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试析燃煤锅炉改造存在的问题及节能环保改造措施

2019-08-13霍伟光

科学导报·科学工程与电力 2019年2期
关键词:节能环保问题

【摘 要】本文主要针对燃煤锅炉改造存在的问题及节能环保改造措施展开深入研究,重点阐述了几点可行的节能环保改造措施,比如炉膛拱型优化改造、积极引进脱硫除尘技术、合理配风、改造锅炉给煤装置以及使用锅炉清灰剂等,确保燃煤锅炉改造满足节能环保需求,进而解决能耗严重这一问题。

【关键词】燃煤锅炉改造;问题;节能环保

现阶段,经济发展和社会进步,大大提高了工业技术,而燃煤锅炉的使用越来越频繁,极容易导致严重的污染问题,从而造成严重的环境破坏问题,并威胁到人体生命健康。因此,必须要制定切实可行的节能环保改造措施,贯彻落实好节能环保原则,对燃煤锅炉运行的各个环节进行有效控制,从而实现可持续发展目标。

一、燃煤锅炉改造中存在的问题

(一)燃煤锅炉制造水平有待提升

一般来说,在燃煤锅炉生产过程中,设计和制造工艺效果并不显著,一定程度难以提高燃煤锅炉的制造质量水平,也很难满足生产要求。对于燃煤锅炉设计者来说,设计的重点就是受热面本体的选种和炉型的设计【1】。然而在设计工作中,仅仅做了表面工作,生产技术水平仍然处于较为初级阶段。与国际领先燃煤锅炉制造企业相比,我国存在着较大的差异,尤其在技术和操作方面,仅仅与基本燃烧需求相符合。同时,一些企业虽然购买了燃气设备,但是在成本这一因素的影响下,一些燃煤锅炉企业仅仅对传统的设备进行了应用,对于传统燃煤锅炉技术来说,存在着较多问题,比如漏风、漏煤现象经常出现,从而对锅炉的正常运行产生了极大的影响。

(二)燃煤锅炉运作效率较低

在燃煤锅炉生产过程中,实际的热能效率并不高,与设计阶段的预期效率较不相符,至少降低了10%。一般来说,对于燃煤锅炉来说,其供水水质较为硬化,导致在燃煤锅炉管路内壁上,存在着较多水垢,难以保证燃煤锅炉管路良好的导热效果。同时,在燃煤锅炉中,内部煤炭燃烧较不均匀,在煤炭燃烧过程中,燃煤锅炉前后排温度较不一致,其中前排温度较高,其主要成分就是燃煤锅炉挥发气体,煤炭中焦炭燃烧较不充分,固体燃料燃烧度严重不足,就是导致燃煤锅炉燃料损失现象较为严重,从而造成了燃煤锅炉热能效率始终停滞不前。

(三)工业锅炉的辅机配置较不良好

现阶段,在企业燃煤锅炉运行过程中,其运行状态都是低负荷的,这对燃煤锅炉效率的提升产生了极大的影响,也不利于实现资源的高效利用。而且燃煤锅炉的辅助设施也较不完善,辅助设施的设备质量与生产需求较不相符,很难提高整个锅炉的燃烧效率和换热率等,在燃煤锅炉运行过程中,机器会产生噪音,进而增开耗煤量,严重影响到燃煤锅炉运行的安全性和稳定性【2】,也不利于充分发挥出燃煤锅炉的使用性能。

(四)尚未积极开展清灰工作

在以往锅炉炉膛内,其结焦速度较快,不利于提高锅炉热效率,这对锅炉出力产生了极大的影响,而且结焦的清理也存在着极大的难度性,极容易使锅炉管壁出现腐蚀现象,影响锅炉正常的使用寿命,在管壁积灰较为严重的情况下,局部温度会越来越高,进而引发安全事故。

二、燃煤锅炉改造的节能环保改造措施

(一)提高燃煤锅炉制造水平

1. 炉膛拱型优化改造

对于炉型来说,是火床炉的重要构成内容之一,可以有效控制引煤燃火,并充分掌握火床炉的空气状况。借助炉拱,可以将炉膛内的气流保持混合均匀,所以要加强炉膛内的热传导,为燃烧创造便利条件。在日常生产运行过程中,炉拱主要包括:首先,对于前拱来说,主要负责传递辐射热度和火焰辐射热度,确保新燃料区受热具备良好的均匀性,所以在该部分的运行中,要加强敞开设计优化,防止热度过高现象的出现。其次,对于后拱来说,还要不断优化其覆盖率,但是要保证前后拱之间适宜的距离。最后,在生产过程中,不同煤种的使用,要从实际情况出发,不断优化改造相应的炉型,比如在形状和位置等方面。

