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        現(xiàn)代化燃煤鍋爐提升燃效和降低能耗的對策

        2019-09-10 07:22:44張偉
        河南科技 2019年32期
        關鍵詞:燃煤鍋爐

        張偉

        摘 要:當前,燃煤鍋爐在燃燒使用過程中會不斷生成煙氣,對空氣造成一定的污染,增加部分能量消耗,這很明顯和目前打造資源節(jié)約型社會的目標有巨大的差距。所以,推行燃煤鍋爐的現(xiàn)代化,提高其燃燒能效,降低能量消耗是大勢所趨。本文通過分析燃煤鍋爐使用過程中存在的問題,總結了提升鍋爐燃燒效率并減少能量消耗的策略,希望對我國燃煤鍋爐的現(xiàn)代化帶來一定的推動作用。

        關鍵詞:燃煤鍋爐;提升燃效;降低能耗

        中圖分類號:TK227 文獻標識碼:A 文章編號:1003-5168(2019)32-0137-03

        Countermeasures?for?Improving?Fuel?Efficiency?and?Reducing

        Energy?Consumption?of?Modern?Coal-fired?Boilers

        ZHANG?Wei

        (Jingneng?Shiyan?Thermal?Power?Co.,?Ltd.,Shiyan?Hubei?442000)

        Abstract:?at?present,?the?coal-fired?boiler?in?the?combustion?process?will?continue?to?generate?flue?gas,?cause?certain?air?pollution,?increase?part?of?the?energy?consumption,?which?is?obviously?a?huge?gap?with?the?goal?of?building?a?resource-saving?society.?Therefore,?it?is?the?general?trend?to?carry?out?the?modernization?of?coal-fired?boiler,?improve?its?combustion?efficiency?and?reduce?energy?consumption.?By?analyzing?the?problems?existing?in?the?use?of?coal-fired?boilers,?this?paper?summarized?the?strategies?to?improve?the?combustion?efficiency?of?the?boiler?and?reduce?energy?consumption,?hoping?to?bring?a?certain?boost?to?the?modernization?of?coal-fired?boilers?in?China.

        Keywords:?coal-fired?boiler;improve?fuel?efficiency;reduce?energy?consumption

        燃煤鍋爐指的是憑借受熱面把煤炭燃燒生成的熱量傳遞給鍋筒,并以此為基礎生成熱水或者蒸汽的設施[1-3]。在我國北方,燃煤鍋爐是非常重要的取暖設備,也是供熱的重要途徑,它的運轉情況好壞不僅與北方民眾的生活質量密切相關,而且會影響我國工業(yè)化的進程。燃煤鍋爐主要通過極低的成本來達成集中供暖的目的,給民眾提供集中供暖,帶來潔凈資源,同時減少運輸費用,供暖效率極高,廢水料等物質的集中供應和處理也更加方便[4-7]。當前,燃煤鍋爐的運用和養(yǎng)護已經相對成熟,但是在提高能效、減少排放、確保環(huán)保等方面,我國的燃煤鍋爐技術還有極大的提升空間。

        1 我國燃煤鍋爐使用過程中遇到的問題

        在我國實施燃煤鍋現(xiàn)代化的進程中,人們必須認清它的發(fā)展狀況,才可以對它的現(xiàn)代化進程做出明確規(guī)劃。當前,燃煤鍋爐煤氣排放不達標是其產生污染、能效不高的最主要原因,而造成這一現(xiàn)象的根源在于煤炭燃燒產生一定的含硫和碳的化合物,它們的直接排放會給環(huán)境帶來巨大的威脅[8-10]。下面將聯(lián)系鍋爐使用過程中所存在的主要問題進行分析。

