燃煤鍋爐的節能環保改造措施

胡振圓，聶金龍，鄭浩然，劉慧楠

（沈陽航空航天大學，遼寧 沈陽 110131）

由于燃煤鍋爐應用范圍的不斷擴大，煙氣排放導致的環境污染問題也愈加突出，成為了當前保護環境工作中重點內容之一。因此，為了更加有效地解決當前鍋爐運行過程中出現的環境污染問題，真正保證其能夠體現出節能環保的理念，有必要對燃煤鍋爐進行合理的改造，通過合理有效的措施，使其能夠更加環保的為人們日常生活、工業生產提供幫助。

1 燃煤鍋爐存在的問題

1.1 質量方面

當前導致燃煤鍋爐無法體現節能環保理念的一個最重要原因，就是鍋爐自身的質量方面問題，在質量上存在非常明顯的不足。由于鍋爐設備受到材質、技術、材質等不同方面的限制，當前我國制造出的鍋爐設備對于提升燃燒效率方面，僅僅停留在比較淺的層次上，技術儲備方面還存在非常明顯的不足[1]。

1.2 輔機配置

當前國美使用的燃煤鍋爐在負荷適應性方面水平比較低，即使有部分鍋爐輔機能夠滿足配置上的實際要求，但是大部分鍋爐都出低負荷運轉的狀態中，造成了非常嚴重的資源浪費[2]。同時由于我國在技術上的不足，導致鍋爐的各種附件在質量上得不到保證，附件的質量非常差，使用過程中不僅會出現資源浪費的情況，同時也造成了非常嚴重的噪音污染等問題，違背了當前提倡的節能環保理念。

1.3 熱效率

當前燃煤鍋爐的熱效率比較低，是非常普遍、嚴重的一個問題，具體可以從以下幾個方面體現：

1）鍋爐中的水質沒有達到鍋爐設計的實際水質要求，礦物質的含量過大，在水沸騰后會在內壁上形成大量的礦物質沉淀，長久積累就會形成非常厚的水垢，降低了鍋爐的導熱效果。

2）在實際使用過程中，由于受到爐體構造方面的影響，導致焦炭無法實現充分燃燒，導致火焰溫度無法達到預期的值，在這種情況下，內部熱輻射效果就會比較差，在燒等量水時就需要耗用更多的資源，造成了資源的浪費。

2 燃煤鍋爐的節能環保改造措施

2.1 優化爐拱設計

爐拱的主要作用是將煤引燃，在這個過程中起到一定控制爐內空氣的作用，保證適當的空氣進入到煤爐內，使煤能夠快速燃燒起來。爐拱主要可以分為前拱和后拱，二者互相配合保證爐內的空氣一直處于比較好的狀態，控制空氣的進入量，保證煤炭能夠在充足空氣環境中充分燃燒，提升燃煤的經濟性。同時還可以有效減少排放到空氣中的粉塵，減少由于燃燒造成的大量粉塵[4]。因此在實際的改進工作中，需要重視對爐拱的設計進行優化，將前后拱合理有效的搭配在一起，使其能夠在鍋爐運行過程中能夠真正發揮出應有的效果。這樣不僅能夠保證煤炭燃燒的更加充分，降低資源浪費的情況出現，同時還可以通過減少燃燒過程中的煙塵，起到一定環保的效果。

2.2 合理進行配風

在鍋爐的實際運行過程中，進風量一般是按照實際燃燒需求決定的，因此，合理的進行配風能夠保證煤炭更加充分的燃燒，提升煤炭能源的利用率同時，能夠保證降低燃燒的成本。這主要是由于如果風機的風量太大，風機的能耗就會提升，爐膛內的風量也會變大，造成鍋爐內的排煙熱出現損失，熱效率也就會隨之降低，耗能提升。而如果風量比較小或者是配比不適合時，爐膛內的風量就會不足，致使煤炭無法實現充分燃燒，會出現黑煙，對環境造成污染。在實際的設計中，可以通過以下的措施對配風進行完善：

