淺談提高燃煤鍋爐燃燒效率的措施

李振宇

摘要：能源是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。煤炭作為現(xiàn)今最主要的能源，在燃燒過程中，存在燃燒效率低、污染排放嚴(yán)重的問題。當(dāng)前我國正處在工業(yè)化快速發(fā)展時期，燃煤鍋爐數(shù)量較多，這就意味著我國的燃煤量也非常大。但我國燃煤能源效率與歐美等發(fā)達(dá)國家相比差距較大，提升燃煤鍋爐的燃燒效率對我國能源可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。對此，本文就提高燃煤鍋爐燃效效率的幾點(diǎn)措施展開了討論和分析。

關(guān)鍵詞：燃煤鍋爐;燃燒效率;措施

引言

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鍋爐制造業(yè)取得了較大的進(jìn)步，表現(xiàn)為鍋爐行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)日益規(guī)范，技術(shù)水平逐步提高，產(chǎn)業(yè)規(guī)模也顯著擴(kuò)大，且產(chǎn)品的品種也在不斷增加。然而在該行業(yè)的發(fā)展過程中，資源浪費(fèi)和環(huán)境破壞現(xiàn)象也十分令人憂心。與發(fā)達(dá)國家相比，我國燃煤鍋爐燃燒效率較低，能源消耗大。因此，提高燃煤鍋爐燃燒效率，對于促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的意義。本文簡單地分析了我國燃煤鍋爐燃燒效率的現(xiàn)狀，據(jù)此提出了改善意見，旨在提高鍋爐燃燒效率。

一、我國燃煤鍋爐燃燒效率現(xiàn)狀

能源是支持、促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是我國工業(yè)在當(dāng)前激烈的市場競爭環(huán)境下求得生存和發(fā)展的先決條件。從我國整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展來看，能源依賴性非常強(qiáng)。長期以來，燃煤鍋爐面臨著燃燒效率低、能源消耗嚴(yán)重的問題。近年來，國家出臺了一系列節(jié)能減排的政策，對此，提高現(xiàn)有設(shè)備的燃燒效率成為當(dāng)下亟待解決的問題。

首先，大部分企業(yè)為了發(fā)展，燃煤鍋爐長期在高負(fù)荷下運(yùn)行，有些單臺鍋爐容量較小，能量轉(zhuǎn)化率低，不能在最佳工況下運(yùn)行，使能量得不到最優(yōu)利用，能效降低。同時，部分燃煤鍋爐配套設(shè)施質(zhì)量不好，適應(yīng)能力差，致使鍋爐無法實(shí)現(xiàn)能源效果在高效率區(qū)域運(yùn)行，最終造成更大的能源浪費(fèi)。

其次，燃煤鍋爐的燃煤來源以原煤為主，煤質(zhì)和顆粒度方面很難與燃煤鍋爐的設(shè)計(jì)用煤相匹配，這就對燃煤鍋爐的適應(yīng)性提出了更高的要求。目前，我國燃煤鍋爐主要還是以層燃燃燒為主，這種特點(diǎn)使其很難適應(yīng)國內(nèi)燃煤的供應(yīng)現(xiàn)狀，導(dǎo)致鍋爐產(chǎn)生熱量的效率下降。燃煤鍋爐在運(yùn)行時熱損失嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在以下幾方面：煤炭燃料的不完全燃燒;燃煤鍋爐的自身散熱和排出廢煙、殘?jiān)U灰?guī)ё吡藷崃?燃煤產(chǎn)生的熱量傳遞的效率低下;燃煤鍋爐內(nèi)灰塵得不到快速清理，積累的灰塵成為傳導(dǎo)熱量的阻力。

最后，司爐人員操作不規(guī)范，燃煤鍋爐設(shè)計(jì)中存在的缺陷和設(shè)備老化等問題，也會造成其燃燒效率低，甚至?xí)Νh(huán)境造成一定破壞。司爐人員對鍋爐的認(rèn)知僅存在于燃煤鍋爐能直接運(yùn)行即可，忽視了燃煤鍋爐的節(jié)能，無法做到燃煤鍋爐的維護(hù)保養(yǎng)和根據(jù)煤種不同調(diào)整其燃燒工況。

二、提高燃燒效率的措施

在燃煤鍋爐運(yùn)行過程中，各種各樣的突發(fā)因素或操作問題都會影響整體的燃燒效率。為了降低排煙熱損失、提高鍋爐熱效率，司爐人員應(yīng)對鍋爐進(jìn)行全面檢查。

1.改進(jìn)配風(fēng)方式方法

配風(fēng)方式是影響燃煤鍋爐燃燒效率的一大因素。燃燒過程中如果配風(fēng)不合理，會造成燃煤鍋爐熱效率低，浪費(fèi)能源。因此，司爐人員應(yīng)改進(jìn)配風(fēng)方式。改進(jìn)配風(fēng)方式應(yīng)從爐膛內(nèi)部改造入手，對燃煤鍋爐前后拱進(jìn)行功能材料改造，把原來拱磚改成耐火砼材料拱磚，拱磚向火面有多個配風(fēng)孔，非向火面為配風(fēng)道與配風(fēng)孔連接;在水冷壁管外側(cè)砌筑異型功能爐墻磚，功能爐墻磚向火面有多個配風(fēng)孔，非向火面為配風(fēng)道與配風(fēng)孔連接;功能爐墻磚和功能拱磚的大小和形狀與原鍋爐耐火磚相同，配風(fēng)孔數(shù)量可根據(jù)磚的大小設(shè)置;把鍋爐鼓風(fēng)風(fēng)量的5%用風(fēng)管引出至鍋爐煙道，用煙氣余熱對引出鼓風(fēng)加熱，經(jīng)過尾部煙氣預(yù)熱，配送到主燃區(qū)的功能爐墻磚和拱磚的配風(fēng)道，通過功能爐墻磚和拱磚的配風(fēng)孔，向爐膛火焰上中下配風(fēng)，從而改善燃煤鍋爐燃燒效率，在爐膛內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效燃燒和潔凈燃燒，達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的目的。