        1.1 燃煤鍋爐整體質量不高

        燃煤鍋爐的燃燒效果和鍋爐自身的質量有很大關系,如果燃煤鍋爐設計、制造技術不理想,會造成鍋爐品質整體下降,根本無法滿足高質量的生產需要。燃煤鍋爐設計人員往往過于重視受熱面位置選擇和鍋爐外觀設計,設計多流于表面。和國際燃煤鍋爐比較,我國有關技術水平較低。國內鍋爐和別的燃燒設施一樣,陷入了技術瓶頸,急需突破。我國部分燃煤鍋爐僅能滿足最基本的燃燒需要,由于其生產企業(yè)規(guī)模不大、資金不足等,燃煤鍋爐自身就有一定的缺陷。此外,部分企業(yè)沒有足夠的資金支撐,習慣使用傳統(tǒng)的燃煤鍋爐,而傳統(tǒng)鍋爐存在嚴密性不足、漏風、漏氣等現(xiàn)象,鍋爐整體質量較低。

        1.2 燃煤鍋爐運轉效率不高

        目前,部分企業(yè)生產的燃煤鍋爐實際熱能效率較低,和預期設計效率相比,下降明顯。燃煤鍋爐的供水品質也無法達到預期設計標準,供水水質偏硬,導致鍋爐管路內壁會產生較多的水垢,造成供熱效果下降。同時,燃煤鍋爐的燃燒不夠均衡,在燃燒供熱的過程中,其前排溫度偏高,后排溫度則會有所下降,其中的焦炭燃燒不完全,火焰溫度無法達到預期溫度,熱輻射效果不理想,固體燃燒不足導致燃料流失極為嚴重[11-13]。而氣態(tài)和固態(tài)燃料燃燒不足是造成其熱能效率不高的根源。

        1.3 現(xiàn)有工業(yè)鍋爐的配套設施不合理

        當前,我國的燃燒鍋爐多數(shù)處于低負荷運轉狀況,這對鍋爐熱能效率造成重大影響,降低了煤炭資源的利用效率。各種配套設備運轉狀態(tài)不佳,其燃燒性能無法達到最佳效果。同時,燃煤鍋爐的配套設備也不健全,容易引起燃煤鍋爐的燃燒不充分。另外,配套設備的品質不能滿足生產需要,其燃燒性能不夠理想。在燃煤鍋爐的運轉過程中,機器運轉的噪聲等都會影響鍋爐運轉的平穩(wěn)性,導致其性能不夠穩(wěn)定。

        2 燃煤鍋爐提高燃效和降低能效的策略

        2.1 進行爐拱改造

        對燃燒鍋爐的爐拱進行改造,能夠明顯提高鍋爐內煤炭的燃燒程度,讓燃煤爐膛可以流入更多的氣體,讓其內部的氣流能夠更好地混合,形成質量更高的混合氣體。人們需要依據(jù)煤炭類型來確定爐拱尺寸,假如燃煤鍋爐真正燃燒和設計對應的煤炭類型有一定差異,那么煤炭在爐內的燃燒效果就不會理想,影響鍋爐燃燒效率。所以,必須聯(lián)系鍋爐的現(xiàn)實情況,科學挑選燃燒煤炭,對鍋爐的爐拱和外觀進行改造,讓鍋爐爐拱內的氣流更多,各種氣體混合更為充分,進而確保其更好地燃燒,調整燃煤鍋爐之內氣體燃燒的狀態(tài),提升燃煤燃燒效率[14-16]。

        2.2 預防鍋爐發(fā)生結焦

        運轉一段時間后,假如準備工作存在問題,燃煤鍋爐就會產生鍋爐結焦情況。一旦發(fā)生結焦現(xiàn)象,就會導致鍋爐內部受損,引起鍋爐內壁腐蝕,繼而干擾鍋爐的正常運用。假如結焦情況太過嚴重,還有可能引起管壁破損。所以,在燃煤鍋爐的使用過程中,預防鍋爐結焦就成了確保鍋爐安全,提升其運轉質量的重要手段。當前,通常運用清灰劑進行清理,如硝酸鉀和硝酸鈉,把它們加入燃煤鍋爐中,待鍋爐溫度上升到一定程度,它們會和鍋爐爐膛內凝結的渣滓進行化學反應,使結焦正常分解、脫落,保持鍋爐內壁整潔,提升鍋爐運轉效率和煤炭燃燒效率。

