燃煤鍋爐存在的技術(shù)問(wèn)題以及解決方法討論

張道福(廣東科達(dá)潔能股份有限公司，廣東 佛山 528313)

燃煤鍋爐存在的技術(shù)問(wèn)題以及解決方法討論

張道福(廣東科達(dá)潔能股份有限公司，廣東 佛山 528313)

燃煤鍋爐技術(shù)歷史悠久，技術(shù)在工業(yè)發(fā)展中不斷地成熟，但是在現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程中，尤其是面對(duì)可持續(xù)發(fā)展的要求，燃煤鍋爐技術(shù)也面臨著需要更節(jié)能以及環(huán)保等技術(shù)革新。針對(duì)燃煤鍋爐目前存在的技術(shù)問(wèn)題以及可實(shí)行的解決辦法進(jìn)行討論。

燃煤鍋爐技術(shù)；節(jié)能；環(huán)保；解決方法

1 燃煤鍋爐現(xiàn)狀簡(jiǎn)介

燃煤鍋爐是利用受熱面將煤炭燃燒產(chǎn)生的熱量傳輸給鍋筒從而產(chǎn)生熱水或蒸汽的設(shè)備，作為我國(guó)供熱取暖的主要途徑和設(shè)備系統(tǒng)，，其運(yùn)行狀況關(guān)系著中國(guó)北方的民生以及全國(guó)的工業(yè)化發(fā)展。燃煤鍋爐以相對(duì)較低的成本實(shí)現(xiàn)了集中化供熱供暖的目標(biāo)，在為居民采暖和工業(yè)生產(chǎn)提供潔凈熱源的同時(shí)，可以達(dá)到運(yùn)輸節(jié)省，集中效率高，廢水廢氣廢料統(tǒng)一處理的效果。目前燃煤鍋爐系統(tǒng)的應(yīng)用以及維護(hù)方面已經(jīng)處于成熟階段，但是在能效提升、減排環(huán)保等社會(huì)發(fā)展層面上，我國(guó)的燃煤鍋爐技術(shù)還存在很大的改革進(jìn)步空間。

2 燃煤鍋爐目前存在的技術(shù)問(wèn)題

我國(guó)燃煤鍋爐目前存在的技術(shù)問(wèn)題主要包括燃燒工藝控制不合理、節(jié)能措施落后、水力管網(wǎng)管理不善、鍋爐設(shè)備陳舊以及燃料污染處理不力等方面。

鍋爐燃燒工藝的控制關(guān)系著整個(gè)鍋爐系統(tǒng)的效率和運(yùn)行狀況，進(jìn)而影響供熱成本和節(jié)能降耗。由于燃燒工藝控制不當(dāng)帶來(lái)的常見(jiàn)問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn)：

（1）燃料供應(yīng)過(guò)量導(dǎo)致鍋爐長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行。此時(shí)燃料釋放的熱量無(wú)法及時(shí)帶走導(dǎo)致?tīng)t膛溫度過(guò)高，排煙溫度迅速升高，引起爐膛結(jié)焦積灰、鍋爐熱效率下降，同時(shí)造成鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)等輔機(jī)設(shè)備負(fù)荷加重，降低設(shè)備壽命。（2）配風(fēng)不合理或風(fēng)室、爐排漏風(fēng)導(dǎo)致空氣過(guò)量系數(shù)偏大。（3）煤種選擇不合理導(dǎo)致燃料引火過(guò)快或過(guò)慢、燃燒效率低下、爐膛結(jié)焦嚴(yán)重、排煙飛灰量大燈問(wèn)題。

節(jié)能降耗是燃煤鍋爐行業(yè)面臨的嚴(yán)峻考驗(yàn)，目前大部分中小型燃煤鍋爐均存在燃料浪費(fèi)嚴(yán)重、整體熱效率低下等問(wèn)題。以層燃鍋爐為例，由于煤種選擇、工藝控制以及鍋爐設(shè)計(jì)等方面的缺陷，往往導(dǎo)致煤層燃燒不均勻，燃料無(wú)法充分燃燒，尾部排渣碳含量高，從而額外增加了燃料消耗量。

水力方面的技術(shù)問(wèn)題主要是水網(wǎng)布局不平衡，水力輸送管網(wǎng)以及外網(wǎng)補(bǔ)水量浪費(fèi)等問(wèn)題。補(bǔ)水過(guò)程是涼水輸送到鍋爐的進(jìn)口段，通過(guò)燃料以及電力的加熱后輸送到供熱系統(tǒng)中，這樣會(huì)產(chǎn)生大量的燃料以及電力浪費(fèi)。

鍋爐設(shè)備方面，目前我國(guó)大部分的鍋爐廠的鍋爐都存在使用周期過(guò)長(zhǎng)，設(shè)備陳舊等問(wèn)題，使鍋爐的燃效效率以及輸送效率下降，影響整個(gè)供熱系統(tǒng)的供熱循環(huán)。在工業(yè)化進(jìn)程發(fā)展迅速的中國(guó)，鍋爐設(shè)備以及系統(tǒng)的冗雜和占地面積龐大也成為了一個(gè)需要解決的節(jié)能問(wèn)題。另外，我國(guó)在燃煤鍋爐設(shè)備研發(fā)上的投入較小，進(jìn)程緩慢，這也是鍋爐設(shè)備更新過(guò)慢的一個(gè)原因。

