陳利永 任廣野
【摘 要】 鏈條鍋爐是一種特殊的層燃爐裝置,有較高的機械化程度,負荷適應(yīng)性強,不像循環(huán)流化床鍋爐在負荷低于30%的情況下不能良好運轉(zhuǎn),這也是很多生產(chǎn)用汽不連貫或負荷波動大的企業(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題。上述問題直接影響了鏈條鍋爐節(jié)能效益的發(fā)揮,與當前能源結(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。以下即針對鏈條鍋爐的運行現(xiàn)狀以及節(jié)能措施展開研究與探討。
【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無工消耗。一般來說,越大的鍋爐燃燒效率越高。但對于工業(yè)鍋爐來說,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決定的,不是一味求大。燃料在爐膛內(nèi)沒有完全燃燒即被排出,所產(chǎn)生的熱損失稱為機械不完全燃燒熱損失。它是鍋爐熱損失中的一個主要項目,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)、二次風裝置布置、自動化控制三方面,來減少機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)致鏈條鍋爐在運行期間存在節(jié)能效益不高的問題,主要表現(xiàn)為以下幾個方面:
1、鏈條鍋爐燃用煤質(zhì)量不高。燃料煤質(zhì)會直接對鏈條鍋爐的燃燒效果產(chǎn)生影響,并且對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程中所選用燃料普遍沒有對原煤進行篩選,燃用煤自身品質(zhì)比較有限,造成鏈條鍋爐運行期間的實際效率與設(shè)計效率相差甚遠。
2、鏈條鍋爐輔機配套存在一定局限性。輔機的合理應(yīng)用對確保鏈條鍋爐安全穩(wěn)定運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運用,但由于其結(jié)構(gòu)的特殊性,導(dǎo)致爐排上大量堆積粉煤以及塊煤,不但無法確保鏈條鍋爐的穩(wěn)定運行,還給爐排進風帶來了非常不良的影響,甚至干擾鏈條鍋爐工作人員對排煙溫度的判斷。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,自動化控制功能不完善,給鏈條鍋爐的運行帶來了不良影響。
3、鏈條鍋爐工作人員缺乏節(jié)能操作意識。鏈條鍋爐操作人員自身水平的高低會直接關(guān)系到鏈條鍋爐的運行狀態(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有經(jīng)過系統(tǒng)培訓(xùn),文化程度參差不齊,大多缺乏節(jié)能意識以及安全操作專業(yè)技能,最終對鏈條鍋爐的安全節(jié)能運行帶來了不良影響。
三、區(qū)域供熱鏈條鍋爐節(jié)能措施
在鏈條鍋爐實際使用過程中表現(xiàn)出了較為明顯的熱效率低下問題,相較于鍋爐熱效率而言差值達到15%以上,同時也反應(yīng)了鏈條鍋爐具有相當巨大的節(jié)能潛力。為進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)在使用鏈條鍋爐過程中以原煤作為燃料,給煤通過斗式給煤裝置實現(xiàn),在一定程度上影響了鏈條鍋爐的正常燃燒。因此,可以嘗試對斗式給煤裝置進行改進,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,為燃煤層營造良好的通風條件,提升其燃燒強度,并且對提升鏈條鍋爐對燃煤品種的適應(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,見效速度快。因而,在企業(yè)中具有良好的推廣應(yīng)用價值。
2、應(yīng)合理優(yōu)化配風方案,提升鏈條鍋爐熱效率水平。在鏈條鍋爐燃燒運行的過程中,空氣是非常重要的參與要素之一。空氣供給的條件與效果將會在很大程度上影響鏈條鍋爐的運行是否安全與經(jīng)濟。結(jié)合以往研究經(jīng)驗來看,根據(jù)鏈條鍋爐沿爐排長度與寬度的實際情況,需要采取與之不同的配風方式。即沿鏈條鍋爐爐排長度方向,應(yīng)以合理配風為主,而沿鏈條鍋爐爐排寬度方向,則應(yīng)以均勻配風為主。通過對鏈條鍋爐配風方案的優(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),實現(xiàn)自動控制。隨著技術(shù)的不斷進步,現(xiàn)在已能實現(xiàn)對各項燃燒指標的遠程監(jiān)控。這里,所謂的燃燒指標是指鍋爐的熱效率、排煙的溫度、排渣含碳量和排煙處過量空氣系數(shù)等技術(shù)指標。根據(jù)各項指標,實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)與控制,且在自動控制過程中實現(xiàn)自動保護功能,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。有研究報道指出:當鏈條鍋爐爐型樣式、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,且波動值達到了10%以上。針對這一情況,企業(yè)必須面向鏈條鍋爐操作人員進行節(jié)能培訓(xùn),并從節(jié)能政策、宏觀能源形勢、專業(yè)技巧以及節(jié)能運行操作水平等多個方面著手,對員工進行系統(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
近年來隨著環(huán)保壓力越來越大,在各大中城市燃氣鍋爐逐漸取代燃煤鍋爐,但在我國經(jīng)濟發(fā)展能源利用率低和消費結(jié)構(gòu)不合理的情況下,這一過程是一個長期過程。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行現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,證實了鏈條鍋爐具有非常大的節(jié)能潛力,并提出了幾點可提高鏈條鍋爐節(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,以促進鏈條鍋爐整體運行質(zhì)量水平的提升。
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