區(qū)域供熱鏈條鍋爐運(yùn)行現(xiàn)狀及節(jié)能措施

陳利永　任廣野

【摘 要】 鏈條鍋爐是一種特殊的層燃爐裝置，有較高的機(jī)械化程度，負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)，不像循環(huán)流化床鍋爐在負(fù)荷低于30%的情況下不能良好運(yùn)轉(zhuǎn)，這也是很多生產(chǎn)用汽不連貫或負(fù)荷波動(dòng)大的企業(yè)選用鍋爐裝置以鏈條鍋爐為主的原因。然而，在具體應(yīng)用中，鏈條鍋爐卻頻頻出現(xiàn)工作出力不足、熱效率偏低、污染排放濃度較高等一系列問(wèn)題。上述問(wèn)題直接影響了鏈條鍋爐節(jié)能效益的發(fā)揮，與當(dāng)前能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，大氣環(huán)境改善的宏觀發(fā)展戰(zhàn)略相悖。因此，如何促進(jìn)鏈條鍋爐節(jié)能潛力的發(fā)揮，已成為業(yè)內(nèi)人士高度重視的課題之一。以下即針對(duì)鏈條鍋爐的運(yùn)行現(xiàn)狀以及節(jié)能措施展開(kāi)研究與探討。

【關(guān)鍵詞】 鏈條鍋爐 節(jié)能 措施

一、基本結(jié)構(gòu)及原理

鏈條燃煤鍋爐主要是由給煤系統(tǒng)、鏈條爐排、鍋爐本體、省煤器、空氣預(yù)熱器等主要部分組成。它的工作原理是指燃燒過(guò)程中煤炭的熱量經(jīng)轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生一定的蒸汽或者變成熱水，但并不是所有的熱量全部都被有效轉(zhuǎn)化，而是其中有一部分會(huì)無(wú)工消耗。一般來(lái)說(shuō)，越大的鍋爐燃燒效率越高。但對(duì)于工業(yè)鍋爐來(lái)說(shuō)，鍋爐蒸發(fā)量的大小是根據(jù)蒸汽需求的大小和投資大小來(lái)決定的，不是一味求大。燃料在爐膛內(nèi)沒(méi)有完全燃燒即被排出，所產(chǎn)生的熱損失稱為機(jī)械不完全燃燒熱損失。它是鍋爐熱損失中的一個(gè)主要項(xiàng)目，通常僅次于排煙熱損失。它包括以下三部分：即灰渣中未燃盡的碳、隨排煙散失未燃盡的碳、煙道中沉降灰中未燃盡的碳。影響不完全燃燒損失的因素很多，如燃料性質(zhì)、燃燒方式、過(guò)量空氣系數(shù)、燃燒設(shè)備及爐膛結(jié)構(gòu)、爐內(nèi)氣固混合情況等。本文主要探討從優(yōu)化爐拱結(jié)構(gòu)、二次風(fēng)裝置布置、自動(dòng)化控制三方面，來(lái)減少機(jī)械不完全燃燒熱損失和氣體不完全燃燒損失，提高熱效率。

二、鏈條鍋爐運(yùn)行現(xiàn)狀

受到排煙熱損失、固體燃燒不完全所致熱損失以及散熱損失等一系列因素的影響，導(dǎo)致鏈條鍋爐在運(yùn)行期間存在節(jié)能效益不高的問(wèn)題，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

1、鏈條鍋爐燃用煤質(zhì)量不高。燃料煤質(zhì)會(huì)直接對(duì)鏈條鍋爐的燃燒效果產(chǎn)生影響，并且對(duì)污染排放以及鍋爐出力情況也有一定程度上的影響。但多數(shù)企業(yè)在使用鏈條鍋爐的過(guò)程中所選用燃料普遍沒(méi)有對(duì)原煤進(jìn)行篩選，燃用煤自身品質(zhì)比較有限，造成鏈條鍋爐運(yùn)行期間的實(shí)際效率與設(shè)計(jì)效率相差甚遠(yuǎn)。

2、鏈條鍋爐輔機(jī)配套存在一定局限性。輔機(jī)的合理應(yīng)用對(duì)確保鏈條鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行而言有非常重要的意義。部分企業(yè)將斗式給煤裝置作為鏈條鍋爐配套輔機(jī)運(yùn)用，但由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，導(dǎo)致?tīng)t排上大量堆積粉煤以及塊煤，不但無(wú)法確保鏈條鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行，還給爐排進(jìn)風(fēng)帶來(lái)了非常不良的影響，甚至干擾鏈條鍋爐工作人員對(duì)排煙溫度的判斷。除此以外，部分企業(yè)面向鏈條鍋爐所配套的電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較單一，自動(dòng)化控制功能不完善，給鏈條鍋爐的運(yùn)行帶來(lái)了不良影響。

3、鏈條鍋爐工作人員缺乏節(jié)能操作意識(shí)。鏈條鍋爐操作人員自身水平的高低會(huì)直接關(guān)系到鏈條鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)。一些企業(yè)為了節(jié)約成本或圖方便，所招聘鏈條鍋爐操作人員并沒(méi)有經(jīng)過(guò)系統(tǒng)培訓(xùn)，文化程度參差不齊，大多缺乏節(jié)能意識(shí)以及安全操作專業(yè)技能，最終對(duì)鏈條鍋爐的安全節(jié)能運(yùn)行帶來(lái)了不良影響。