2. 积极引进脱硫除尘技术

针对燃煤锅炉内石灰塔结垢这一现象,必须要加强脱硫除尘技术的应用,以此来满足清洁需求。现阶段,对于钠钙双碱法的脱硫工艺,属于先进的工艺技术之一,具有较多的优势,比如较高的安全水平、脱硫效率等。在锅炉内,针对脱硫除尘技术,可以不断降低烟气排放污染物比例,特别针对二氧化硫的比例。

(二)合理配风,不断提高燃烧效率

对于配风工作来说,是提高燃煤锅炉连续性和经济性的重要保障。现阶段,在常见的燃煤锅炉中,风量的合理分配,必须要从燃烧需求出发,充分燃烧燃料,为锅炉热效率的提升创造有利条件。在燃煤锅炉运行过程中,必须要积极开展应力的均匀分配工作,避免各个风仓之间出现串风现象【3】,实现合理配风目标。首先,要积极改造传统风仓结构,高度重视风仓的密封性,如果出现了燃烧不充分现象,要对风量进行调节,不断提高锅炉热效率。在改造完成以后,要不断改善和调整风仓结构和密封程度,给予供风均匀性一定的保障。在配风需求下,要正确选择鼓风机或引风机,借助人工来对风量大小进行控制,实现燃料的全部燃烧,从而降低烟气排放。

此外,还要合理设置烟道,确保除尘器良好的工作效果。科学设置烟道,可以确保管道尾部良好的密封性,避免出现烟气漏放现象,并满足除尘器工作需求,实现环保排放目标。

(三)改造锅炉给煤装置

在燃煤锅炉实际运行过程中,给煤装置的应用存在的问题较为突出,在炉排上,堆放着原有煤,一定程度上导致布风的不均衡状态较为显著,也很难提高原有煤的燃尽率。基于此,对于燃煤锅炉企业来说,必须要不断优化改造给煤装置,实现给煤装置向分层给煤装置的顺利过渡。结合重力作用,在原有煤下落过程中,最下层是大颗粒,然后向上依次是中颗粒、小颗粒等,从而实现不同颗粒在原有煤上的均匀铺放,构建适宜的锅炉煤层结构。

(四)添加锅炉清灰剂,使用除尘设备

1. 在以往锅炉炉膛内,结焦的清理工作没有得到有效落实,这严重影响锅炉正常的使用寿命。因此,加强清灰剂的应用,满足除渣、除灰以及催化等要求。在使用清灰剂过程中,在高温状态下【4】,炉膛的清灰剂会迅速出现升华分解,进而接触到锅炉受热面上的结焦和结渣等,出现微爆反应,进而使结渣出现分解或脱落现象,并发挥出清灰剂自身的助燃作用,避免生成烟垢,确保锅炉受热面高度的清洁性,确保良好的热传递效率。此外,在加入清灰剂以后,也可以大大降低结焦、结灰速度,为清理提供了极大的便利性。

2. 在燃煤锅炉运行过程中,除尘设备的应用是至关重要的。现阶段,在生态文明环境保护要求下,必须要加强新型除尘设备的应用,比如袋式除尘设备,这种除尘设备的优势较为显著,比如较高的工作效率和使用寿命等,而且喷吹效果也比较显著,有效控制好烟气的烟尘含量,保证较高的除尘效率。

三、結束语

综上所述,在燃煤锅炉改造过程中,必须要贯彻落实好节能环保原则,促进燃煤锅炉良好的运行状态,不断提高燃煤锅炉利用效率,并避免出现燃煤锅炉能耗严重这一问题。

参考文献:

[1]赵航.浅析中小燃煤工业锅炉节能减排途径及情景[J].中国设备工程,2018(21):68-69.

[2]全国燃煤锅炉超低排放及燃料清洁化利用技术研讨会将于9月在烟台召开[J].煤炭加工与综合利用,2017(08):5.

[3]张道福.燃煤锅炉存在的技术问题以及解决方法讨论[J].化工管理,2017(18):131.

[4]宋毅.燃煤锅炉运行影响因素分析和性能优化方法[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015(11):270.

作者简介:

霍伟光(1983-9),男,汉族,吉林省松原市人,助理工程师,本科,吉林省松原石油化工股份有限公司,主要从事公用工程及节能环保等方面工作。

(作者单位:吉林省松原石油化工股份有限公司)

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