摘 要:自古以來,能源在人類社會發(fā)展中占據著重要地位,是人類生存所必需的物質。能源種類豐富,而當前我國使用最為廣泛的能源仍然是煤炭。但煤炭在其使用過程中存在較大問題,在燃燒時效率極低,且存在很大的污染。另外,我國不斷在推動工業(yè)化發(fā)展,使得燃煤鍋爐數量大大增加,這也說明我國對燃煤的需求量極大。但是對比發(fā)達國家,我國在燃煤能源效率這一方面遠遠落后,所以必須提高我國燃煤鍋爐燃燒效率,以促進能源可持續(xù)發(fā)展。在此基礎上,本文分析當前我國燃煤效率現(xiàn)狀,并就提高燃燒效率這一問題提出相關建議。
關鍵詞:燃燒效率;燃煤鍋爐;措施分析
0 引言
隨著我國經濟發(fā)展速度加快,對燃煤需求量也不斷增加,給燃煤鍋爐行業(yè)的發(fā)展帶來了積極作用,使其取得較大成就。燃煤鍋爐行業(yè)在其發(fā)展過程中,不斷規(guī)范各項標準,日益提高相關技術水平,其產業(yè)規(guī)模也因此顯著擴大,鍋爐品種也越來越多樣,總體而言進步很大。但是該行業(yè)在發(fā)展過程中,常常出現(xiàn)環(huán)境破壞、資源浪費等現(xiàn)象。再加之與西方發(fā)達國家對比,我國的燃煤鍋爐在其燃燒過程中效率很低,消耗了大量能源。所以,為促進我國經濟可持續(xù)發(fā)展,提升我國競爭力,必須采取相應措施以提高燃煤效率。
1 燃煤鍋爐燃燒效率現(xiàn)狀
在我國整個社會經濟發(fā)展過程中,能源起到了關鍵支撐作用,是不斷推動我國經濟向前發(fā)展極其重要的物質基礎,且為我國工業(yè)在國際激烈競爭中保持優(yōu)勢繼續(xù)發(fā)展提供了先決條件。因此,從整體上而言,我國經濟發(fā)展對能源的依賴性極強,尤其是對煤炭的依賴。但是當前我國燃煤鍋爐燃燒效率較低,造成較大的能源消耗,與國家節(jié)能減排政策理念不相符合。具體問題如下:
①很多企業(yè)出于自身利益考慮,為節(jié)約成本,燃煤鍋爐數量不足,導致很多鍋爐處于高負荷狀態(tài),易造成鍋爐損壞,使燃燒過程出現(xiàn)各種問題。而且部分單臺鍋爐自身容量本就較小,在能量轉化上效率較低,再加之高負荷運轉,必然無法實現(xiàn)能量最佳利用,進一步降低能效。另外,企業(yè)為鍋爐提供的相關配套設施在質量上存在一定問題,使得鍋爐無法高效運轉,不僅會浪費能源,還可能造成安全事故;②由于目前燃煤鍋爐所燃燒的煤大多是原煤,而原煤未經加工,存在很多大小顆粒,且原煤質量較低,導致燃煤鍋爐自身用煤情況無法與之匹配,從而使得燃煤鍋爐必須不斷提高其適應性。但是我國當前燃煤鍋爐在燃燒方式上,主要以層燃為主,而這種燃燒方式卻無法與我國燃煤供應情況相匹配,使得鍋爐在產生熱量時效率大打折扣,熱損失較為嚴重,表現(xiàn)為燃料燃燒不充分、鍋爐自身排放物將熱量帶走、熱量傳遞效率不夠高、鍋爐內積累的灰塵沒有及時清理等;③司爐工作人員在對燃煤鍋爐操作時,存在不規(guī)范問題。而且司爐人員綜合素質較低,未系統(tǒng)接收鍋爐節(jié)能減排知識相關培訓便上崗,對節(jié)能這一概念沒有充分認識,對其理解只停留在字面含義上。且司爐人員對其工作認識也不夠充分,將其工作視為簡單體力勞動,不需要較多的技術含量,只要能吃苦耐勞便可勝任該工作,沒有節(jié)能意識。
2 提高燃煤鍋爐燃燒效率措施
在鍋爐燃燒過程中,影響其燃燒效率的因素很多,如操作失誤、突發(fā)狀況等等。如果不能及時控制這些因素,那么鍋爐整個運行效率就會降低,無法提高熱效率,造成熱損失和能源浪費。因此,相關工作人員在鍋爐運行過程中,必須對其進行檢查,密切關注其動態(tài)。
2.1 對配風方式加以改進
就燃煤鍋爐燃燒效率來說,配風方式如何,對其效率影響極大。如若在鍋爐運行中采取不合理的配風方式,那么必然會使得鍋爐整體熱效率變低,造成能源浪費?;诖?,司爐人員必須對配風方式加以改進。具體改進方法如下:
