韓金亭
(東營市供熱管理處 山東東營 257091)
7MW以上的鏈條熱水鍋爐,其配風系統一般設有六道調風門,供鍋爐在運行中調節各段風量,以滿足煤在爐排上的干燥、干餾、著火、燃燒和燃盡的需要。前部的準備區段和后部的燃盡區段只需要少量的風量,中間的強燃燒區和后拱內的燃燒區,則需要較多的風量,那種集中在中間2~3道風門的配風,把前后風門關閉的做法不可取,因為:
(1)前后拱的作用沒有得到充分發揮,燃盡段的冷風滲入,增加過剩空氣導致燃燒溫度不高。
(2)由于集中通風的局部風量偏多,風壓偏高,局部處在沸騰或半沸騰狀態,致使飛塵量增加,尤其飛灰中的含碳量增多,據遼寧某鍋爐房測量,除塵灰中的含碳量達到60~70%(一般應在40%以下)。由于飛灰量增多,對尾部受熱面的磨損和除塵器的效率均有影響,同時排煙溫度相對增高,燃燒效率下降,耗煤量增加。
(3)當煤質差或將未燃盡的爐渣摻入再燃燒時,就會出現拖火和燃燒溫度提不起來的現象。為改變這種簡單的集中配風方式,根據煤在前拱區、燃燒區和后拱區的分段燃燒進行合理配風的原則,前拱區的配風應滿足新煤干燥、干餾和著火的要求。對第一配風室的調風門,開度在1/6~1/8之間,風壓在150~250Pa,如果風室串風,也可以關閉。前拱區的第二道配風是提高拱區溫度的關鍵,因此,不能關閉,開度在1/4~1/2之間,風壓在500~600Pa。為配合強化燃燒將溫度提高到1100~1300℃,讓焦炭充分燃燒,釋放出大量熱能,燃燒區的第三道配風門的開度應達到3/4或更多一些,風壓達到700~800Pa。進入后拱區的燃燒區是第四或第五道配風,為保證對流拱向前接引和向后保溫促燃的作用,第四道風門開度不低于1/2,風壓同樣也要達到700~800Pa,第五道風門可減少到3/4~1/4,風壓降到600~700Pa。燃盡區的第六道風門應盡量關小一些,要防止后端冷風漏入和阻止向落渣斗內輻射過多的熱量。
如分段合理操作配風,可以帶來以下好處:
(1)充分利用爐排的有效面積,在爐排有效長度內,讓煤充分燃燒并燃盡,提高燃燒效率,節省煤炭。
(2)利用前后拱的輻射和對流的作用保持火焰中心及爐膛溫度的最高點在爐排的中心部位,以利四周的水冷壁能均勻受熱,提高鍋爐效率,同時又降低灰渣和飛灰的含碳量。
(3)充分利用火床面積維持爐膛空間的火焰充滿度,減少漏風,保持合理的負壓值及過量空氣系數維持在1.3~1.5,可以保持較高的爐膛溫度,火床的充分燃燒,減少排煙損失。
(4)確保煤在充分燃燒時所需的空氣量,不致因風壓過大而出現“火口”或產生沸騰燃燒,因此飛灰量大大減少,飛灰中的含碳量也大大減少,除塵效果更好同時也改善了環境。
(1)爐排尾部排渣溝的密封,一般都利用水密封,防止冷空氣從渣溝漏入,降低爐內的溫度,惡化燃燒工況,使排煙損失增加。水封技術并不難,只要保持一定水位,就能達到很好的密封效果。如沈陽惠天郭家供暖所,解決排渣溝的水封后,鍋爐出力增加,熱效率提高6%,爐渣含碳量降到12%以下。
(2)燃煤含有適量的水分對燃燒過程是有利的。
①調整煤層阻力,防止漏入冷風和煤層提前引燃,當煤開始著火燃燒時,由于水分的蒸發,增加了煤層孔隙,又減少了通風阻力,便于空氣透過煤層,促進煤的燃燒。
②增加風煤的接觸面——水蒸發后留下煤間孔隙,使煤與空氣接觸面增加,并加強風煤混合。
③調節煤的結焦現象,摻水后可以使煤末粘在一起,增加結焦性。相反對于結焦性較大的煤,摻水后可以延長煤的著火時間。
④提高鍋爐效率,煤摻水后可以將煤屑與塊煤粘在一起,并且在燃燒后本來形不成焦渣的卻能形成拳頭大小的焦渣,而且含碳量較低,同時,可減少煙氣帶走的飛灰損失和漏煤損失。
鍋爐運行的有效性直接關系到能源的消耗效率,對資源利用率和環境保護均具有一定的作用,因此在鍋爐運行過程中要采取有效措施,確保能源的合理利用,減少相應污染。例如在鍋爐運行過程中可加強對鍋爐的監控,在監控過程注意具體鍋爐具體分析,如果鍋爐較為分散必須安裝相應的儀表記錄運行情況,同樣如果鍋爐集中運行,則可配備計算機聯網監控。除此之外必須嚴格要求負責監控的管理員,首先在供熱指標確定方面,必須嚴格觀測室外溫度變化,并結合鍋爐具體運作條件合理制定供熱指標;其次在鍋爐運行各項指標確定方面,管理人員需根據運行情況確定供熱量、耗煤量、供回水溫度時間等具體要素,對供熱鍋爐的溫度時間進行精確把控。
煤炭是鍋爐運行的主要燃料,對整個城市供熱起到重要的作用。同時,煤炭燃燒不徹底會釋放有害氣體,產生灰渣等殘留,如不加以合理處理對環境造成嚴重的影響,不利于人們生產生活的正常開展。因此在鍋爐運行過程中要采取有效措施實施相應的節煤技術,既保證資源的有效利用又能夠避免環境污染造成的不良影響。例如在鍋爐運行過程中實施分層給煤,在鍋爐上設置分層給煤裝置,多采取整理位移式的裝置,這樣可以使得煤粒均勻地進入到煤斗之中,之后進入分層裝置中,其主要實現對煤粒的篩選運用后,使得煤粒按照其體積大小進行分布,降低了爐灰的碳含量,有效地改善了燃燒效率。
綜上所述,供熱鍋爐選型要遵循相應的原則,并根據各類鍋爐的具體因素進行合理調配,實現能源資源的合理利用。同時,為了緩解能源資源短缺和環境污染加劇的現狀,在供熱過程中必須加強節能環保技術的應用,保證能源資源的有效利用,為建筑節能的發展提供一定的基礎支持。
[1]張志強.供熱鍋爐機械故障的分析及處理研究[J].科技展望,2016,26(29):56.
[2]陳寶香.新時期供熱鍋爐節能環保技術探索[J].科技創新與應用,2016(29):127.
[3]黃松.燃煤供熱鍋爐煙氣超凈排放的應用探討[J].工業設計,2016(09):170~171.
[4]李峰軍.供熱鍋爐的經濟運行和環保管理[J].城市建設理論研究(電子版),2016(21):166~167.