        2.3 調整鍋爐內部的配置

        2.3.1 要保證配風的科學性。人們可以采用相應的密封手段,保障鍋爐不同風室的密封性,預防鍋爐爐膛漏風,加速空氣和爐內空氣的混合,避免風量不夠導致氣體無法充分燃燒。同時,要科學控制引風機和鼓風機的使用,保障其科學運轉。觀察鍋爐內的火焰,以確定鍋爐內的配風情況,避免發(fā)生配風不足現(xiàn)象。一旦火焰出現(xiàn)發(fā)紅情況或相對偏暗,其風量就會不足,必須適量增加鍋爐內的配風量。假如火焰明亮,就表示配風量偏大,應當適量減少。假如火焰呈黃色,就表示風量合適,應當繼續(xù)保持。

        2.3.2 要對鍋爐運轉情況做出適量調整。在燃煤鍋爐的運轉過程中,管理者必須及時觀察鍋爐的運轉情況,檢測爐渣和飛灰內的碳元素含量,組建完整的化驗臺賬,及時解析檢測數(shù)據(jù),以分析結果為依據(jù),調整燃燒程序,為鍋爐高質量運轉提供依據(jù)。將爐膛鐵壁完全打開,依據(jù)它的負荷情況來改變風門開度,一方面要保證燃氣內的火焰不靠近爐膛內壁,另一方面要保障煤粉在爐膛內徹底燃燒。保證鍋爐內剩下的空氣指數(shù)維持在理想狀態(tài),其排放煙氣溫度也處于合理狀態(tài),減少煙氣內裹挾的熱量。人們要合理應用現(xiàn)代技術,運用機組自動化調控對策,保障鍋爐設施一直處于理想運轉狀況。只要發(fā)現(xiàn)異常,預警系統(tǒng)就會發(fā)出警示,使人及時做出調整,最終保證能源的合理消耗,避免資源不正常使用。

        2.4 改善制粉系統(tǒng)的穩(wěn)定性

        燃煤鍋爐性能與其制粉系統(tǒng)的運轉情況有很大關系,它直接影響鍋爐內的燃燒情況,同時會改變鍋爐爐渣和飛灰內的碳元素含量,最終影響鍋爐煤炭消耗。所以,必須逐步改善磨煤機出口分離器,讓磨成的煤粉更加細致,濃度更高,讓制成的煤粉有更好的性能,提高燃煤鍋爐燃燒效率。另外,定期監(jiān)測并調整鋼球磨煤機筒內襯板,監(jiān)測電流變化情況,保證磨煤機一直保持理想運行狀態(tài),提升煤炭磨粉效率,讓煤粉充分燃燒,減少煤炭消耗。要保持磨煤機內部干燥,適當通風,提升燃煤鍋爐運行效率和煤炭燃燒效率,減少煤炭消耗,達到提高能效、降低能耗的目的。

        2.5 提升鍋爐煙氣熱量的有效利用率

        燃煤鍋爐運行期間勢必會排放一定煙氣。鍋爐煙氣包含大量熱量,這些熱量直接排放到空氣中,不僅會污染空氣,還會導致大量熱能浪費,使得燃煤鍋爐運行效率始終無法明顯提升。想要提高燃煤鍋爐的運行效率,人們需要解決這方面的問題。人們要合理改造燃煤鍋爐,對煙氣余熱進行回收和再利用。當前,人們多在鍋爐后端添加加熱器來回收熱氣。具體應用時,人們要綜合考慮風機配風量和鍋爐煙氣余熱,兼顧熱量回收和設備安全,完善操作方法,引入先進技術,以充分提升熱量利用率。

        3 結論

        燃煤鍋爐在我國供熱市場依舊占有不小的比例,目前,它依舊是我國北方地區(qū)的主要供暖方式。燃煤鍋爐常態(tài)運轉期間,會產生大量二氧化硫、含碳化合物和粉塵。一旦這些物質直接排入空氣中,就會污染環(huán)境,降低空氣質量。所以,人們要大力研發(fā)和革新節(jié)能環(huán)保技術,持續(xù)改進燃煤鍋爐,不斷改善其性能,提高鍋爐燃燒效率,讓煤炭充分燃燒,減少能量損耗,進而構建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會。

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