①以爐膛內部為切入點,就其前后拱的功能材料進行改造,可以將傳統(tǒng)拱磚轉變?yōu)榫哂心突鹦阅?、以砼材料為基礎的拱磚。在拱磚的向火面存在配風孔,其背火面是配風孔與配風道之間的連接;②就水冷壁管而言,在其外側對功能爐墻磚進行砌筑,同樣,該墻磚向火面存在配風孔,而背火面是配風孔與配風道之間的連接;③就大小形狀來說,拱磚以及墻磚需與原有耐火磚保持一致,以磚的大小為基礎設置配風孔數量;④利用風管,引出鍋爐內5%的鼓風量,引至鍋爐煙道,引出的鼓風經過煙氣預熱后,傳送到拱磚和墻磚的配風道中,進而通過配風孔,對爐內火焰進行上中下配風,提高燃燒效率。
2.2 減少不完全燃燒損失
在傳統(tǒng)燃煤鍋爐燃燒過程中,容易造成不完全燃燒,從而造成熱損失,主要表現(xiàn)為飛灰、煤炭灰渣和鍋爐漏煤。針對這種情況,能夠采取以下措施:
①增加燃料的表面積,加快燃燒速度。燃煤鍋爐所使用的煤炭屬于固體燃料,固體燃料在理論上來說,顆粒如果越小,燃燒就越充分。而在破碎煤炭這一過程中會消耗更多能量,因此將其與增加表面積結合起來,能夠更好提高燃燒效率;②必須選擇最合適的燃煤種類。在選擇燃煤過程中,應當以鍋爐各方面參數為基礎,選擇合適的燃煤,降低其運行成本;③提供足夠的空氣。煤炭如要完全燃燒,就必須令爐內燃料與空氣能夠充分接觸,進行混合。因此,可控制進入爐內的空氣量,為燃燒過程提供充足時間。
2.3 避免受熱面積出現(xiàn)積灰情況
在整個鍋爐燃燒過程中,受熱面為熱量的傳輸提供了通道,然而在實際使用過程中,受熱面很容易積灰。而由于灰塵本身具有隔熱隔冷的功能,如果灰塵積累過多,必然會減少受熱面的面積,且堆積的灰塵會形成隔熱墻,將熱量與受熱面割裂開來,使得熱量無法有效傳送,從而導致鍋爐燃燒效率降低。因此,司爐人員應對受熱面進行定期清理,及時除掉積灰,保證燃燒效率。
2.4 控制水質
燃煤鍋爐在用水選擇上,不可直接使用河水或者自來水,而必須利用水處理設備,對所選取的用水進行除氧、軟化脫鹽等處理程序,必須保證其水質達到國家關于鍋爐用水所規(guī)定的標準。只有這樣,才能提高熱傳導效率,而且將水軟化后,可降低其腐蝕性,避免腐蝕爐內管道,造成爆管事故。另外,應將爐內水垢熱阻加以控制,令其為鋼板熱阻40倍。此外,必須完善鍋爐行業(yè)水質管理相關制度,以保證鍋爐水質,從而提高燃燒效率。
2.5 降低排煙熱量損失
燃煤鍋爐在燃燒時所排煙氣中,含有一些熱量,而損失這些熱量會對燃煤鍋爐燃燒效率造成影響。因此,為盡可能減少熱量損失,應該對燃燒時的火焰高度進行控制,將其控制在合理范圍之類,避免結焦。同時,還需要控制爐膛溫度,若其溫度過高,就會使得爐渣熔化,出現(xiàn)結焦情況。一旦結焦出現(xiàn),司爐人員應當立即進行處理,防止其增大。另外,在使用燃煤鍋爐過程中,其煙室及管束會結垢、積灰,影響燃燒效率。所以需要將煙道保持通暢,定期清理,降低熱損失。
2.6 提高司爐人員綜合素質
企業(yè)或者相關部門應該為司爐人員提供技術培訓,并規(guī)定通過培訓取得合格證書才能上崗。在培訓過程中,需要讓司爐人員學會控制燃煤鍋爐溫度,掌握風量控制設備,能夠對風量進行合理調整。同時,還需讓司爐人員知道如何將煤層厚度控制在合理范圍內,強調對燃煤鍋爐進行定期清理的重要性。另外,應當建立與定期保養(yǎng)和維修燃煤鍋爐相關的制度,為司爐人員提供可供操作的流程和方法,且對操作燃煤鍋爐方法進行嚴格規(guī)定,確保燃煤效率。
3 總結
燃煤鍋爐的運用在我國經濟發(fā)展中占據著重要地位,但是受各種因素的影響,其燃燒效率難以提高,造成能源浪費,不利于經濟可持續(xù)發(fā)展。因此,提高燃煤效率意義重大,不僅能夠促進燃煤鍋爐行業(yè)發(fā)展,也能夠實現(xiàn)節(jié)能減排,提高能源利用率,增強能源可持續(xù)性。在使用燃煤鍋爐過程中,必須提高司爐人員綜合素質,做好相應措施,改進配風方式,保證用水質量,定期對鍋爐進行清理,防止積灰和結垢,以避免熱量損失,導致效率低下。
參考文獻:
[1]李振宇.淺談提高燃煤鍋爐燃燒效率的措施[J].發(fā)明與創(chuàng)新:大科技,2018,721(09):30-31.
作者簡介:
侯朝鵬(1970- ),男,四川人,本科,工程師,四川天華公司,研究方向:煤鍋爐運行。