燃煤锅炉改造问题及节能环保改造措施

燃煤锅炉改造问题及节能环保改造措施

张成志

辽宁省华顺热力集团沈阳能源科技有限公司  110000 

摘要：近年来，在我国经济的推动下，燃煤锅炉能源利用低、烟气污染问题、高能耗问题日益凸显，所以当前在确保燃煤锅炉安全运行的同时，需要加强燃煤锅炉的节能环保改造，以此来创造资源节约型以及经济友好型社会。本文首先阐述燃煤锅炉改造问题，然后分析燃煤锅炉节能环保措施，从而为相关人士提供有价值的参考。

关键词：燃煤锅炉；改造问题；节能环保

燃煤锅炉作为工业锅炉的主要形式，主要是以燃煤作为主要原料，煤炭在燃烧的过程中，会排放出较高的氮化物、硫化物对环境造成污染，且燃煤锅炉在进行能源转化时，一部分被无功消耗，整体锅炉的利用效率低，导致能源浪费严重的情况出现，所以当前需要树立节能环保意识，对燃煤锅炉进行针对性的改造，从而有效减少燃煤锅炉的能耗及污染。

一、燃煤锅炉改造问题分析

（一）燃煤锅炉运行效率低

我国燃煤锅炉涉及面广，且数量多，每年会消耗大量的煤炭，但是通过调查发现，在我国燃煤锅炉在运行时，运行效率仅为65%，相较于一些国际设计水平偏高的国家，运行效率比其低15%-20%，许多煤炭燃烧的热量被无效转化。之所以会出现这一问题，主要是由以下因素引起的，一是伴随着燃煤锅炉使用时间的延长，在锅炉管壁上会聚集大量的污垢，这些污垢就会在一定程度上降低管路导热效果。二是煤炭燃烧过程中火焰温度没有达到要求，气态以及固态燃料不充分，导致锅炉燃料损失过高。三是锅炉燃烧的过程中，空气系数过大，使得天然气有更多的机会接触到空气，出现天然气燃烧不充分的情况。

（二）燃煤锅炉总体设计水平有待提高

现阶段虽然燃煤锅炉的生产厂家较多，但是整体生产能力不高，导致燃煤锅炉的整体产品性能质量差。在对燃煤锅炉进行设计时，主要将重心放在受热面以及炉型本体的表面设计上，选择的燃烧设备具有滞后性，且受到资金以及生产能力的制约，更加倾向设计小容量燃煤锅炉，相较于大容量燃煤锅炉而言，链条炉排放技术落后，经常会出现漏煤、锅炉横向风压不均匀分布、调风门气密性不严等问题。

（三）燃煤锅炉辅机配置不合理

截止到现今，我国使用的燃煤锅炉大多处于低负荷运转状态，即使一些燃煤锅炉按照相应的规定，开展定额配置，但是对负荷适应能力不强，这种情况就导致锅炉在燃烧时的燃烧率、换热率降低，使得大量的能源被浪费，增加燃煤锅炉运行成本。除此之外，燃煤锅炉辅机质量偏低，无法满足试剂的生产要求，在工作中的过程中会产生噪音污染，且整体耗煤量高，稳定性差。

二、燃煤锅炉节能环保改造策略

（一）制定湍流循环炉芯板设计方案

燃煤锅炉内应该设置专用性的炉芯板，炉芯板的位置主要是在燃煤锅炉膛的两侧，且内部需要带有气孔，以纵向进行排列布置，在锅炉炉芯板的下方位置处，需要对烟气管道予以设计，确保烟气循环系统的密闭性。燃煤锅炉在排烟的过程中，经过管道以及炉芯板，会将其向燃烧室内进行传送，这时在燃烧过程中的火焰，会在湍流扰动的影响下，拓宽燃烧火焰的反应区，增加火焰燃烧强度，使得煤炭进行完全燃烧，释放出足够的热能。

