋爐技術(shù)運行過程中,由于其不用燃料,就導(dǎo)致整體設(shè)備中并不設(shè)有燃料裝置,但是省煤器、加熱器、鍋爐管束以及水冷壁等結(jié)構(gòu)都還比較完整。另外,在余熱鍋爐技術(shù)運行過程中,通過表1、表2的分析,要實現(xiàn)余熱鍋爐技術(shù)的優(yōu)化運行,就要在參數(shù)結(jié)構(gòu)和煙塵特性方面進行集中地管控,確保項目操作人員能按照不同的功能要求,進行不同性質(zhì)換熱元件的有效選取[4]。
表1 工業(yè)操作過程中廢氣的主要成分、灰塵力度和濃度參數(shù)
總而言之,在市場經(jīng)濟背景下,只有提升工業(yè)鍋爐技術(shù)發(fā)展的綜合實力,才能確保企業(yè)工作效率和資金成本的最優(yōu)化組合,促進我國工業(yè)鍋爐項目的可持續(xù)發(fā)展。
TK229.6
A
1671-3818(2016)04-0006-02