梁宏亞
國家能源投資集團神朔鐵路分公司 陜西榆林 719300
目前而言,我國的煤炭儲備量較大、價格較低,因而各企業的鍋爐燃料主要還是煤,但是煤炭的燃燒仍存在著諸如耗能高、排污量大以及產熱效率低下等問題。在燃燒大量煤炭的同時會產生大量的煙氣,還會排放大量的SO2和CO2等污染氣體,然而產熱效率確并不高。
由于受設計工藝等因素的制約,在設計燃煤鍋爐時,設計者通常傾向于把更多的精力放在鍋爐型體和受熱方面,在對燃燒設備的設計上仍不夠深入。諸多企業因為受資金、規模的限制,儀器儲備較少,因而小容量的燃煤鍋爐是首選,但小容量燃煤鍋爐由于技術相對落后,其帶動的生產能力也相對低下。此外,有些企業會選擇相對先進的設備,雖然這些設備在技術上較為領先,但高昂的成本使得企業仍傾向于使用傳統設備,而傳統設備存在的諸多弊端都十分影響鍋爐的運行效率。
燃煤鍋爐的設計效率通常介于72%到80%之間,但其實際運行效率卻在61%至66%之間,這主要是因為燃煤產生的煙氣在排放的同時,也會散失熱量以及鍋爐的實際負荷量較低,鍋爐的空氣系數較大等原因。
大部分企業的燃煤鍋爐都是低負荷運行的,這無疑十分影響鍋爐的運行效率,減少了鍋爐的熱效率,并且資源得不到最大化使用。由于鍋爐的附屬設施配備不健全,鍋爐在燃煤時容易產生噪音污染且增加煤耗量,這些不穩定因素都干擾了鍋爐的穩定性,降低了鍋爐的正常運行效率。
爐拱有著引燃煤炭的作用,煤炭在爐拱內被點燃,同時也可以通過控制爐拱來控制爐內的空氣含量。通過前后爐拱的配合,可以穩定爐內的空氣狀況,有利于燃料被充分燃燒,有效的提高了燃料的使用率和適應性,同時爐膛也得到了良好的填充。對前、后爐拱進行改進,有利于燃料的充分利用并最大化發揮鍋爐的熱效率。因此,改進爐膛的拱型結構可以增加煤炭的燃燒面積,煤渣的充分燃燒還能減少煙塵的排放,從而減少了熱量的散失。
要使得鍋爐內燃料得以充分燃燒,鍋爐的熱效率得到最大化的發揮,配合良好的風力是十分有必要的。在配風過程中,要讓應力合理分配,防止串風漏風等現象發生。首先,可以通過改進風倉結構,加強風倉的密閉性,從而減小因空氣量控制不均對燃料燃燒產生的影響,只有加強了風倉的密閉性,才能實現均勻配風。其次,借助鼓風機等外力進行風量的控制。鼓風機具有良好的經濟實用性,可以加大或減小配風量,從而實現合理的配風,促進燃料充分燃燒,降低風塵的排量。最后,良好的煙道配置對風塵和廢氣的排放起了一定的決定作用,配置良好的煙道密封性較高,不會造成風塵和廢棄的泄露,從而有利于環境保護。
由于傳統的給煤設備具有一定的局限性,使得煤炭在通過閘板時,容易因擠壓造成大小顆粒不一、若加之通風狀況較差,煤炭極易燃燒不足,增加了大氣中風塵的排放量,造成環境污染。因此,優化給煤設備,分層給煤可以因燃料和現實而異來控制給煤量,配合科學合理的工作進度,可以科學的控制煤層的厚薄,使其在合理的范圍內。
優化給煤設備,分層給煤,可以根據地區和煤類的不同來科學調配燃燒條件,使得燃煤鍋爐具有較好的廣適性。分層給煤可以根據煤的顆粒大、中、小對其進行合理分層的排列,減少了配風阻力,確保了煤炭與空氣的充分接觸,促進了煤炭的充分燃燒。優化給煤設備還能減少泄煤量,體現了節約能源的理念。
長時間使用的燃煤鍋爐,極易出現結焦現象。一旦發生結焦,極容易腐蝕鍋爐壁,造成鍋爐折損,嚴重時甚至引發鍋爐管壁的裂爆。為了避免鍋爐內壁發生結焦,可以用清潔劑對其進行定期清潔,清潔劑是由鹽類物質和催化物組成的混合物質,在高溫下可以與結焦發生化學反應,使結焦被清除,鍋爐內得以清潔。
總而言之,燃煤鍋爐的廣譜適用性,很大程度上影響了能源的消耗量和煙塵廢氣的排放量。因此,貫徹落實好“綠色發展”理念、做到節能環保,改進燃煤鍋爐是十分有必要的。就當前燃煤鍋爐存在的諸多弊端而言,要在深化改造燃煤鍋爐構造的同時,配合科學合理的操作運行手段,使燃料充分燃燒、環境得以保護。