（二）优化锅炉炉膛拱形

燃煤锅炉的炉拱炉拱可以确保煤炭燃料进入炉膛后可以立即点燃，并且可以保障炉膛内的可燃气体与空气进行有效混合，保证燃料燃烧的充分性。在对炉膛拱形进行优化时，需要对前拱、后拱进行合理的设计，其中锅炉前拱应该保证足够的敞开度，而锅炉则要保证覆盖率，前后拱的距离适中，在这种情况下，燃煤锅炉的出口位置处，烟气流速会处于最佳状态，可以有效增加锅炉受热面积，保证炉渣得到充分燃烧，有效降低灰尘的排放量，取得提高锅炉燃烧效率、减少环境污染的双重作用。

（三）保证配风的合理性

在锅炉燃烧的过程需要对风量进行合理分配，从而确保煤炭得到充分燃烧，避免各风仓内部出现串风的情况。首先，合理配风的过程中，需要增强燃煤锅炉各风仓的密闭性，防止在燃烧的过程中风仓出现漏风的情况，导致燃烧的过程中风量匮乏，使得空气与可燃气体无法得到有效混合，降低燃料的燃烧效率。其次，在引风机、鼓风机处需要进行科学的风量调节，保证煤料在燃烧的过程中，有充足的氧气作为支持，避免黑烟、灰尘、飞灰等现象的出现。最后，在燃煤锅炉燃烧的过程中，需要观察火焰的颜色变化，若发现火焰颜色偏向暗红，说明锅炉中的风量不足，这时应该适当增加锅炉风量，而在火焰颜色明亮的情况下，说明锅炉中的风量过高，可以减少风量，火焰颜色处于黄色，说明燃煤锅炉的配风合理。

（四）选择新型除尘装置与技术

燃煤锅炉在工作运行的过程中，为了满足节能环保的需求，需要引进新型的除尘设备与装置，从而有效降低环境污染。例如，使用燃煤锅炉的企业可选用低压脉冲袋式除尘器，作为一种新型的袋式除尘设备，具有清灰彻底、除尘效率高、运行可靠、维修便利等多种优势，可以有效减少燃煤锅炉所排放的烟尘量，降低环境污染。再比如，技术人员可以引进先进的钠钙双减法脱硫工艺，该工艺经过长时间发展，已经相对走向成熟，整体脱硫效率高，可以有效避免石灰法塔内出现结垢的情况，对硫元素的吸收效率较高，经脱硫除尘技术处理的烟气排放符合排放标准。

（五）改善锅炉内的给煤装置

燃煤锅炉内部所选择的给煤装置主要以闸板式为主，燃煤在经过这一装置后，通过挤压作用会形成相对密实的煤层，但是由于煤料大小不一，若大粒径的煤粒堵在通风口的位置，就会导致其它部位的通风量减少，出现煤层燃烧不充分的情况，使得锅炉热效率下降。针对上述情况，锅炉内部可以设计分层给煤装置，与此同时，应该考虑不同煤种特点、炉排工作进度对驱动链轮的数量进行调整，从而确保工作进度、煤层厚度符合要求。分层给煤装置的应用可以有效将锅炉适应性提高，具体炉排上的排列结构主要为三层，即小颗粒在上层、中颗粒在中层、大颗粒在下层，这种分层结构形式可以在最大程度上降低通风阻力，且可以利用煤粒之间形成的缝隙增加通风面积，保持煤料燃烧的充分性。

（六）加强锅炉结焦现象的治理

燃煤锅炉在长时间使用后可能会出现结焦现象对管壁造成侵蚀，不仅会缩短锅炉使用年限，甚至会引发爆管等风险问题，所以当前应该对结焦现象的治理引起重视，为了有效避免燃煤锅炉内出现结焦情况，需要使用由硝酸钾、催化剂等构成的清灰剂，在燃煤锅炉内清灰剂会发生裂解作用，与锅炉受热面的结焦进行接触，使得结焦脱落。除此之外，可以采用激光吹灰器、过热器等治理结焦问题，在保证燃煤锅炉清洁性能的同时，提高热传递效率。

结束语：综上所述，燃煤锅炉节能环保改造具有重要的应用价值，所以当前应该掌握燃煤锅炉改造所面临的问题，然后采取制定湍流循环炉芯板设计方案、优化锅炉炉膛拱形、保证配风的合理性、选择新型除尘装置与技术、改善锅炉内的给煤装置、加强锅炉结焦现象的治理等策略加强燃煤锅炉的节能环保性能，确保燃煤锅炉的可持续发展。

参考文献：

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