關(guān)于供熱鍋爐房節(jié)能減排措施探討

徐元寶

(山西省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院工程設(shè)計中心，山西 太原 030001)

1 鍋爐運行原理

鍋爐可及時燃燒燃料，可及時吸收形成的熱量，且吸收的熱量可加熱鍋爐中的水，最終形成蒸汽動能。在鍋爐運行中，首先是煤炭燃燒。在鍋爐爐膛中放入適量的煤炭原料，燃燒煤炭，燃燒過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋Ｆ浯问歉邷責(zé)煔獾臒醾鬟f。煤炭資源燃燒后材料中的雜質(zhì)成分和煤炭成分在氧氣的作用下形成溫度較高的高溫?zé)煔?，煙氣中蘊含了較高的熱量。在鍋爐內(nèi)運行，能夠借助屏蔽式的熱量傳遞，傳遞給爐內(nèi)正在工作的設(shè)備，最終形成水蒸氣。

2 鍋爐房能耗高的原因

2.1 鍋爐選擇不當(dāng)

對于城市供暖的熱效率而言，其最為關(guān)鍵的的影響因素就是鍋爐的型號。目前很多城市在建立供熱系統(tǒng)的時候，由于供熱系統(tǒng)的遠期規(guī)劃和調(diào)查數(shù)據(jù)不充分造成了鍋爐的型號選擇不對，和實際情況存在著嚴(yán)重的偏差。這樣就導(dǎo)致了在城市的發(fā)展過程中，城市的供熱系統(tǒng)難以滿足長期的發(fā)展要求，造成了在實際使用過程中鍋爐的熱效率達不到設(shè)計要求，造成了巨大的能量浪費。

2.2 鍋爐的運輸、安裝問題

造成鍋爐能耗過高的另外一個原因就是在鍋爐的安裝過程中發(fā)生了問題，造成了鍋爐的熱效率達不到設(shè)計預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)。對于鍋爐的安裝而言，目前存在著快裝、組裝和散裝三種方法。這三種方法各自具優(yōu)勢，但也存在不同弊端和缺點。1） 快裝、組裝鍋爐一般是將整個鍋爐進行詳細拆分進行出廠運輸，這樣不僅僅會導(dǎo)致整個鍋爐的整體性和密封性很難得到保障，同時也會大大增加鍋爐運輸過程中被破壞的可能性，例如會發(fā)生爐墻破壞等情況。這種破壞一般情況不經(jīng)過仔細檢查很難發(fā)現(xiàn)故障的存在，但是一旦在鍋爐安裝完成之后就會出現(xiàn)煙氣短路、漏風(fēng)等情況，這樣就會造成鍋爐無法按照預(yù)期的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進行正常的運行，導(dǎo)致鍋爐的燃燒效率嚴(yán)重下降，不可避免的造成煤炭燃料能源的浪費；2） 鍋爐在運輸?shù)倪^程當(dāng)中，經(jīng)常會發(fā)生受制于運輸條件和安裝場地的空間限制，導(dǎo)致鍋爐在組裝設(shè)計的時候不可避免的會出席一些鍋爐的快裝和組裝設(shè)計不合理的情況發(fā)生。例如，會造成鍋爐的受熱面積偏下、爐膛容積和爐膛內(nèi)空氣設(shè)計不合理等問題頻發(fā)。由于鍋爐的內(nèi)空設(shè)計不合理，就會出現(xiàn)鍋爐的燃燒效率降低、熱值偏低以及燃料消耗總量偏高的問題。

3 鍋爐燃料燃燒的節(jié)能降耗措施

3.1 嚴(yán)格把關(guān)燃料的質(zhì)量

鍋爐燃燒工作的有效開展需要強化對燃料的管理，特別是要嚴(yán)格把關(guān)原有煤炭資源的質(zhì)量。第一，原有煤炭資源的要求。低位發(fā)熱量不能小于25000kJ/kg，含灰量要在30%以下，含硫量要控制在15%以下，通過科學(xué)選擇煤炭來減少煤炭燃燒產(chǎn)生的污染。第二，原有煤炭的顆粒度、水分的要求。在煤炭燃燒時要盡可能選擇揮發(fā)分高，但灰分、硫分少，粘性強的煤炭，從而使得煤炭燃燒時產(chǎn)生較少的二氧化碳。

