工業鍋爐節能減排技術探究

苗聯國長治市特種設備監督檢驗所

工業鍋爐節能減排技術探究

苗聯國
長治市特種設備監督檢驗所

當前，我國所使用的工業鍋爐普遍存在熱效率低、有害氣體排放量高的問題。其主要是因為原材料的消耗量大而造成環境污染嚴重。因此，為確保我國工業鍋爐的安全運行，便需要深入探究工業鍋爐節能減排技術，有效提升工業鍋爐節能減排的成效。本文通過從工業鍋爐的技能技術、減排技術兩個方面來進行探究，旨在提升工業鍋爐的節能減排成效。

工業鍋爐；節能減排；技術探究

鍋爐與供熱系統為整個能源消耗系統中材料耗量最高的部分。當前，我國的工業鍋爐仍是以燃煤為主，其燃煤總量占整個燃煤工業的80%以上，平均熱效率為60-65%，然而這與產品設計之初所鑒定的熱效率之間有著較大出入，從而呈現出原材料消耗大、排放高、污染嚴重等問題[1]。據不完全統計，每年我國約三分之一的煤炭產量都是工業鍋爐的供熱系統所消耗。因此，深入探究工業鍋爐節能減排技術具有非常重要的現實意義。

一、我國燃煤工業鍋爐的節能技術

1、給煤裝置改造

目前，國內的工業鍋爐大多是層燃結構，這種斗式給煤裝置在實際的運作過程中因未經混合便將將煤塊與煤末堆實于爐排上，在一定程度上影響鍋爐的進風效率，導致煤無法充分燃燒。因此，為了提升燃煤工業鍋爐的節能效率，則可以適當改造給煤裝置，如合理加入重力篩裝置，從而使煤塊與煤末能可自上而下松散、均勻的分布在爐排之上，保障進風的通暢，有效改善燃燒狀況，提高煤的燃燒效率。

2、燃燒系統改造

當前，針對原有燃燒系統的改造，國內提出了一種正轉鏈條爐排鍋爐技術。正轉鏈條爐排鍋爐技術是通過改變爐前位置，使之與爐膛位置相適應，進而在爐排層燃的基礎上燃燒懸浮的部分。這樣能夠提升至少10%左右的煤塊燃燒率。當然，此項改造需合理控制煤粉噴入口位置以及煤粉的噴射速度，如果過量或是噴射速度過快都將導致大量黑煙的排出，進而影響節能的效果[2]。

3、爐拱改造

正轉鏈條爐排鍋爐技術是以煤種來進行配置，而目前國內許多工業鍋爐并不能燃用設計煤種的現狀，所以需要根據不同煤種的使用情況，適當改變爐拱的形狀與位置，則能起到改善燃燒狀況的效果，進而達到節能的目的。當前，針對不同煤種我國已然研究出了各種向配套的爐拱配置技術，可有效提升至少10%左右的節能量。同時，這種改造花費相對較小，通常在半年左右便能回收改造投資。

4、鍋爐輔機節能改造

在整個鍋爐系統中，鼓風機與引風機的運行參數將是決定鍋爐熱效率與能耗的關鍵因素。因此，要想確保鍋爐的最佳運行效率，便需努力將引風機以及鼓風機的運行維護在最佳狀態，如此才能在節約風機耗電量的同時起到節能的效果。

5、層燃鍋爐改造成循環流化床鍋爐

所謂的循環流化床鍋爐系統，即一種將煤粉維持在爐膛內部，循環燃燒煤粉的一種節能型系統。此種鍋爐系統的熱效率至少要高出傳統層燃式結構鍋爐15-20個百分點，其即便是將劣質煤放入其中亦能做到充分燃燒。同時，在爐內可直接添加石灰石粉，所以能夠有效防止爐內脫硫的情況發生，減少有害氣體的排放量。同時，該系統的余下灰渣還可用于建筑材料的生產，可謂一舉多得。

6、控制系統改造

針對控制系統的改造，首先需參考鍋爐的負荷要求，對鍋爐系統的給煤、給水、鼓風以及引風量進行實時調整，采用全自動控制的方法，以確保鍋爐始終處于最佳的運行狀態。其次，應在確保室溫足夠的前提下，嚴格按照戶外溫度來鍋爐的輸出熱量進行實時調節，已達到節能、環保的目的。

二、我國燃煤工業鍋爐的減排技術

1、燃料預處理

要想切實達到減排的目的，首先需做好對燃料的預處理工作，即在選擇煤炭品種時，要根據當前所使用的鍋爐型號與實際運行狀況來合理選擇。其次則是在配煤方面，需事先對煤炭進行篩分或采用最近先進的煤炭爐前技術，從而實現以最小的代價達到減排溫室氣體以及節約用煤的效果[3]。

2、鍋爐的合理運行

容量過小、鍋爐容量與負荷不兼容以及操作工素質普遍偏低是當前我國鍋爐運行過程中最主要的問題。因此，唯有合理配置鍋爐，指導現有技術操作人員培訓，才能夠更好的完成節能減排的目標。

3、改造和完善鍋爐的燃燒系統

就我國目前所使用的鍋爐燃燒系統而言仍有許多有待改進之處，如安裝省煤器、利用計算機進行控制等。通過優化鍋爐燃燒，不但能夠提升鍋爐5%-10%的燃燒效率，而且花費的費用相對較低。

4、采用高效清潔燃燒技術

第一，循環流化床鍋爐。該技術是通過對鼓泡床以及高速汽化床鍋爐的研究，綜合了兩者之優點而最終提出的一種有效克服傳統鍋爐系統中高速床磨損嚴重且高溫分離結構復雜等缺點的新技術。此外，該技術在使用范圍方面也較之傳統技術有了較大突破。這種新型循環流化床鍋爐除了要燃燒傳統的煤炭、煤塊外，其對貧煤、工業煤研石的燃燒效率也能達到89%以上；第二，拋煤機燃燒鍋爐。傳統的拋煤燃燒，會使煤粒懸浮于爐排之上而無法充分燃燒。對此，此種技術的引進將能進一步提升燃燒的熱度與高度，且在煤種適應方面也較之傳統有著較大突破；第三，振動爐排鍋爐。此種結構的鍋爐素運用為全機械化，呈半自動式的平面燃燒系統，可有效提升煙煤的延燒效率。

三、結束語

總之，針對工業鍋爐的節能減排工作是一項能可福延子孫后代的有益事業，因而作為時代的先驅，應當放眼于未來的發展，始終貫徹并積極落實國家所退訂的各項節能減排政策，進而提高各項有利于提升工業鍋爐節能減排效果的措施，進而提升鍋爐的運行效率，并最終實現高效率低能耗的目標。

[1]李志遠.工業鍋爐節能減排技術分析[J].工程技術∶全文版, 2016（10）∶00255-00255.

[2]史培甫.工業鍋爐節能減排應用技術[M].化學工業出版社, 2016.

[3]鞠京杰.我國工業鍋爐使用現狀與節能減排對策探討[J].工程技術∶全文版,2016（8）∶00212-00212.