2.增加燃料表面積

燃煤鍋爐中煤炭不完全燃燒的損失表現(xiàn)有三種，分別為煤炭灰渣、鍋爐漏煤和飛灰，可以采取的方法有：第一，采取增加燃料表面積的方式可以提高煤炭的燃燒速度，從理論上來講，對于煤炭等固體燃料來說，顆粒越小越有利于燃燒，但破碎過程需要消耗更多的能量，所以使破碎過程同增加燃料表面積相協(xié)調(diào)是提高燃燒效率的辦法之一;第二，根據(jù)燃煤鍋爐的類型、燃燒的方式等參數(shù)選擇合理的燃煤種類，以降低鍋爐的運(yùn)行成本;第三，煤炭能完全燃燒的充要條件是爐膛內(nèi)燃料與進(jìn)入爐膛的空氣充分混合，嚴(yán)格控制過量空氣進(jìn)入爐膛，并提供足夠的燃燒時間。

3.減少受熱面積灰

受熱面是熱量的傳輸通道，但是受熱面在長期使用過程中容易積累灰塵。灰塵本身屬于一種隔冷隔熱的物質(zhì)，長期的積累會導(dǎo)致受熱面面積減少，很多灰塵堆積之后形成了一個隔熱墻，受熱面和熱量之間被阻隔開來，熱量無法進(jìn)行有效傳輸，鍋爐的燃燒效率自然就下降了。對此，司爐人員應(yīng)定期對鍋爐受熱面進(jìn)行清理，及時除掉附著在受熱面上的灰塵，讓熱量能直接傳導(dǎo)到受熱面上，保證燃煤鍋爐的燃燒效率。

4.降低給水溫度

如果燃煤鍋爐給水溫度降低，將會增大省煤器傳熱溫壓，省煤器吸熱量增大，在同等燃料量情況下使排煙溫度下降。但是如果燃煤鍋爐蒸發(fā)量保持不變，省煤器出口水溫降低，蒸發(fā)受熱面所需熱量增大，就需增加燃料量，使燃煤鍋爐各部煙溫升高。這樣，排煙溫度受到燃料量增加和給水溫度下降兩方面的影響。一般情況下，如果燃煤鍋爐負(fù)荷保持穩(wěn)定，給水溫度降低，排煙溫度將會降低。但這種方法并不可取，因?yàn)榕艧煖囟冉档碗m然提高了燃煤鍋爐效率，但由于汽輪機(jī)抽汽量減少，電廠的熱經(jīng)濟(jì)性隨之降低。電廠的熱力系統(tǒng)可通過設(shè)置高、低壓加熱器來提高給水溫度，從而提高燃煤鍋爐熱效率。

5.降低排煙中的熱量損失

燃煤鍋爐通過排煙煙道排出的煙氣中還含有一部分熱量，這些熱量的損失也會降低鍋爐的燃燒效率。對此，應(yīng)合理控制火焰高度，防止結(jié)焦，保證爐膛溫度合適，因?yàn)闇囟冗^高會造成鍋爐內(nèi)爐渣熔化結(jié)焦，在操作上要注意觀察，出現(xiàn)結(jié)焦就立即處理，防止焦塊越來越大。鍋爐在使用一段時間后，管束和煙室內(nèi)會產(chǎn)生積灰與結(jié)垢現(xiàn)象，會影響燃煤鍋爐的燃燒效率，保持煙道暢通，定期對煙道灰塵進(jìn)行清理，降低燃煤鍋爐排煙的阻力，提高熱傳導(dǎo)率。

6.加強(qiáng)司爐人員的培訓(xùn)

司爐人員需要通過技術(shù)監(jiān)督部門的技術(shù)培訓(xùn)，并且獲得相應(yīng)的合格證書方可上崗。通過培訓(xùn)，使其掌握如何控制爐膛溫度的技術(shù)，合理利用風(fēng)量控制設(shè)備調(diào)整風(fēng)量，合理控制煤層的厚度，做好燃煤鍋爐的維護(hù)和清潔工作，以保證其正常運(yùn)行。建立燃煤鍋爐定期維修和保養(yǎng)制度，制訂切實(shí)可行的司爐人員操作流程，要求司爐人員嚴(yán)格按照燃煤鍋爐的操作規(guī)程操作，提高燃煤鍋爐燃燒效率的同時延長鍋爐的使用壽命。

三、結(jié)語

通過以上分析，不難看出提高燃煤鍋爐燃燒效率的重要性，本文分析了燃煤鍋爐燃燒效率的現(xiàn)狀，并提出改善意見，希望能有效解決我國燃煤鍋爐存在的能源消耗大、燃燒效率低等問題。此外，相關(guān)人員應(yīng)提高重視程度，采取有效措施降低燃煤鍋爐能耗。※

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