三、區(qū)域供熱鏈條鍋爐節(jié)能措施

在鏈條鍋爐實(shí)際使用過(guò)程中表現(xiàn)出了較為明顯的熱效率低下問(wèn)題，相較于鍋爐熱效率而言差值達(dá)到15%以上，同時(shí)也反應(yīng)了鏈條鍋爐具有相當(dāng)巨大的節(jié)能潛力。為進(jìn)一步提高鏈條鍋爐的應(yīng)用效率，提出如下措施：

1、應(yīng)積極調(diào)整供煤情況，提升鏈條鍋爐燃煤品質(zhì)。通過(guò)改造鏈條鍋爐給煤裝置的方式，能夠顯著提升燃煤品質(zhì)，使鏈條鍋爐發(fā)揮更好的節(jié)能效益。目前，企業(yè)在使用鏈條鍋爐過(guò)程中以原煤作為燃料，給煤通過(guò)斗式給煤裝置實(shí)現(xiàn)，在一定程度上影響了鏈條鍋爐的正常燃燒。因此，可以嘗試對(duì)斗式給煤裝置進(jìn)行改進(jìn)，調(diào)整為分層給煤裝置，讓粉煤與煤塊在爐排上更加均勻且松散的分布，豐富燃煤顆粒間孔隙率，為燃煤層營(yíng)造良好的通風(fēng)條件，提升其燃燒強(qiáng)度，并且對(duì)提升鏈條鍋爐對(duì)燃煤品種的適應(yīng)能力有非常重要的意義。并且，改造鏈條鍋爐給煤裝置的投資較少，見(jiàn)效速度快。因而，在企業(yè)中具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

2、應(yīng)合理優(yōu)化配風(fēng)方案，提升鏈條鍋爐熱效率水平。在鏈條鍋爐燃燒運(yùn)行的過(guò)程中，空氣是非常重要的參與要素之一?？諝夤┙o的條件與效果將會(huì)在很大程度上影響鏈條鍋爐的運(yùn)行是否安全與經(jīng)濟(jì)。結(jié)合以往研究經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，根據(jù)鏈條鍋爐沿爐排長(zhǎng)度與寬度的實(shí)際情況，需要采取與之不同的配風(fēng)方式。即沿鏈條鍋爐爐排長(zhǎng)度方向，應(yīng)以合理配風(fēng)為主，而沿鏈條鍋爐爐排寬度方向，則應(yīng)以均勻配風(fēng)為主。通過(guò)對(duì)鏈條鍋爐配風(fēng)方案的優(yōu)化，能夠顯著提升其熱效率水平，發(fā)揮巨大的節(jié)能效益。

3、優(yōu)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)在已能實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)燃燒指標(biāo)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。這里，所謂的燃燒指標(biāo)是指鍋爐的熱效率、排煙的溫度、排渣含碳量和排煙處過(guò)量空氣系數(shù)等技術(shù)指標(biāo)。根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制，且在自動(dòng)控制過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)功能，以避免發(fā)生設(shè)備事故，保證人身安全。

4、應(yīng)持續(xù)提升工作人員操作水平，培養(yǎng)節(jié)能理念。有研究報(bào)道指出：當(dāng)鏈條鍋爐爐型樣式、燃煤品種以及出蒸汽量等基礎(chǔ)條件完全一致的情況下，鏈條鍋爐的熱效率可能在一定程度上受到工作人員操作水平的影響，且波動(dòng)值達(dá)到了10%以上。針對(duì)這一情況，企業(yè)必須面向鏈條鍋爐操作人員進(jìn)行節(jié)能培訓(xùn)，并從節(jié)能政策、宏觀能源形勢(shì)、專業(yè)技巧以及節(jié)能運(yùn)行操作水平等多個(gè)方面著手，對(duì)員工進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)與考核，不斷引導(dǎo)其轉(zhuǎn)變節(jié)能觀念，通過(guò)提升鏈條鍋爐操作水平的方式，以更好的發(fā)揮鏈條鍋爐節(jié)能潛力。

結(jié) 語(yǔ)

近年來(lái)隨著環(huán)保壓力越來(lái)越大，在各大中城市燃?xì)忮仩t逐漸取代燃煤鍋爐，但在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展能源利用率低和消費(fèi)結(jié)構(gòu)不合理的情況下，這一過(guò)程是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程。因此，大力提高燃煤鍋爐節(jié)能技術(shù)很有必要。本文在分析鏈條鍋爐運(yùn)行現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，證實(shí)了鏈條鍋爐具有非常大的節(jié)能潛力，并提出了幾點(diǎn)可提高鏈條鍋爐節(jié)能效益的措施，望能夠?qū)⒐?jié)能潛力最大限度發(fā)揮出來(lái)，以促進(jìn)鏈條鍋爐整體運(yùn)行質(zhì)量水平的提升。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 任慶國(guó).鏈條鍋爐的節(jié)能提效研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2016（8）

[2] 施仁，張竑斌，荊強(qiáng)征，等.燃煤鏈條爐排鍋爐的燃燒優(yōu)化自動(dòng)控制[J].工業(yè)鍋爐，2016（6）