淺談燃煤鍋爐的節(jié)能環(huán)保改造措施

張濤

【摘 要】在我國(guó)的現(xiàn)階段，煤仍然是我國(guó)主要的燃燒能源，因此我國(guó)的鍋爐也大都是采用燃煤鍋爐。這主要是因?yàn)槲覈?guó)的煤炭資源非常的豐富，同時(shí)就目前而言，我國(guó)的大部分鍋爐仍以煤為主要的驅(qū)動(dòng)力，這一方面是由于我國(guó)擁有數(shù)量較多的煤炭資源，另一方面是由于在我國(guó)資源利用早期，對(duì)于煤炭的利用技術(shù)掌握的較早。在我國(guó)現(xiàn)階段，燃煤鍋爐仍然具有較大的比重，其涉及的范圍較廣，數(shù)量相對(duì)較大，每年鍋爐消耗的煤炭資源四億噸左右，大約占我國(guó)原煤生產(chǎn)量的四分之一。但是煤炭燃燒之后會(huì)產(chǎn)生巨大的污染性氣體，對(duì)我國(guó)的環(huán)境造成污染和破壞，因此有效加強(qiáng)對(duì)我國(guó)的燃煤鍋爐加以節(jié)能和環(huán)保的改造和研究則顯得十分的重要。

【關(guān)鍵詞】燃煤鍋爐；節(jié)能環(huán)保；改造措施

引言

整體來(lái)看，我國(guó)的燃煤工業(yè)的鍋爐大多普遍呈現(xiàn)出高污染、高能耗以及低效率的情況，這不僅浪費(fèi)了我國(guó)的煤炭資源，而且也造成了環(huán)境污染和破壞等問(wèn)題，因此有效對(duì)我國(guó)的燃煤鍋爐的現(xiàn)狀加以深入的分析和研究，改善其利用率較低、污染較大等不足之處尤為重要。以下，筆者簡(jiǎn)要就我國(guó)燃煤鍋爐當(dāng)前存在的主要問(wèn)題加以分析，并提出相關(guān)的節(jié)能和環(huán)保的改造對(duì)策，更好的實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益的統(tǒng)一。

一、我國(guó)工業(yè)燃煤鍋爐現(xiàn)狀分析

（一）燃煤鍋爐的整體運(yùn)行質(zhì)量有待提高

由于我國(guó)工程技術(shù)設(shè)計(jì)人員受到制造體系以及設(shè)計(jì)方面等諸多因素的影響，在對(duì)燃煤鍋爐設(shè)計(jì)的過(guò)程中，大多會(huì)更加關(guān)注熱面本體以及鍋爐類型，對(duì)于燃燒設(shè)備卻有所忽略。在諸多的設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品中大多會(huì)將其設(shè)計(jì)停留在表面層次，其技術(shù)水平相比較于其他的發(fā)達(dá)國(guó)家較為落后。就調(diào)查研究來(lái)看，我國(guó)的燃煤鍋爐制造企業(yè)大多存在著規(guī)模較小的情況，其投入的資金有限、相關(guān)的設(shè)備也達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)條件，這對(duì)于鍋爐鏈條爐排技術(shù)進(jìn)步有一定的限制和阻礙，尤其是限制其工作效率的提高。盡管隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的某些企業(yè)在其具體的工作中引進(jìn)了大量的先進(jìn)的燃燒設(shè)備，在鍋爐鏈條爐排技術(shù)方面也取得了一定的進(jìn)步和發(fā)展，但是綜合國(guó)內(nèi)外來(lái)看，國(guó)內(nèi)的燃燒配備市場(chǎng)普遍存在著不合理競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象，而且國(guó)外的發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)更是不斷取得進(jìn)步與發(fā)展，我國(guó)的大多數(shù)爐排廠家在燃燒設(shè)備的選取方面仍然存在著諸多的問(wèn)題，仍有數(shù)量不少的爐排廠家仍然采用傳統(tǒng)技術(shù)，其中存在的主要問(wèn)題主要包括，漏風(fēng)、調(diào)風(fēng)門不嚴(yán)、爐排風(fēng)室相互串風(fēng)、鍋爐橫向風(fēng)壓分布不均勻等情況，這些不足之處不僅會(huì)嚴(yán)重制約著我國(guó)煤炭資源的充分燃燒，而且也一定程度的降低了鍋爐的運(yùn)作效率。