3.2 合理調(diào)節(jié)風(fēng)量，為燃料燃燒提供充足氧氣

燃料在鍋爐內(nèi)燃燒時如果燃燒過程不同，那么最終所產(chǎn)生的燃燒情況也不同。在燃料的燃燒和空氣輸入的過程中，相關(guān)人員要不間斷地將所需要的空氣引入到爐內(nèi)，并采取相應(yīng)措施來引出燃料燃燒所產(chǎn)生的各類氣體?？諝鈩恿τ嬎愎ぷ鞯纳钊氚l(fā)展能夠幫助人們更好地了解通風(fēng)過程中的外界阻力，根據(jù)外界阻力情況來選擇適合的通風(fēng)裝置，從而確保整個燃燒工作順利進行。

3.3 提高蒸汽的利用效率

火力發(fā)電中，應(yīng)盡量增大蒸汽利用率。分配鍋爐供氣量時，需始終堅持機組總數(shù)效率最高的原則。功能完備的鍋爐要充分發(fā)揮其作用，在其滿載后，可結(jié)合鍋爐的效率按照由高到低的順序來承擔(dān)負荷。同時，為了有效提高蒸汽的利用率，鍋爐運行中不能在未做功的條件下對高壓蒸汽進行膨脹處理，使其變?yōu)榈蛪赫羝?。因此，在鍋爐剛剛投入運行的階段，必須嚴(yán)格控制鍋爐的排氣量，高效利用蒸汽，提高鍋爐的運行效率。為了達到上述目的，工作人員可以在鍋爐投入運行后最大限度的減少排氣量，從而使其充分地應(yīng)用于鍋爐運行過程中，加強疏水器運行的穩(wěn)定性。在這一過程中需要注意時刻關(guān)注疏水器中蒸餾水的水質(zhì)。

3.4 加強燃燒調(diào)整鍋爐

在燃燒過程中的燃燒狀態(tài)將會直接影響到鍋爐的燃燒效率，保持爐膛較低結(jié)焦率、較好的穩(wěn)定性，是保障鍋爐安全高效運行的基礎(chǔ)。無論是新建機組還是現(xiàn)有機組，都應(yīng)邀請專業(yè)調(diào)試團隊協(xié)同運行人員共同開展鍋爐系統(tǒng)化燃燒調(diào)整，通過制粉系統(tǒng)調(diào)整、一二次風(fēng)配比調(diào)整、汽水參數(shù)調(diào)整等來綜合改善鍋爐的燃燒狀態(tài)，相關(guān)研究表明，進行系統(tǒng)的燃燒調(diào)整后可以將鍋爐飛灰含碳量控制1%以內(nèi)，可以將排煙溫度控制在設(shè)計范圍內(nèi)，可以實現(xiàn)鍋爐燃燒運行方式的最優(yōu)化。同時，在燃燒調(diào)整過程中，我們應(yīng)該重點關(guān)注鍋爐的風(fēng)粉配比問題，這方面的調(diào)整利于鍋爐燃燒處于穩(wěn)定狀態(tài)，能夠有效減少鍋爐燃燒不完全現(xiàn)象。

4 結(jié)語

供熱鍋爐集中供熱已經(jīng)成為當(dāng)前我國最為常用的供熱采暖方式，但不可否認的是這種供熱方式對于資源的消耗與環(huán)境的污染是非常大的。早期，供熱鍋爐主要采用煤炭燃燒的方式，而煤炭作為不可再生資源，其消耗及利用率遠無法滿足人類需求，隨著市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，綠色能源利用問題對保護環(huán)境、節(jié)約能源具有重大的意義。