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燃煤锅炉改造问题及节能环保改造措施

2021-03-02光若蕾

关键词:燃煤锅炉

光若蕾

【摘  要】在现代社会的发展中,燃煤锅炉是工业发展中常用的供暖设备、供热设备,尤其在北方地区得到了十分广泛的应用。但是,在使用燃煤锅炉过程中,一定区域内会产生很多燃煤灰尘、SO2气体,现已成为很多地区的大气污染源之一。为了有效控制燃煤锅炉污染物排放量,相关部门需要实行烟气除尘、脱硫方式,做好燃煤锅炉节能改造工作,减少大气污染物的排放量。论文重点分析了燃煤锅炉改造问题及节能环保改造措施。

【Abstract】In the development of modern society, coal-fired boilers are commonly used heating equipment in industrial development, and they have been widely used especially in northern regions. However, in the process of using coal-fired boilers, a lot of coal dust and SO2 gas will be generated in a certain area, which has become one of the air pollution sources in many areas. In order to effectively control the pollutant emissions of coal-fired boilers, relevant departments need to implement flue gas dust removal and desulfurization methods, do a good job in energy saving transformation of coal-fired boilers, and reduce air pollutant emissions. The paper mainly analyzes the problems of coal-fired boiler transformation and the measures for energy saving and environmental protection.

【关键词】燃煤锅炉;改造问题;节能环保改造措施

【Keywords】coal-fired boiler; transformation problems; transformation measures for energy saving and environmental protection

【中图分类号】TK229.6                                             【文献标志码】A                                                 【文章编号】1673-1069(2021)01-0172-02

1 引言

我国燃煤锅炉在日常生活供暖、工业生产等领域得到了广泛应用,但燃煤锅炉普遍将煤炭作为燃料,煤炭中的氮元素、硫元素含量比较高,在使用燃煤锅炉时极易出现氮化物、硫化物,这样就会带来严重的能源浪费现象,甚至会带来环境污染问题,相关部门必须做好节能环保改造工作。基于此,论文介绍了燃煤锅炉节能环保原理,分析了燃煤锅炉改造问题,总结了节能环保改造方法及措施。

2 燃煤锅炉节能环保原理分析

工业燃煤锅炉节能和稳定运行与锅炉设计、燃烧控制之间的联系十分密切,锅炉热效率是锅炉设计、运行的关键技术指标之一,相关部门需要注重锅炉热效率的提升,保证锅炉节能环保改造工作的持续性、高效性。在新时期的发展中,锅炉热效率极易受各项因素的影响,如排放热损失、燃料未充分燃烧、热损失等,锅炉热效率会被水、蒸汽、导热油吸收的热量、燃料进行充分燃烧,进而产生热量比值,一般大型燃煤锅炉热效率在60%到80%范围内[1]。在我国工业化建设进程持续加快的过程中,燃煤锅炉在生产中的重要性不断突显出来,在燃煤量持续增加的情况下,烟气污染问题日益严重,引发大气污染、雾霾等问题。另外,由于燃煤锅炉烟气燃烧不充分、硫元素等污染物含量比较高,已成为大气环境中的重要污染源,在烟气治理后,技术人员需要实行有针对性的治理方式,从根本上解决烟气污染问题。

3 燃煤锅炉改造问题分析

3.1 燃煤锅炉制造质量有待提升

在燃煤锅炉生产过程中,设计、制造水平还需要进一步提升,直接影响着燃煤锅炉制造的整体质量,很难满足高生产要求。燃煤锅炉设计人员设计重点是受热面本体选择、炉型设计,但现代设计工作重点普遍停留在表面,生产技术水平还需要进一步提升。我国燃煤锅炉制造仍处于初级发展阶段,国内锅炉和燃烧设备技术、操作还未得以突破,只能满足基础燃烧需求,还有一些燃煤锅炉企业生产规模比较小、资金具有一定的局限性,燃煤锅炉仪器设备投入不足,很难有效解决燃煤锅炉生产中遇到的问题。除此之外,很多企业购买了很多現代化燃气设备,但燃煤锅炉企业成本有限,很多企业普遍使用传统的燃煤锅炉设备,在实际生产中表现出很多问题,如严密性不足、漏煤、漏风、锅炉横向风压缺乏一定的均匀性,导致锅炉运行、生产效率很难得以提升。

3.2 锅炉运行效率低

通常情况下,锅炉运行效率设计普遍在72%到80%范围内,但燃煤锅炉运行过程中的热效率在61%到66%,在运行过程中烟气排放温度相对较高,直接带走很多热量,且锅炉运行过程中的负荷量、标准负荷量普遍较低,尤其是空气系数大时,燃煤锅炉效率也难以提升。

