芻議供暖鍋爐的燃燒調(diào)節(jié)與節(jié)能

1、<p>　　芻議供暖鍋爐的燃燒調(diào)節(jié)與節(jié)能</p><p>　　摘要：鍋爐燃燒工況的好壞直接影響著鍋爐機(jī)組及整個(gè)發(fā)電廠運(yùn)行的安全和效益。燃燒過(guò)程是否穩(wěn)定直接關(guān)系到鍋爐運(yùn)行的可靠性；鍋爐燃燒的好壞直接影響鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，燃燒過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性要求合理的風(fēng)與煤粉的配合，及保證適當(dāng)?shù)臓t膛溫度。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：供暖鍋爐 燃燒調(diào)節(jié) 節(jié)能 </p><p&

2、gt;　　一、供暖鍋爐采用高效清潔燃燒技術(shù) </p><p>　　1、循環(huán)流化床鍋爐。該技術(shù)綜合了鼓泡床和高速汽化床鍋爐的優(yōu)點(diǎn)，克服了高速床磨損嚴(yán)重、高溫分離結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難于控制的缺點(diǎn)。循環(huán)流化床鍋爐適用的燃料為工業(yè)煤矸石、煙煤、貧煤等，燃燒效率為89％～92％，容量35～130蒸t。1臺(tái)75蒸t鍋爐每年節(jié)煤1萬(wàn)t，年減少CO2排放1.69萬(wàn)t，壽命期內(nèi)可減排CO225.42萬(wàn)t。 </p><

3、p>　　2、拋煤機(jī)燃燒鍋爐。拋煤機(jī)鏈條爐排鍋爐是拋煤機(jī)和鏈條爐排相結(jié)合的產(chǎn)物。在拋煤燃燒過(guò)程中，煤粒細(xì)屑拋入爐膛時(shí)呈半懸浮燃燒，較大顆粒落到爐排上繼續(xù)進(jìn)行層狀燃燒。此種燃燒具有著火條件優(yōu)越、燃燒熱、強(qiáng)度高、煤種適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。還配有二次風(fēng)及飛灰回燃裝置以充分燃燼及減少飛灰不完全燃燒熱損失，提高運(yùn)行效率，減少污染排放。與鏈條爐排相比，此種鍋爐的爐排熱強(qiáng)度、爐膛熱強(qiáng)度及燃燒效率都比較高。鍋爐熱效率大于84％，容量為lO～30蒸t。1

4、臺(tái)75蒸t鍋爐每年節(jié)煤8100t，年減少CO2排放1.33萬(wàn)t，壽命期內(nèi)可減少CO2排放19.97萬(wàn)t。 </p><p>　　3、振動(dòng)爐排鍋爐。振動(dòng)爐排是一種全機(jī)械化、能自動(dòng)撥火、分段送風(fēng)的平面式燃燒系統(tǒng)。該爐燃燒采用煙煤時(shí)可顯著提高熱效率，每年可節(jié)煤500t，年減少CO2排放827t，壽命期內(nèi)可減少CO2排放1.24萬(wàn)t。 </p><p>　　4、翻轉(zhuǎn)爐排(萬(wàn)用爐排)鍋爐。BL型萬(wàn)用

5、爐排是一種用推力送料，類似于往復(fù)爐排的燃燒設(shè)備，屬于一種水冷式層狀燃燒裝置。適用范圍廣，可燃用煙煤、無(wú)煙煤、褐煤或各種廢料及垃圾。此種爐排與鏈條爐排相比，制造成本低、燃燒充分、熱效率高、水冷結(jié)構(gòu)、爐排壽命長(zhǎng)。熱效率可達(dá)80％～82％，鍋爐容量可達(dá)4～20蒸t。1臺(tái)6蒸翻轉(zhuǎn)爐排鍋爐，每年可節(jié)煤400t，年減少CO2排放約666t，壽命期內(nèi)可減排CO2近1萬(wàn)t。 </p><p>　　5、改進(jìn)型水火管鍋爐。水火管鍋爐

6、是我國(guó)的特色產(chǎn)品，是經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐形成的新一代改進(jìn)型水火管鍋爐。該鍋爐效率大于80％，比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)高5％～8％。改進(jìn)型水火管鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊，可節(jié)省鋼材30％，制造成本降低20％。每臺(tái)6蒸t改進(jìn)型水火管鍋爐，年節(jié)煤400t，年減少CO2排放687t，壽命期內(nèi)可減少CO2排放1萬(wàn)t。 </p><p>　　6、角管式鍋爐。角管式鍋爐可配置各種燃燒設(shè)備，如鏈條爐排、水冷振動(dòng)爐排、往復(fù)爐排、拋煤機(jī)爐排以及流化床等?？蓾M足各種用