（二）燃煤鍋爐的運(yùn)行效率較低

據(jù)相關(guān)調(diào)查來(lái)看，我國(guó)的燃煤工業(yè)鍋爐的設(shè)計(jì)效率大約控制在72%～80%之間，但是在燃煤鍋爐的具體實(shí)踐運(yùn)行過(guò)程中，其運(yùn)行的實(shí)際熱效率大約會(huì)在60%～65%之間上下波動(dòng)，相比較而言，實(shí)際運(yùn)行的熱效率比產(chǎn)品研制之初預(yù)期熱效率大約會(huì)存在著十個(gè)百分點(diǎn)左右的波動(dòng)，深究產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因，主要是由于燃煤鍋爐在運(yùn)行中的負(fù)荷較低，而且爐渣含碳量較高，多余空氣的系數(shù)較大，排除的煙霧的溫度較高。

（三）鍋爐輔機(jī)配置不佳

就當(dāng)前階段而言，我國(guó)現(xiàn)階段使用的燃煤鍋爐，其運(yùn)行過(guò)程中對(duì)于負(fù)荷的適應(yīng)能力普遍存在適應(yīng)能力較差的特點(diǎn)。盡管很多鍋爐企業(yè)已經(jīng)日益開(kāi)始重視這些現(xiàn)象，對(duì)于鍋爐的輔機(jī)也嚴(yán)格按照其定額加以調(diào)配，但是綜合來(lái)看，大多數(shù)燃煤鍋爐仍然會(huì)存在負(fù)荷較低的運(yùn)行狀態(tài)，這不僅極大的浪費(fèi)了諸多資源和成本，而且對(duì)于鍋爐機(jī)組的燃燒率以及換熱率等性能的發(fā)揮也會(huì)起著限制作用。此外，在我國(guó)的工業(yè)鍋爐的配套輔機(jī)中，其附件的質(zhì)量水平也存在著不足之處，而且其附件中普遍存在著噪音較大、耗煤量較多以及穩(wěn)定性較差的特點(diǎn)，嚴(yán)重制約著我國(guó)鍋爐性能的充分發(fā)揮。

二、燃煤鍋爐的節(jié)能環(huán)保改造措施

（一）優(yōu)化爐拱

爐拱的主要作用是加強(qiáng)爐膛內(nèi)氣流的混合，合理組織爐內(nèi)傳熱和燃燒。

爐拱分為前拱、中拱和后拱，中小型鍋爐一般只有前后拱，前拱又稱為輻射拱，是將燃燒火床面上的輻射熱和部分火焰輻射的熱傳遞到新燃料的著火區(qū)。前拱應(yīng)有足夠的敞開(kāi)度，不宜過(guò)高，后拱應(yīng)有足夠的覆蓋率，保證后拱出口煙氣流速達(dá)到最佳狀態(tài)。同時(shí)前后拱之間的距離要適中。

爐拱的形狀和尺寸與燃用的煤種密切相關(guān)，按照實(shí)際使用的煤種，適當(dāng)改變爐拱的形狀與位置，可以改善燃燒狀況，提高燃燒效率，減少燃煤消耗。

（二）合理配風(fēng)，達(dá)到完全燃燒

當(dāng)風(fēng)機(jī)風(fēng)量過(guò)大時(shí)，風(fēng)機(jī)的能耗高、爐膛內(nèi)風(fēng)量大，導(dǎo)致鍋爐內(nèi)排煙熱損失大，熱效率降低、耗能高。當(dāng)風(fēng)機(jī)風(fēng)量小、配比不合適時(shí)，爐膛內(nèi)風(fēng)量不足，造成不完全燃燒，會(huì)產(chǎn)生黑煙，造成環(huán)境污染。

