燃煤工業鍋爐節能減排的建議及措施初探

趙培堯

【摘 要】目前，600MW燃煤鍋爐是工業生產中的重要設備，其雖具有較高的安全性、穩定性，但耗能大，在我國倡導節能環保的現代化背景下，其設計、應用理念與社會環保主題有些不符。為提升燃煤工業鍋爐的節能性，論文結合相關知識，從影響燃煤工業鍋爐節能減排的主要因素與具體的節能減排技術兩方面展開分析，以供參考。

【Abstract】At present， 600MW coal-fired boiler is an important equipment in industrial production. Although it has high safety and stability， it consumes a lot of energy. In the context of China's advocating energy-saving and environmental protection modernization， its design and application concepts are somewhat inconsistent with the theme of social environmental protection.In order to improve the energy-saving of coal-fired industrial boilers， this paper combines relevant knowledge and analyzes the main factors affecting the energy conservation and emission reduction of coal-fired industrial boilers and specific energy conservation and emission reduction technologies， for reference.

【關鍵詞】燃煤鍋爐;節能減排;技術措施

【Keywords】 coal-fired boiler; energy conservation and emission reduction; technical measures

【中圖分類號】TK229.6 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2019）07-0052-02

1 引言

隨著國內電力裝備制造業的跨越式發展，600MW及以上等級的鍋爐已經在國內得到了廣泛應用。就當前已經投運的國產600MW燃煤鍋爐運行情況來看，該裝置總體性能良好，但機組進入商業運行后整體節能性低、經濟性欠佳，煤耗量居高不下，且對環境污染大[1]。基于此，論文聯系實際，首先就影響燃煤工業鍋爐節能減排的相關因素進行分析。

2 燃煤工業鍋爐節能減排影響因素分析

2.1 燃料因素

燃料種類是影響燃煤鍋爐耗煤量的主要因素。在實際運行操作過程中，絕大多數單位未嚴格按照設計要求選購揮發分、灰熔點、灰分、焦渣、發熱量等特性參數符合要求的煤種，且在使用過程中未能嚴格控制燃料的顆粒度、水分等參數指標，最終導致實際使用的燃料特性指標不符合鍋爐操作設計要求，鍋爐實際運行熱效率低[2]。例如，600MW燃煤鍋爐對燃料的要求較高，對燃料的灰分、水分、粒度都有明確、精準的指標要求，但大部分單位在實際操作過程中，往往貪便宜、圖便利，就近采購燃料或是選擇未經加工的原煤而非選擇成型的燃料。與已經過加工處理且成型的燃料相比，原煤的性能質量不穩定、粒度不均勻、灰分高、難以完全燃燒，導致鍋爐運行熱效率低、熱損失高。

2.2 水質因素

在工業生產中，鍋爐是十分重要的能源轉換設備，而在能源轉換過程中，水質是十分重要的載體，因此，水的質量也是影響燃煤鍋爐節能性的重要因素，若水質處理不合理、不達標，將導致燃煤鍋爐熱效率降低，耗煤量增加。現階段，部分燃煤鍋爐使用單位在水質處理方面存在以下問題：首先，缺乏科學合理的水處理方式與先進的水處理設備，這導致水處理效果不高，原水硬度不符合工業生產要求，鍋爐給水也難以達到標準要求。在水質不達標的情況下，不僅會增加原水用量，造成水資源的浪費，也會使設備的生產運行存在安全隱患。其次，鍋水指標調控不當，給鍋爐安全和節能運行帶來嚴重隱患。GB 1576—2008《工業鍋爐水質》中，對鍋爐用水的pH值、鍋水堿度、溶解固形物含量等指標均作出了明確且具體的規定，但在實際操作過程中，仍有部分單位違規操作，平時較少排污或不排污，使得鍋水指標超標，鍋爐在長期運轉情況下腐蝕程度嚴重，出現結垢現象，且容易出現汽水共騰，影響鍋爐的正常運行，也導致鍋爐能耗量增大[3]。

2.3 運行管理因素

一般情況下，燃煤工業鍋爐的設計熱效率要高于鍋爐的實際運行效率，且這兩者之間的差一般在10%～30%。而之所以出現上述狀況，與燃煤鍋爐的運行管理密切相關。通常情況下，燃煤工業鍋爐運行中的排煙溫度為108～150℃，且這一數據直接影響鍋爐的節能性。實踐表明，排煙溫度變化與排煙熱損失變化呈正比關系，排煙溫度升高，排煙熱損失便增大。在燃煤工業鍋爐實際運行過程中，工作人員未能合理調節鍋爐風量，導致鍋爐溫度升高，負壓增大，煙速變快，或由于燃料選擇不合理，燃料未能充分燃燒，燃料進入鍋爐尾部煙道后，進行了二次燃燒，導致排煙熱損失加大。