3 針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題的解決辦法討論

燃煤鍋爐燃燒工藝的控制主要依賴司爐技術(shù)人員的專業(yè)水準(zhǔn)和經(jīng)驗(yàn)，需要針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員進(jìn)行定期技術(shù)培訓(xùn)和集中交流學(xué)習(xí)，總結(jié)燃煤鍋爐常見(jiàn)的狀況及合理有效的應(yīng)對(duì)方法，除了緊急突發(fā)事故，現(xiàn)場(chǎng)主控人員必需遵守細(xì)看慢調(diào)的操作原則，合理控制燃料供應(yīng)量，掌握一次風(fēng)和二次風(fēng)的配送原則，依據(jù)工藝參數(shù)和燃燒狀況進(jìn)行科學(xué)作業(yè)，避免一味追求調(diào)控效果而導(dǎo)致燃燒工況不穩(wěn)定、鍋爐出力降低、風(fēng)煙系統(tǒng)異常等現(xiàn)象。

節(jié)能降耗方面需要綜合考慮鍋爐設(shè)備和燃燒工藝控制，可行的措施有：根據(jù)情況增加配套的省煤器，提高鍋爐進(jìn)水溫度，有效利用煙氣余熱；改進(jìn)空氣預(yù)熱器，提高換熱效率，降低排煙溫度；合理配煤布風(fēng)，改善燃燒工況，提高鍋爐熱效率，降低輔助設(shè)備負(fù)荷，減少電耗損失。

水力節(jié)能技術(shù)問(wèn)題的解決辦法，目前尚處于在用戶終端進(jìn)行調(diào)節(jié)的階段，這樣雖然能夠根據(jù)不同的需求來(lái)調(diào)節(jié)熱力供應(yīng)，減少浪費(fèi)，但是也會(huì)造成某些長(zhǎng)距離輸送的管網(wǎng)水量供給不足，導(dǎo)致熱量損耗大。針對(duì)這一問(wèn)題，可以采取分段式的水量監(jiān)測(cè)法，即利用分片式控制閥門(mén)在管網(wǎng)交接連接處以及長(zhǎng)距離輸送管路進(jìn)行水量分段監(jiān)測(cè)，根據(jù)實(shí)際的水量需求和供應(yīng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，減少水量浪費(fèi)。

鍋爐設(shè)備方面，目前設(shè)備更新研發(fā)過(guò)程緩慢，一定程度上可以提高燃燒效率和輸送效率，但是鍋爐設(shè)備系統(tǒng)還是過(guò)于龐大冗雜。要想根本解決此問(wèn)題，需要在新型鍋爐設(shè)備的研發(fā)上進(jìn)行大量的投入，包括設(shè)備尺寸的縮小，系統(tǒng)分支的減少，以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化等。例如給煤設(shè)備的改造優(yōu)化，可將給煤設(shè)備改造成分層形式，使燃料與空氣充分接觸，達(dá)到完全燃燒，提高燃燒效率。

燃料污染處理方面，煙氣的排放需要進(jìn)行脫硫，脫氮處理，其中主要是進(jìn)行脫硫處理。在可持續(xù)發(fā)展的強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略指導(dǎo)下，近十年來(lái)我國(guó)的燃煤污染處理技術(shù)有大幅度的技術(shù)革新，從最初簡(jiǎn)易的石灰石脫硫，到后期的脫硫脫硝一體化技術(shù)，也實(shí)現(xiàn)了從物理到化學(xué)的技術(shù)翻新。目前需要改良的是脫硫技術(shù)的效率以及脫硫設(shè)備的優(yōu)化，將污染最大化降低。污染問(wèn)題的關(guān)鍵，除了技術(shù)上的問(wèn)題之外，還需要政府職能部門(mén)的大力監(jiān)測(cè)和管理，依據(jù)近年來(lái)我國(guó)頒布的《中華人民共和國(guó)能源法》以及GB/T15317-2009《燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能檢測(cè)》等管理辦法和條例，監(jiān)管部門(mén)和實(shí)施部門(mén)需要加大力度，對(duì)違規(guī)違法不達(dá)標(biāo)的鍋爐廠進(jìn)行嚴(yán)肅整頓。

4 結(jié)語(yǔ)

燃煤鍋爐作為民生和工業(yè)發(fā)展不可缺少的助力，在中國(guó)這個(gè)日新月異的工業(yè)化大國(guó)中，需要不斷地完善其自身的技術(shù)跟隨改革發(fā)展的步伐，保證燃煤鍋爐的燃燒效率節(jié)能的同時(shí)，最大限度的降低污染變成了首要目的，上述提出的問(wèn)題以及解決辦法尚處于淺顯階段，相信不斷地技術(shù)革新和政策的執(zhí)行會(huì)更加完善的解決上述問(wèn)題。

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張道福（1986-），男，漢族，籍貫安徽淮北，大學(xué)本科，就職于廣東科達(dá)潔能股份有限公司，主要研究方向：1、從事固廢物、廢水等的減量無(wú)害化處理研究；2、從事化工機(jī)械設(shè)備、燃燒反應(yīng)器、蒸汽鍋爐的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)；3、從事陶瓷墨水、噴頭清洗劑以及相關(guān)化學(xué)品的配方開(kāi)發(fā)研究；