如何維持爐膛內(nèi)風(fēng)量配比合適呢？一是確保各風(fēng)室密封性良好，減少爐膛漏風(fēng)，加強(qiáng)可燃?xì)怏w與空氣的混合，防止影響燃燒調(diào)整，導(dǎo)致燃燒時(shí)風(fēng)量不足，產(chǎn)生不完全燃燒。二是，合理調(diào)控鼓、引風(fēng)機(jī)風(fēng)量，使其經(jīng)濟(jì)合理運(yùn)行。我們可以通過(guò)觀察火焰判斷配風(fēng)情況，當(dāng)火焰發(fā)亮白說(shuō)明風(fēng)量過(guò)大，應(yīng)減小風(fēng)量；當(dāng)火焰發(fā)暗發(fā)紅說(shuō)明風(fēng)量不足，應(yīng)增大風(fēng)量；當(dāng)火焰程麥黃色，輪廓清晰，表明配風(fēng)良好。

（三）正確選擇新型袋式除塵設(shè)備

中小型鍋爐常用的除塵設(shè)備有重力沉降式除塵器、旋風(fēng)除塵器、沖擊式除塵器、離心式水膜除塵器等。隨著環(huán)保要求日益嚴(yán)格，這些除塵設(shè)備已不能滿足要求。選用新產(chǎn)品、新技術(shù)是我們做好環(huán)保節(jié)能工作的關(guān)鍵。建議采用低壓脈沖噴吹長(zhǎng)袋除塵器。

低壓脈沖噴吹長(zhǎng)袋除塵器是一種新型、高效袋式除塵器。有以下優(yōu)點(diǎn)：一是低壓脈沖清灰，效率高。二是脈沖閥使用壽命長(zhǎng)，可靠性好，三是設(shè)備阻力小，噴吹效果好。四是濾袋裝拆方便，固定可靠。通過(guò)新型除塵設(shè)備安裝使用可使煙氣排放的煙塵含量大大降低，煙塵排放達(dá)標(biāo)。

（四）采用先進(jìn)的脫硫除塵技術(shù)

采用鈉鈣雙堿法脫硫工藝，該方法技術(shù)成熟、脫硫效率高、運(yùn)行安全可靠、操作簡(jiǎn)便。既解決了石灰法塔內(nèi)易結(jié)垢的缺點(diǎn)，又具備了鈉堿法吸收效率高的優(yōu)點(diǎn)。

經(jīng)脫硫除塵后的煙氣排放，符合 “鍋爐大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)”，大大降低了煙氣中的SO2的含量。

（五）控制系統(tǒng)改造

鍋爐控制系統(tǒng)節(jié)能改造有兩類，一是對(duì)于負(fù)荷變化幅度較大，而且變化頻繁的鍋爐，按照鍋爐的負(fù)荷要求，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)給煤量、給水量、鼓風(fēng)量和引風(fēng)量，使鍋爐經(jīng)常處在良好的運(yùn)行狀態(tài)。將原來(lái)的手工控制或半自動(dòng)控制改造成全自動(dòng)控制。二是對(duì)供暖鍋爐的，在保持足夠室溫的前提下，根據(jù)戶外溫度的變化，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)鍋爐的輸出熱量，達(dá)到舒適、節(jié)能、環(huán)保的目的。實(shí)現(xiàn)這類自動(dòng)控制，可使鍋爐節(jié)約20%左右的燃煤。

三、結(jié)束語(yǔ)

燃煤鍋爐節(jié)能環(huán)保的改造分析對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)效益顯著提高有著極為重要的意義和影響，此外更可以有效的保護(hù)我國(guó)的環(huán)境，減少環(huán)境污染等問(wèn)題。筆者衷心希望，以上關(guān)于對(duì)我國(guó)燃煤鍋爐節(jié)能環(huán)保的改造探究能被相關(guān)負(fù)責(zé)人合理的吸收和采納，進(jìn)而更好的提高我國(guó)燃煤鍋爐生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟(jì)效益，并不斷推動(dòng)其技術(shù)改革，更好的為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展做貢獻(xiàn)。

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