3 燃煤工業鍋爐節能減排的建議及措施

3.1 優化燃燒

首先，對于煤燃工業鍋爐的使用，需采取強化燃燒的措施。在鍋爐實際運行過程中，相關單位、工作人員結合鍋爐具體結構形式，科學選擇燃燒方式，優化燃燒，從而達到提高鍋爐實際熱運行效率，降低鍋爐燃煤損耗的目的[4]。具體而言，在燃煤工業鍋爐實際運行過程中，可結合鍋爐實際情況以及工業產品實際生產需求，將燃燒室結構與爐拱進行優化改造，同時采用分層燃燒、富氧燃燒、半沸騰燃燒等技術強化燃料燃燒，降低固體不完全燃燒熱損失以及氣體不完善燃燒熱損失，最終達到提高鍋爐熱效率的目的[5]。此外，在具體操作過程中，常見的鍋爐燃燒技術方法有固定爐排鍋爐燃燒以及鏈條爐排鍋爐燃燒，上述兩種燃燒技術雖能在一定程度上滿足工業生產要求，但存在燃料燃燒率低、污染物排放量等問題，為解決上述問題，相關單位、工作人員應盡可能采取更節能、更環保的循環流化、煤粉燃燒、水煤漿燃燒等更加先進、合理的燃燒技術，以提高鍋爐燃燒效率，降低燃料損耗。在上述幾項燃煤工業鍋爐燃燒方式中，循環流化燃燒技術具有相對明顯的引用優勢，如有顯著的脫硫效果、較高的燃燒率且適用于多種燃料，在具體操作過程中可考慮采用。

3.2 做好水質管理

在工業生產中，水質作為推動鍋爐進行能源轉化的重要載體，水的質量直接影響燃煤工農業鍋爐的實際熱運行效率，影響燃煤鍋爐的節能型。換言之，要想減少燃煤鍋爐運行過程中對能源資源的損耗，就需重視水質處理，嚴格按照GB 1576—2008《工業鍋爐水質》中對鍋爐用水的pH值、鍋水堿度、溶解固形物含量等指標的規定，對水質進行處理、檢查，以保證鍋爐用水各項指標達標[6]。

3.3 改造給煤裝置

燃煤工業鍋爐在生產過程中一般是燃用原煤，鍋爐運轉過程中占多數的正轉鏈條爐排鍋爐，原有的斗式給煤裝置，使得塊狀、粉狀煤混合堆實在爐排上，阻礙鍋爐進風，影響燃燒。針對這一情況，需要對給煤裝置進行改造，采用分層給煤替代原來的斗式給煤，利用重力使燃燒材料松散分布于爐排，這樣可增加進風，改善燃燒狀況。

3.4 實行區域集中供熱

要想有效提高鍋爐供熱效率，可采用區域集中供熱方式提高鍋爐熱能，減少鍋爐耗煤量。現階段，我國部分燃煤工業鍋爐在使用過程中存在燃煤性能質量低，不符合鍋爐燃燒要求的情況，針對這一問題，工作人員可在使用煤炭前將煤炭集中，統一運送到加工與選洗中心，及時篩選出低質量煤炭，最終達到提高鍋爐熱效率的目的。

3.5 加強教育培訓，提高操作人員節能意識

在燃煤工業鍋爐運行過程中，水質處理人員、集控運行人員的能力素質、專業技術水平以及節能環保意識直接影響鍋爐實際運行效果，影響鍋爐燃燒的耗煤量。因此，為提高燃煤工業鍋爐的節能性，相關單位需對操作人員做好教育培訓，提高操作人員對節能環保知識的知曉率，增強操作人員節能環保意識，確保其在操作過程中能嚴格按照具體的技術標準規范合理操作，有效減少誤操作引起的燃料損耗率。除定期組織操作人員參加節能減排方面的培訓活動外，單位還需通過專業化考核加強對操作人員的督查，如在技術類考核過程中加入節能減排技術考核，以此督促操作人員加強對燃煤工業鍋爐節能減排知識與技術的學習，提高操作人員實際操作技術水平，促進鍋爐實際運行熱效率的提高。

4 結語

綜上所述，600MW燃煤鍋爐在運行過程中仍舊存在整體節能性低、經濟性欠佳、煤耗量居高不下、對環境污染大等問題，不利于生態環境保護與能源資源的可持續發展。經過分析得知，導致燃煤工業鍋爐能耗大、節能性低的原因是多方面的，如燃料選擇不合理、水質不達標、運行管理工作未做到位等。為此，相關鍋爐使用單位應對癥下藥，促進鍋爐實際運行熱效率的提高。

【參考文獻】

【1】郭凱.燃煤工業鍋爐節能減排的建議及措施[J].中國設備工程，2019（03）：81-83.

【2】劉偉.推進燃煤工業鍋爐節能減排的建議及措施[J].科技與企業，2016（07）：116.

【3】張裕林.推進燃煤工業鍋爐節能減排的建議及措施探討[J].科技創新與應用，2016（06）：112.

【4】張萬紅.推進燃煤工業鍋爐節能減排的建議及措施[J].能源與節能，2014（09）：66-67+90.

【5】孫德剛.燃煤工業鍋爐污染物排放特征及節能減排措施研究[D].北京：清華大學，2010.

【6】徐火力.推進燃煤工業鍋爐節能減排的建議及措施[J].能源與環境，2010（02）：20-22.