1）對風倉的構造進行優化。風倉是非常重要的一個配風組成部分，通過保證能夠風倉的密封性處于良好狀態，能夠減少爐膛出現漏風的情況，進而保證可燃氣體、空氣充分混合在一起。這樣能夠有效防止燃燒時風量不足的情況不出現，有效避免了不完全燃燒的問題，保證煤炭資源能夠更加有效地被利用[5]。

2）合理的對引風機和調控鼓風量進行調節。通過對兩種設施的風量進行調節，能夠保證鍋爐經濟合理的運行。在實際的工作中，可以先觀察火焰，對配風情況進行判斷，如火焰亮白的情況代表著風量太大，需要減小風量，而火焰呈現出麥黃色的時候，輪廓比較清晰，說明配風正處于合適的狀態中，當火焰顏色為暗紅，說明此時的風量不足，需要加大風量。

2.3 選擇除塵設備

一般中小型的鍋爐設備中，常用的除塵設備有旋風除塵器、重力沉降式除塵器、沖擊式除塵器以及離心式水膜除塵器等。隨著當前對于鍋爐設備環保要求的不斷提高，這些傳統的除塵設施已經無法滿足實際要求，因此為了保證鍋爐設備能夠更加有效地體現出節能環保相關理念。在實際改造的過程中，需要積極選擇一些適合的、全新的除塵設備，以此保證能夠在提升除塵效果的同時，加強鍋爐設備的節能效果[6]。選擇新產品、新設備也是鍋爐改造的一個重要途徑，是做好節能環保工作的關鍵因素，因此為了保證燃煤鍋爐能夠真正實現節能環保的理念，可以采用低壓脈沖噴吹長帶除塵器。這種除塵器是一種高效、新型的除塵器設備，其具備的優勢主要可以體現在以下幾個方面：

1）該除塵器的原理是應用低壓脈沖進行灰塵的清理工作，相對于傳統的除塵器工作原理來說，在工作效率上更高。

2）脈沖閥在使用壽命上更長，并且具備非常好的可靠性。

3）設備的阻力相對比較小，工作過程中的噴吹效果比較好[7]。

4）過濾袋在安裝和拆卸方面非常方便，安裝后具備非常強的固定性。通過應用全新的設備，能夠非常有效地降低煙塵的量，保證煙塵排放符合節能環保的實際要求和標準。

2.4 防止結焦問題

燃煤鍋爐在長期運行的運行過程中，如果沒有做好相關的準備工作，就有可能導致鍋爐內部出現結焦情況。一旦出現這種情況，就會對鍋爐的內壁產生一定腐蝕作用，嚴重影響鍋爐的正常使用，并且如果結焦問題比較嚴重，那么還可能會導致管壁出現破裂。因此為了保證煤炭能夠更加充分燃燒，減少鍋爐內部結焦情況出現，可以通過以下幾種方式對鍋爐進行改造：

1）定期在鍋爐的內壁上使用清灰劑進行清潔[8]。清灰劑的作用原理是在高溫下能夠將爐壁上的煤渣、煤焦等物質，通過發生化學反應進行分解，從而使其能夠從煤壁上脫落下來，降低其對鍋爐的損傷，保證鍋爐能夠更加高效的運行，提升煤炭資源的燃燒率，保證資源得到充分利用。

2）應用激波吹灰器，對爐膛進行有效地處理。該設施能夠將爐壁內存在的結焦進行碎裂，使其脫落下來。該種設備不僅在操作上比較簡單，使用的成本比較低，并且能夠獲得較好的實際效果，因此自從被發明后，就非常迅速地實現了廣泛應用。

3 結語

燃煤鍋爐作為人們生活、工業生產中非常重要的一個組成部分，其在提升經濟效益、方便人們生活都有著非常重要的作用。因此，為了保證燃煤鍋爐行業能夠實現可持續發展，真正將節能環保理念體現在運行中，實現更好的發展，有必要通過研究當前燃煤鍋爐運行中，在節能環保方面存在的問題的實際原因。同時通過完善爐拱設計、配風設計、除塵設備、防治結焦等各個方面的措施，保證其能夠更加節能、環保的運行，降低造成環境污染的情況出現幾率，促使其能夠更加有效的發揮作用，為環保做出貢獻。