淺談燃煤鍋爐房節能設計措施

（中國鋼研科技集團吉林工程技術有限公司，吉林 長春 130022）

1 鍋爐燃燒型式的選擇

在我國北方地區的冬季，住宅小區內的取暖基本上都是由鍋爐房供應的，那么對于鍋爐的形式就會有所要求，不同形式的鍋爐所產生的供熱效果是不同的。在鍋爐的分類中，主要是有快裝鍋爐和散裝鍋爐，它們都是屬于層狀的燃燒鍋爐。以我國目前的狀況來看，機械化爐排中，采用層狀燃燒的主要有鏈條爐排和往復推動爐排，所以相對應的鍋爐就是鏈條鍋爐和往復推動鍋爐。在目前來看，我國的鏈條爐排鍋爐在鍋爐房中應用的比較廣泛，無論是在數量上還是容量都占有一定的優勢，但是在使用的過程中，還是存在很多問題的。此種鍋爐對于煤的消耗量比較大，但是生產效率卻很低，這就使得供熱單位在設備上的投入成本過高，卻得不到相應的效率。如若燃料進入鍋爐不能及時預熱干燥、點火燃燒，在爐排速度不變的條件下，燃料的燃燒長度及燃料在爐內的有效停留時間都將縮短，造成燃燒不完全，灰渣含碳量高，出現所謂“跑火”現象，從而使鍋爐效率下降，反之如若降低爐排速度而增加燃料在爐內停留時間，會使進入鍋爐總燃料量減少，從而影響鍋爐出力，從鏈條爐燃料燃燒過程可以看出鏈條爐燃燒機理為單面有限點火，燃料在落到爐排那一時刻起直到燃燼排除爐膛，燃料在鏈條爐排上一直處于靜止不動狀態，鏈條爐排的功能僅是完成燃料的輸送過程，因此燃料點火和燃料的透氣性很差，由于鏈條爐排鍋爐無機械撥火功能，嚴格定義鏈條爐排鍋爐應是一種半機械化鍋爐。雖然目前在鏈條爐排鍋爐上采用不少如分層燃燒、復合燃燒等新技術，鍋爐出力不足、煤耗高、鍋爐效率低等確有改進，但圍繞鏈條爐排燃燒方式新技術的使用都是針對鏈條爐燃燒方式的致命缺點即燃料在爐排上靜止不動而展開的，但無論如何鏈條爐燃燒機理本質上的致命缺點卻無法克服。鏈條爐排鍋爐對燃料的苛求遠比任何一種燃燒方式的鍋爐都要嚴格。往復爐排與鏈條爐排的燃燒機理大致相同，但由于往復爐排結構特點，燃料在爐排長度方向輸送過程，往復爐排與鏈條爐排截然不同，前已論述鏈條爐排燃料在爐排上始終靜止不動，而往復爐排上的燃料始終被爐排推動前進，為燃燒創造有利條件，從上述分析可以看出，往復爐排與鏈條爐排相比，往復爐排較鏈條爐排多一機械撥火功能，因此，往復爐排與鏈條爐排相比具有較好的煤種適應性。嚴格定義鏈條爐排鍋爐才是真正的機械化鍋爐。

2 鍋爐飛灰卸放

2.1 橫置式鍋爐

對橫置式煙氣流程在平面上以S 型沖刷如圖1。根據第一、第二、第三煙氣流程共計布置四個卸灰點，具體位置見1 圖。卸灰點1 布置在煙氣進入對流管束前部即鍋筒左側，卸灰點2 布置在煙氣第一流程末尾和煙氣第二流程前部即鍋筒右側，卸灰點3 布置在煙氣第二流程末尾和煙氣第三流程前部即鍋筒左側，卸灰點4 布置在煙氣第三流程尾部即鍋筒右側。這樣布置的卸灰點在鍋筒兩側每一煙氣流程均有卸灰點，又不至于使卸灰點太多難于布置，同時防止了煙氣短路的可能性，只要對應每個卸灰點設置清灰門，運行時司爐人員稍加操作，積灰就很容易通過卸灰點下流灰管排出爐外。對于橫置式煙氣流程在對流管束中空間呈S 型沖刷，飛灰卸放較簡單，且對鍋爐本身考慮也較全面，不再贅述。

2.2 縱置式鍋爐

縱置式鍋爐煙氣流程比較簡單，煙氣只有第一、第二煙氣流程，但由于煙氣流程較長，考慮操作仍在每一煙氣流程設置2 個卸放點，具體見圖2。小型單層布置的鍋爐房，鍋爐飛灰的卸放比較困難，可通過勤清灰等措施減少鍋爐飛灰的積存。但無論如何我們一定要高度重視鍋爐飛灰堆積問題，采取有效措施加以解決。

3 鍋爐附機配置

3.1 鍋爐鼓引風機

我們都知道燃料良好燃燒最主要條件是供給充足適量的空氣和保持一定的高溫環境，設計人員要把握好充足適量這個度選擇鼓引風機，切不可過大和過小，這兩者都會使鍋爐出力、效率降低，破壞鍋爐的正常運行。風量過小對爐子燃燒影響一般都很清楚，但引風量過大不僅僅風機本身功率加大、多耗能量，而且由于引風量過大使鍋爐煙道處于較大負壓下難于控制鍋爐漏風，同時漏風使鍋爐傳熱溫差減小、排煙熱損失增加。鍋爐鼓引風機的選擇具體情況具體分析，不可盲目相信鍋爐廠提供鼓引風機型號，一定要復合計算加以確定，因為鍋爐廠的設計人員對鍋爐本體以外的阻力如除塵器、煙道阻力情況只能大致估計。

3.2 煤的破碎設備

鍋爐的生產效率還會受到煤在顆粒度方面的影響，所以合理使用煤的顆粒度對鍋爐的燃燒效率有直接的影響。那么對于煤的顆粒度進行控制的主要設備是破碎設備，其對煤的顆粒大小可以合理的掌控。對于破碎設備的選擇，應該根據層燃爐的燃燒機理來選擇，適宜的破碎設備可以合理的掌控煤的顆粒度，以此來提高鍋爐的燃燒效率。比如說雙輥齒牙式、顎式破碎機對煤的顆粒度都能夠達到層燃爐的要求，一定不能夠使用錘擊式的破碎機。

結語

近些年來，我國普遍開展各項節能活動，主要是由于全球能源日益緊缺，再者是為了減少鍋爐的運行成本，提高經濟效益而采取燃燒節能。在多年的運行中，通過新技術、新設備的應用，在鍋爐燃燒方面已經實現了一定程度上的節能。但是在實際的發展過程中還是存在一些問題。在對鍋爐的節能方面主要是對于燃煤熱效率方面的提高，對相關的資源和設備進行改善。在我國的中小城市中，還是主要以熱源鍋爐為主要節能發展方向。

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