燃煤锅炉节能减排的分析

　　1.燃煤工业锅炉能耗高原因 

　　1.1气系数偏大 

　　调查结果中发现大部分锅炉的过量空气系数多在2~4之间，远大于正常值1.20～1l.75。排烟处过量空气系数越大锅炉热效率也越低，过量空气系数每增加0.1，将使锅炉效率降低0.5%-0.7%左右。过量空气系数偏大，烟气量增大，带走大量热量，使排烟热损失增大；增大烟气流速，降低炉膛温度，恶化燃烧，使气体不完全燃烧和固体不完全燃烧损失增大，加速受热面的磨损，使锅炉的维护成本增加。 

　　1.2温度偏高 

　　工业锅炉的排烟温度大多在180—240℃，有的甚至高达3000℃。排烟温度偏高，烟气带走大量热量，使得排烟热损失增大。锅炉排烟温度每升高1℃，将使锅炉效率降低1%，排烟损失增加0.5~0.8%。 

　　1.3飞灰含碳量偏高 

　　分析炉渣和飞灰的采样以后，发现有的燃煤工业炉的炉渣和飞灰中所含的碳量过高，含碳量在炉渣中高达23%，在飞回中高达25%到38%，大大高于标准推荐的14~18%含量在炉渣合肥回中过高，会大大提高固体不完全燃烧造成的热损失，浪费严重。 

　　2.燃煤工业锅炉节能措施 

　　2.1通过变频控制达到节能效果 

　　以前我国所使用的燃煤锅炉中的引风机、送风机、一次风机不能自动调整速度以控制出风量大小，对燃料和电能浪费较大。鉴于此可以在原风机配电柜系统上并联上一台变频控制柜，引风机和一次风机分别按设定的频率信号运行，变频器连锁控制系统与原有启动系统并联安装，实现两柜手动切换功能，以便在变频系统有故障时可及时切换于原启动柜工作。其节能率理论值为20%-45%之间，燃煤量理论值可下降15%-35%之间。 

　　2.2、将超导技术应用于燃煤锅炉 

　　可以通过加快传热速度，起到节能的作用。超导技术可以增强烟气流动的扰动，强化换热效果，并可通过回水射流技术改造，使回水射入下降管，提高水冷壁管内介质循环流速。通过三回程设计，使烟气流程加长，以降低排烟温度，提高热效率。 

　　2.3、炉拱改造 

　　链条炉排锅炉的炉拱是按设计煤种配置的，有不少锅炉不能燃用设计煤种，导致燃烧状况不佳，直接影响锅炉的热效率，甚至影响锅炉出力。按照实际使用的煤种，适当改变炉拱的形状与位置，可以改善燃烧状况，提高燃烧效率，减少燃煤消耗。现在已有适用多种煤种的炉拱配置技术。这项改造可获得10%左右的节能效果，技改投资半年左右可收回。 

　　2.4减少原煤的消耗 

　　原煤消耗在燃煤锅炉供暖运行成本中所占比例很大，因此控制煤耗是降低运行成本的关键因素之一。煤耗与煤质的好坏有很大关系，在保证煤质的前提下，采用最佳风煤比配合，最大限度地降低煤的不完全燃烧损失，这一点只要在运行中加强调整，再通过检测炉渣含碳量是否控制在10%以下，足可以做到的。进一步降低原煤消耗量，要通过锅炉运行中不断探索和积累经验，搞好外管网水力调节、减少系统补水量和加强锅妒运行管理是锅炉节煤降耗、实现经济运行的根本保障。 

　　2.5控制燃煤的水份、粒径 

　　在分层燃烧过程中，燃煤的水份大小对锅炉燃烧效果有重要影响。运行操作人员要能够掌握根据煤的颗粒度控制燃煤水份的技术。根据实践经验和有关资料我们要求燃煤中的水份含量一般控制在8%-10%，具体可根据煤粒度的大小来调节水份的含量。颗粒度大的水份含量可小些，颗粒度小的水份含量可大些，但是颗粒最大尺寸不宜大于40mm，否则可能造成大煤块的不完全燃烧或卡死传动装置，此时就必须对煤块进行破碎。 

　　2.6在燃煤中添加锅炉清灰剂 

　　未使用清灰剂以前锅炉炉膛内结焦速度比较快，大大降低锅炉热效率，影响了锅炉出力，并且结焦的清理难度大，时间长。清灰剂的主要成分为硝酸钠、硝酸钾和催化剂，主要作用是除渣、除灰、催化、防腐。当使用清灰剂时，进入炉膛的清灰剂在高温下发生升华分解，和锅炉受热面上的结焦、结渣接触并渗透到受热表面，发生微爆反应分解高温结渣，使其分解、脱落，并能起到助燃作用，减少和防止烟垢的生成。这样就可以保持锅炉受热面的清洁，改善热传递的效果，同时减少锅炉受热面的腐蚀程度，延长锅炉寿命，保证锅炉的安全、经济运行。 

　　2.7使用新型燃煤 

　　燃煤工业锅炉的热效率低，操作难度大，且产生的煤渣粉尘污染环境，煤的储存占用很大的场地。燃煤锅炉改烧水煤浆，操作简单，运行时间长，提高了煤的利用率和燃烧效率，同时解决煤渣和粉尘对环境的影响，锅炉改动量非常小，易于实施。此外，型煤是由无烟煤、焦炭粉、黄土（粘结剂）、稻壳或锯末、助燃剂、石灰石（脱硫剂）按一定比例粉碎后压成的一定形状的清洁燃料。型煤锅炉排出的烟气未经除尘器处理时其浓度及含硫量就能符合排放标准的要求。 

　　3.燃煤工业锅炉减排措施 

　　3.1 磨煤机改造，加装新式的煤粉分离器，提高煤粉细度和磨煤机出力，使煤充分燃烧。 

　　3.2.预热器改造，减少轴向漏风，降低排烟温度。 

　　3.3三大风机（送、吸、一次风）电动机改变频。 

　　3.4.加装新型的燃烧器，以及增加燃烬风风道，以降低NOX浓度。 

　　3.5.加装脱硫系统（建议湿法脱硫，效率高），降低SOX浓度。 

　　以上提出了一些锅炉减排的可行性技术措施，但最终落实仍然要依靠政策法规的监督。所以政府部门一方面要大力开展节能减排的宣传教育，提高全民节能意识，并带头组建锅炉能效实验室，承担相应费用，支持节能技术的开发；另一方面要严格按照政策法规的要求，对各相应企业进行监督管理，不松懈，不手软，发现问题严肃查处。如此双管齐下，才能真正达到锅炉行业减排的最终目的。 

　　4.结束语 

　　以上技术革新和节能改造措施实施后，可大幅度减少煤炭等燃料的消耗，为国家节约了能源。同时，改造后还可以减少温室气体C02的排放量，有利于缓解全气候变暖现象，减少酸雨气体S02和总悬浮物颗粒物的排放，利于改善地区生态环境，实现节能减排，充分体现了企业对社会的责任，也符合党中央建设节约型社会的要求。 

　　参考文献 

　　[1]杨芳红．工业燃煤锅炉电器节能方法研究．现代机械，2010 

　　[2]刘捷．谈燃煤锅炉供热存在的问题及节能技术．民营科技，2009 

　　[3]王金明，金运强，刘丽敏．燃煤锅炉房节煤措施分析．节能技术，2010 

　　[4]赵钦新，王善武．我国工业锅炉未来发展分析 工业锅炉，2007 

　　[5]王松岩．浅谈工业锅炉系统的节能降耗．价值工程，2010