淺談燃煤鍋爐的節能降耗改造

江西省吉安市華能井岡山電廠運行部 熊 偉

淺談燃煤鍋爐的節能降耗改造

江西省吉安市華能井岡山電廠運行部 熊 偉

【摘要】燃煤鍋爐在我國應用十分普遍，由于煤炭中往往存在一定量的氮和硫，在燃燒過程中會產生大量的污染物，因此提高鍋爐煤的使用效率，改善鍋爐的節能效果，對能源的節約和環境的保護都有很大的促進作用。本文針對鍋爐在使用過程中熱效率低以及鼓風機和引風機風力不匹配的問題，提出了相應的解決方案，對燃煤鍋爐的節能降耗改造具有一定的借鑒意義。

【關鍵詞】鍋爐；節能降耗；改造

1.概述

燃煤鍋爐作為重要的供暖設備在北方非常普遍。由于煤炭的大量燃燒，造成北方受二氧化硫、粉塵以及PM2.5的污染嚴重。長期以來，控制鍋爐燃煤污染的主要手段是脫硫和除塵，這些方法對污染物排放總量的控制起到了一定的作用，但治理措施的采用造成企業的生產成本提高了，并且由于技術本身的局限性，使污染物排放進一步減少受到制約，尤其一些缺乏有效治理措施的中小型鍋爐。因此，為了提高燃煤鍋爐的效率，降低污染物的排放，對燃煤鍋爐進行節能改造是十分必要的，具有達到經濟和環境雙向收益的有效措施。

2.燃煤鍋爐存在的常見問題及節能措施

2.1 以下為燃煤鍋爐存在的主要問題

2.1.1 鍋爐運行的熱效率比較低

鍋爐運行的熱效率平均水平不能達到鍋爐熱效率設計值。影響鍋爐熱效率不高的主要原因有：

（1）鍋爐供水的質量不能滿足鍋爐的相關設計要求，水質過硬，導致鍋爐管路內壁積結大量水垢，管路的導熱效果降低，影響鍋爐的加熱效果。［1］

（2）鍋爐內部煤炭的燃燒不均勻，在燃燒過程中，鍋爐后排溫度低，前排溫度高。燃煤的揮發氣體是燃燒的主要成分，絕大部分的焦炭燃燒不充分，火焰溫度低，爐膛內的熱輻射效果不理想，固體燃料燃燒不充分造成燃料損失較大，大量未充分燃燒的焦炭被當作爐渣被排除遺棄。

（3）在鍋爐的受熱區域中，輻射面積是29平方米，對流面積是201平方米，省煤器為171平方米，省煤器占換熱面積的比例還是比較高的，如今鍋爐的省煤器是后配設施，熱能的回收只有一部分，但鍋爐排除的煙霧仍有很高的余熱，仍有比較大的熱損失。

（4）引風機的功率提高，鍋爐安裝省煤器后，煙氣的流量恢復到設計值，爐內引鳳總流量升高，爐膛內溫度由于空氣流動量增加而降低，容易造成后排焦炭燃燒不充分，并且氣態燃料的燃燒損失也會加大。［2］

可見，固態和氣態燃料的不充分燃燒是導致鍋爐熱效率低的主因，燃料的不充分燃燒受燃料特性、燃燒方法、鍋爐結構、爐膛空氣系數、爐膛溫度等因素影響。

2.1.2 鼓風機和引風機的風力輸出不匹配

沒有加裝省煤裝置的鍋爐在運行過程中，引風機會將高溫煙氣直接排除，增大了排煙的熱量損失，引風機排煙溫度遠高于設計使用溫度，導致煙氣總體積加大，引風機的功率消耗提升，造成電機過載運行，為保證鍋爐正常工作，引風機電機必須加大功率。而當鍋爐加裝省煤器后，引風機的排煙溫度下降，煙氣總量也降低了，引風機恢復到設計工作狀態，電機的功率消耗降低，此時引風機電機功率過大，造成電能的損失。另外，如果鼓風機和引風機 不能合理控制，會導致鍋爐空氣過剩系數變大，使爐膛溫度降低，氣體燃燒不充分，造成燃料和熱能的損失。

2.2 鍋爐節能改造措施

2.2.1 湍流循環燃爐芯板改造方案

將專用的帶有大量七孔的爐芯板縱向排布在爐膛兩側，引導煙氣的橫向流動，將引風機出口煙氣引導到爐芯板下方，在鍋爐內部形成閉合的煙氣循環通路。當鍋爐的二次風通過爐芯板進入鍋爐燃燒室，二次風會對火焰中的氣體可燃物造成沖擊，將燃燒火焰打碎，加寬火焰前端的燃燒區域。燃燒面積的大大增加，燃燒強度也提高了，燃燒熱能增加，燃料燃燒變的更加充分，燃燒效率得到提升。

2.2.2 鍋爐燃燒自動控制系統改造

提高鍋爐的自動控制水平，引入計算機自動控制系統。對鍋爐進行實時監測和控制，自動運算鍋爐的最優風煤比，并進行自學習，根據自學習結構進行風煤比控制，監測送風攝動信號分析風煤比是否滿足要求，并對引風機和鼓風機進行微調，爭取實現風煤比的最佳狀態。即無論增大或減小送風都不能室爐膛溫度進一步提高，則說明風煤比已經達到最佳。［3］該方案具有自適應性，能夠適應鍋爐燃燒的各種情況。

3.結論

本文從影響鍋爐燃燒效率的因素入手，對提高鍋爐燃燒效率的方案進行了介紹，對提高煤炭的燃燒效率，減少污染物的排放具有具有極大的促進作用，滿足了鍋爐的經濟效益和環境效益兩方面的要求，使企業的整體效益大大提高。本文的節能技術簡單使用，利于推廣，對鍋爐節能減排工作具有一定的實踐意義。

參考文獻

［1］潘曉峰，趙革，鄧華.煤炭加工與綜合利用［J］.環保型燃煤鍋爐的節能效果分析，2008（2）.

［2］劉捷.談燃煤鍋爐供熱存在的問題及節能技術［J］.民營科技，2009（9）.

［3］岳志娟.75t/h循環流化床鍋爐改造技術分析［J］.熱電技術，2009（2）.

作者簡介：

熊偉（1983—），男，湖南岳陽人，大學本科，運行主值班員，主要從事集控運行鍋爐燃燒調整與節能方面的工作。