供暖鍋爐的節能改造問題核心探索

王敖

摘 要：隨著近年來我國城市化進程的加快，鍋爐的總蒸發量呈現逐年增長趨勢，供暖鍋爐作為重要污染源以及能源消費大戶，使得我國的鍋爐節能減排面對較為嚴峻的形勢。鑒于此，為解決供暖鍋爐節能節拍問題，需加強其改造工作，以降低能耗。

關鍵詞：供暖鍋爐;節能改造;節能減排

供暖鍋爐節能改造主要指的是有機地結合燃燒技術、鍋爐綜合技術以及高新材料技術，經化學及物理變化充分、完全以及強化燃燒煤技術，該種改造方式可顯著地提高鍋爐熱效率，實現節能減排目的。現對節能改造技術進行如下分析：

一、回收鍋爐煙氣余熱

通常情況下，工業鍋爐的煙氣排放溫度>180℃，不僅對環境造成了污染，同時也浪費了大量的煙氣余熱資源。而采用熱管換熱技術，能夠對受到污染的煙氣余熱資源予以回收，從而用于預熱鍋爐助燃空氣、鍋爐給水以及生產熱水，具有較高社會及經濟效益。

二、分層燃燒技術

目前我國的層燃鍋爐均是利用的燃用原煤，其中以正轉鏈條爐排鍋爐為主，傳統的斗式給煤裝置中于爐排上堆放了塊、末煤，在一定程度上對鍋爐進風造成了阻礙，最終影響了燃燒。該技術主要是有效結合撥煤輥以及機械篩分器，分層進入鍋爐的燃煤，燃煤從煤倉經溜煤管落到撥煤輥，撥煤輥再將其于篩分器上進心均勻播撒。燃煤在經過篩分器后能夠于爐排上形成分成狀態，上層煤屑，中層小塊以及下層大塊。燃煤經分層后因煤倉壓力使原先的爐排上煤層變實，從而保證爐排上煤層的疏松度與平整度，加大間距，并且提高煤層的透氣性，降低通風阻力。最終有助于燃煤的燃燒，提高燃燒效率，起到降低爐渣含碳量的目的。通過該項改造可實現5%-20%節煤率，其節能效果根據改造前的爐況存在差異，當爐況越差則其效果越佳。

三、改造循環水系統

供暖系統由鍋爐、熱網以及用戶組成，為提高供暖系統效率，需優化改造供暖系統，在滿足用戶要求基礎上充分利用燃料熱量，從而實現潔凈生產以及改善環境的目的。因此，決定熱水采暖系統供暖質量因素包括熱水溫度、循環熱水量、供回水溫差、水力平衡與系統調節，以降低電力消耗，提高系統運行的經濟效果。開展分區供暖措施，能夠在一定程度上減少循環水量。改造方式如下：于鍋爐供水總管引出一根旁通水管，不僅可對生活區的供水量及其溫度進行調節，還可減少鍋爐及其管路通水量，最終起到減少電力消耗與系統阻力的目的。經過改造能夠降低供暖系統循環水量20%左右，將其總阻力降低至0.28MPa，水泵運行效率可達到80%以上。

四、富氧燃燒技術

富氧燃燒技術可用于鍋爐需擴容及燃燒效率低、火焰溫度欠缺、煙氣林格曼黑度無法達標以及煤渣含碳量偏高等情況，通過增加助燃空氣中氧氣含量，充分地燃燒燃料，同時還能在一定程度上降低空氣過剩系數，減少燃燒后火焰溫度、煙氣排放量以及排煙黑度。根據相關實驗表明，采用該技術可實現節能15%左右，提高鍋爐出力20%以上，且項目投資回收期<1年，具有較高的節能效果以及環保效益。

五、爐拱改造技術

爐拱可促進爐膛中氣體混合與組織輻射和熾熱煙氣流動，從而能夠及時地著火燃燒燃料。但現階段我國所采用的供暖鍋爐用汽量與額定負荷通常不匹配，采用的煤種變化大，且與設計煤種之間存在一定差距，因而這就要求需改造爐拱使其更好地適應煤種需要。爐拱經優化改造后使得火床燃燒強烈，同時火焰具有較好的充滿度與強烈的旋轉。而因前拱降低以及后拱加長，所形成的拱間喉口間距從最初的2.0m左右縮至10m，該一項改造措施加強了氣流擾動混合，同時也對氣流進行了重新組織，加強爐內燃燒，顯著地提高前拱區以及爐膛的溫度，使其溫度>1400℃，也在一定程度上對燃料著火條件予以了改善。煤著火點提前以及爐膛溫度提高，能夠顯著地減少灰渣含碳量。煙氣旋流混合也在一定程度上促進了煙氣中焦炭粒子分離，進一步燃盡落在火床上與新燃料層。最終便能夠有效地減輕對環境造成的污染，進一步擴大燃煤品種應用范圍。

六、調節供水溫度

在供暖運行過程中，如何對供暖系統中的供水溫度予以科學確定一直是擺在相關人員面前的難題。在用戶獲得熱量機會相等前提下，根據供暖系統典型房間溫度，對供暖系統供水溫度進行調節。從而能夠使其更好地適應室外的氣溫、風向、日照以及陰雨（雪）等環境的變化，盡可能地使供熱曲線接近于耗熱曲線。在給予用戶室內溫度對供水溫度進行調節，具有操作簡單特點，不僅能夠在一定程度上保證用戶采暖溫度，還能夠有效地降低能源消耗，具有顯著的節能效果。

七、改造控制系統

針對工業鍋爐控制的系統節能改造主要包括如下兩種：其一是根據鍋爐負荷要求，對給煤量、引風量、給水量以及鼓風量等進行實時調節，從而確保鍋爐處于一個良好的運行狀態。能夠將傳統手工控制或者半自動控制直接改造成為全自動控制，通過優化改造能夠有效地應對負荷變化幅度較大且變化頻繁的鍋爐，具有較高的節能效果，通常可實現10%左右。其二則是針對供暖鍋爐，主要改造方式是指在保證足夠室溫基礎上，根據戶外溫度變化情況對鍋爐輸出熱量進行實施調節，最終實現節能環保的最終目的。通過上述改造能節約鍋爐20%燃煤，具有較高的經濟效益。

八、結語

綜上所述，現階段我國集中供暖存在供暖質量不佳、電力消耗大、用戶冷熱不均以及燃料消耗量高等問題，因而供暖改造工作迫在眉睫。在實際改造過程中需站在整體上，結合實際情況與系統節能要求，采用先進技術手段技術改造供暖系統關鍵設備與環節，充分地發揮現有設備潛力，優化供暖系統，降低能耗，實現節能減排目的。

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