3.3 工业锅炉的辅机配置不合理

在社会的发展中,我国普遍用负荷水平低的锅炉进行燃煤,按照各项标准要求配备相应的辅机,在低效率状态下带来一系列能源、成本浪费问题,导致辅机、整个锅炉机组的燃烧率、换热率不断降低[2]。除此之外,很多燃煤锅炉辅机质量不满足要求,出现了耗煤量大、易产生噪声、运行不稳定等问题,很难充分发挥锅炉的整体性能。

4 燃煤锅炉改造方法

4.1 给煤装置改造

燃煤锅炉的主要燃料是原煤,锅炉类型普遍是链条炉排锅炉,传统集美装置向炉膛给煤过程中,原煤的块、末煤会混合堆叠到炉排中,无法保障锅炉进风的有效性,在锅炉炉膛内部氧气供应不充足的情况下,原煤很难进行充分燃烧。为了进一步优化给煤形式,设计人员需要针对斗式给煤装置进行改造,实行分层给煤装置,保障中块、末煤在炉排中的均匀性、分散性,提升炉膛的整体进风量,为原煤燃烧提供足够的氧气、燃料空间,减少碳含量,提高节能的整体效果,降低污染物的排放量。

4.2 燃烧系统改造

为了提高燃煤锅炉改造的节能环保效果,设计人员需要注重燃煤系统改造工作,从炉前适当位置喷入煤粉到炉膛中,保证炉膛内部悬浮煤粉的充分燃烧,这样炉膛内部的燃烧空间会持续扩大,保证原煤充分燃烧,提高10%以上的节能效果。在燃煤系统改造过程中,设计人员必须有效控制煤粉喷入位置、速度,避免提高排烟温度,实现节能、环保的预期目标。

4.3 锅炉辅机节能改造

在燃煤锅炉中,鼓风机、引风机是关键的辅助装置,运行参数设置与锅炉热效率息息相关,相关人员必须注重电机变频控制,根据锅炉负荷合理调节鼓风量、引风量,保证锅炉处于最佳运行状态,减少燃煤的消耗量、风机的耗电量。一般而言,锅炉最佳效率在额定蒸发量的85%到100%范围内,在这一负荷范围中运行会导致效率降低10%到20%。

5 燃煤锅炉改造问题的节能环保改造措施

5.1 优化炉拱

炉拱能够加强炉膛内气流的有效混合,全面组织炉内的传热、燃燒,主要分成前拱、中拱、后拱三部分。前拱的敞开度充足,不需要设置过高,后拱的覆盖率充足,可以确保出口烟气流速达到最佳状态,因而确保前后拱距离适中。另外,炉拱形状、尺寸与燃用煤种联系十分密切,相关人员需要根据实际情况选择煤种,适当改善炉拱形状、位置,减少燃煤的消耗量。

5.2 合理配风

首先,保证锅炉风室的密闭性,避免出现炉膛漏风问题,将空气、可燃气体融合起来,这样才能够保证锅炉燃烧过程中不出现风量不足的现象,确保燃料的充足燃烧。其次,合理调整引风机、鼓风机的风量,保证这些设备的稳定运行。最后,认真观察火焰情况,有效判断锅炉配风情况,在火焰发红、发暗的情况下说明风量偏低,这时应增加锅炉风量;在火焰发亮的情况下说明风量偏高,这时应降低风量;在火焰发黄的情况下,说明配风量合适。

5.3 选择新型袋式除尘设备

现阶段,为了满足环保要求,企业需要引进更多先进的除尘设备,选择新产品、新技术,为节能环保工作的开展提供支持。因此,企业应采用低压脉冲喷吹长袋除尘器,这种除尘设备属于新型、高效袋式除尘器,通过安装这一设备能够降低烟气排放的烟尘量,保证烟尘排放达标。

5.4 采用先进的脱硫除尘技术

为了做好脱硫除尘工作,技术人员需要引进钠钙双碱法脱硫工艺,这项工艺相对成熟,具有脱硫效率高、运行安全、操作便利等优势,有效地改善了石灰法塔内易结垢的缺陷,吸收效率比较高,在经过脱硫除尘后排放的烟气符合锅炉大气污染排放标准[3]。

6 结语

综上所述,在现代燃煤锅炉生产、运行过程中仍存在很多问题,相关部门必须正确认识、了解这些问题,全面落实资源节约型环保友好型思想,针对燃煤锅炉进行节能环保改造,通过实行创新、改进措施,实现节能、环保改造的预期目标。

【参考文献】

【1】席颖.燃煤锅炉烟气对环境污染治理技术及应用[J].工程建设与设计,2018,397(23):167-169.

【2】季恩昌.燃煤锅炉改造问题与节能环保改造方式分析[J].电子乐园,2019(11):199-200.

【3】赵培尧.燃煤工业锅炉节能减排的建议及措施初探[J].中小企业管理与科技,2019(20):52-53.

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