新型燃料及節能設備在鍋爐環保中的研究與利用

孔維賀

(淮南電力檢修有現責任公司，淮南 232000)

0 引 言

在我國經濟建設和發展的過程中，工業鍋爐的運用，在極大程度上為我國工業生產能源轉化工作開展起到了促進作用，同時，工業鍋爐的運用，也是國民日常經濟生活期間不可或缺的一項熱能動力設備。由此可見，工業鍋爐不僅在使用范圍上十分廣泛，同時在使用的需求量方面也極高，在具體的行業生產中，工業鍋爐主要被應用在化工行業、冶金行業、供暖行業以及機械行業等。但是，在我國的能源消耗中，工業鍋爐的消耗占比已經超出30%，鑒于此，針對新型燃料及節能設備在鍋爐環保中的研究與利用這一內容進行綜合分析具有重要現實意義。

1 鍋爐的發展

鍋爐主要是由鍋與爐共同組成，18世紀首次出現了鍋爐的雛形，上世紀中期出現了水管鍋爐，70年代出現了單容量為27兆帕壓力配1300兆瓦發電機組。隨著石油的不斷開發，直水管鍋爐進行了升級，出現了機械化爐排，而自鍋爐容量越來愈大，且為了進一步降低燃料燃燒期間的污染物排出量，環保鍋爐正式登上工業生產舞臺[1]。

2 環保鍋爐及其燃料分析

隨著國家對于環保工作的重視程度逐年增加，現階段工業生產方面對于燃料的應用種類上主要以生物質和水煤漿為主，其中水煤漿環保鍋爐的設計原理，主要依賴于液態煤基燃料燃燒機理所研發而成，通過對傳統鍋爐的有效升級和優化，在極大程度上將鍋爐熱效率進行了提升，同時在污染物的排放量方面，也起到了減少作用，進一步與國家可持續發展戰略內容相符合[2]。在進行鍋爐燃料分析時能夠發現，現階段水煤漿是一種新型的清潔燃料，雖然該種燃料在本質上仍舊是由煤炭所構成，但是此種燃料在其中額外添加了化學添加劑和水，并在專用燃料生產設備的細化與研磨之下，而制作出的一種更加均勻且穩定的水煤漿新式燃料。

3 鍋爐環保設備以及燃料的技術創新方向分析

通過對我國當前的工業生產進行分析分析能夠發現，我國當前仍舊以煤炭作為主要燃燒材料，根據統計，近10年我國在煤炭需求量主要如圖1所示。

圖1 我國近三年對于煤炭燃料的需求量圖

通過對圖1所示數據內容進行分析能夠發現，現階段我國在社會經濟生產中對于煤炭的需求量仍舊很高，此種需求結果下，代表著燃煤鍋爐在未來的很長一段時間內均會在工業生產中的鍋爐應用期間占據主要地位，而此時居于國家節能降耗戰略發展視角進行分析，從工業鍋爐的技術層面進行創新十分有必要。期間，需要不僅需要圍繞鍋爐本身進行結構構成方面的創新和升級，同時在鍋爐運行控制技術以及燃燒設備應用方面也需進行全面的創新，從而開發出更能夠適應工業生產效率，且能夠精準滿足負荷變化規律、煤質多變等新型節能環保技術[3]。此外，還需居于燃料污染物排出量減低的視角進行燃料的技術創新，并同步降低煙塵等污染物排放量。

4 鍋爐環保設備的未來研究趨勢

4.1 層燃燃燒自動控制技術以及系統研發趨勢

我國燃煤鏈條爐排鍋爐的運行水平一直較低，各使用單位對鍋爐出力的要求也不盡相同，除了設備選型不符合生產現狀的原因之外，運行操作基本依靠司爐工經驗，并沒有形成一套程序化、體系化的控制系統[4]。致使鍋爐長期處于非最佳工況運行，鍋爐實際運行效率往往達不到設計效率。發展機電一體化技術，提高系統綜合自動檢測、診斷、控制水平，是目前實現燃煤工業鍋爐節能降耗的重要技術途徑。

4.2 大型燃煤爐的改進優化趨勢

近年來隨著城市產業結構調整、工業園區的建設和集中供熱、熱電聯產的推行，大容量鍋爐的市場需求持續擴大，已成為行業部分企業的主導產品，因此改進、優化、開發大型燃煤工業鍋爐技術和產品對于促進產業發展意義重大。

5 鍋爐環保設備以及燃料的產品開發探究

5.1 燃油氣鍋技術與產品開發

在進行燃油氣鍋技術及產品開發時，可以從兩個方面展開：①整體冷凝式燃油氣鍋爐技術及產品的開發。此項技術的應用，最初起源于歐洲，技術應用期間，主要利用水蒸氣凝結潛熱實現能源轉換，同時對于排煙溫度具有一定的降低效果，優化鍋爐的熱效率，進行該項熱效率的計算時，主要按照燃料的低位法熱量進行計算。同時，該項技術研發后，能夠進一步針對鍋爐散發煙氣中的有害氣體散發量加以降低，從而實現節能目標之時同步達成環保目標[5]。②低燃燒器技術的研究與開發。在該項技術的研發期間，主要就組織力量加以運用，開發出新型的油氣燃燒器這一關鍵技術以及相關產品，此項技術在后續的應用中可以形成產業化的應用規模，使用范圍主要集中在國內中小型燃氣鍋爐運行過程中。

5.2 燃生物質工業鍋爐技術研究于產品開發工作

在進行燃生物質工業鍋爐技術研究與產品開發時，主要包括以下內容：①針對中小型容量的燃生物質鍋爐加以研究和開發。通常情況下，生物質燃料會存在一定的碳含量，但是該種燃料的碳含量較低，且整體燃燒時間很短，不具備耐燒性。期間，由于水分含量較高，所以鍋爐之內的溫度相對較低，想要確保燃燒的穩定性相對比較難。在進行農作物的燃燒時，由于該類物質中含有大量的堿性物質，很容易在鍋爐之內形成對換熱面情況，導致爐內出現嚴重的腐蝕問題，在這一基礎上，進行生物質燃燒技術的開發時，應該將研發的重點集中在對于生物質燃料性質的分析層面。②物料處理技術的研究以及開發工作探究，研發期間，會重點針對生物質的原料來源地進行更具分散性的分析，同時還需做好相應的收集、運輸、保存工作的開展質量，并做好生物質燃料的輸送、給料以及運行控制等工作的系統關鍵技術的研發工作，確保研發出的技術應用后，能夠進一步提升生物質資源的利用總成本得以降低，并最大程度降低鍋爐燃燒對于環境的不良污染影響。

6 結束語

通過對全文內容進行綜合分析能夠得出，在我國的工業生產和國民日常生活中，尤其是北方居民的冬季生活中，對于工業鍋爐的使用依賴性更強。由此可見，無論是在社會發展中，還是在民生建設中，對于鍋爐的需求性均十分高，此時針對鍋爐能源消耗進行更深入性的節能管理和技術研發十分關鍵，不僅能夠促進經濟的進一步發展，且對其所導致的環境破壞問題解決也能夠起到顯著的促進作用。