7、途的工業(yè)鍋爐，包括蒸汽爐、熱水爐、余熱爐及垃圾爐。鍋爐熱效率大于85％，容量達(dá)10～130蒸t。1臺(tái)20蒸t的角管式鍋爐，每年可節(jié)煤900t，每年減少CO2排放1463t，壽命期內(nèi)可減排CO2約2萬(wàn)t。 </p><p>　　7、下飼式爐排。下飼式鍋爐爐排調(diào)節(jié)比可達(dá)10:1，風(fēng)煤比恰當(dāng)，燃燒效率高。小型鍋爐熱效率可達(dá)70％～80％，鍋爐容量0.4～4蒸t。1臺(tái)4蒸t該種鍋爐年節(jié)煤293t，年減少CO2排放397t

8、，壽命期內(nèi)可減排CO2?約6000t。 </p><p>　　8、型煤鍋爐。將燃煤鍋爐的原煤散燒改為型煤燃燒，包括工業(yè)型煤、爐前型煤以及爐前篩分造粒的塊粒型煤。這樣可使鍋爐熱效率提高4％～8％，減少煙塵排放5％。若采用固硫劑，SO22可下降30％～40％。因此節(jié)煤和環(huán)保效果均比較明顯，是發(fā)展清潔煤技術(shù)中便捷和經(jīng)濟(jì)的途徑。1臺(tái)6蒸t鍋爐年可節(jié)煤300t，年減少CO2排放467t，壽命期可減排CO2約7000t。 &

9、lt;/p><p>　　9、鍋爐供熱系統(tǒng)采用蓄熱器。蒸汽蓄熱器是一種蒸汽熱能儲(chǔ)存裝置，具有均衡供汽、調(diào)節(jié)尖峰負(fù)荷的作用。用于負(fù)荷波動(dòng)的供氣系統(tǒng)，可使得鍋爐負(fù)荷穩(wěn)定；用于余熱利用系統(tǒng)，能有效地回收熱能。常用的蒸汽蓄熱器是一種變壓式蓄熱器，可借助工作壓力變化進(jìn)行蓄熱和放熱。 </p><p>　　10、使用變壓式蒸汽蓄熱器的必要條件是：工藝設(shè)備的用汽負(fù)荷是波動(dòng)的，日負(fù)荷曲線變化頻繁和劇烈：部分用戶

10、的用汽壓力必須小于汽源(鍋爐)的工作壓力，低壓蒸汽消耗量必須大于或等于最大用汽負(fù)荷與鍋爐房額定蒸發(fā)量之差。 </p><p><b>　　二、燃料量的調(diào)節(jié) </b></p><p>　　1、燃料量的調(diào)節(jié)是燃燒調(diào)節(jié)的重要一環(huán)。不同的燃燒設(shè)備和不同的燃料種類，燃料量的調(diào)節(jié)方法也各不相同。 </p><p>　　2、中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)的特點(diǎn)之一是制粉

11、系統(tǒng)運(yùn)行工況變化與鍋爐負(fù)荷并不存在直接的關(guān)系。當(dāng)鍋爐負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，需要調(diào)節(jié)進(jìn)入爐內(nèi)的燃料量，它通過(guò)投入（或停止）噴燃器只數(shù)或改變給粉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)、調(diào)節(jié)給粉機(jī)下粉擋板開(kāi)度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)鍋爐負(fù)荷變化較小時(shí)，只需改變給粉機(jī)轉(zhuǎn)速就可以達(dá)到調(diào)節(jié)的目的；改變給粉機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)是通過(guò)平型控制器的加減完成的。當(dāng)鍋爐負(fù)荷變化較大時(shí)，用改變給粉機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)不能滿足調(diào)節(jié)幅度的要求，則在不破壞內(nèi)燃工況的前提下，可先以投、停給粉機(jī)只數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，而后再調(diào)節(jié)給粉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，彌補(bǔ)調(diào)節(jié)幅度

12、大的矛盾。若上述手段仍不能滿足調(diào)節(jié)需要時(shí)，可用調(diào)節(jié)給粉機(jī)擋板開(kāi)度的方法加以輔助調(diào)節(jié)。 </p><p>　　3、投、停噴燃器（相應(yīng)的給粉機(jī)）運(yùn)行方式的調(diào)節(jié)，由于噴燃器布置方式和類型的不同，投運(yùn)方式也不相同。當(dāng)需投入備用的噴燃器和給粉機(jī)時(shí)，應(yīng)先開(kāi)啟一次風(fēng)門(mén)至所需開(kāi)度，對(duì)一次風(fēng)管進(jìn)行吹掃；待風(fēng)壓正常時(shí)啟動(dòng)給粉機(jī)給粉，并開(kāi)啟噴燃器助燃的二次風(fēng)，觀察著火情況是否正常。反之，在停用噴燃器時(shí)，則先停給粉機(jī)并關(guān)閉二次風(fēng)，一次風(fēng)

13、吹掃數(shù)分鐘后再關(guān)閉，以防一次風(fēng)管內(nèi)煤分沉積。為防止停用的噴燃器受熱燒壞，有時(shí)對(duì)其一、二次風(fēng)門(mén)保持適當(dāng)開(kāi)度，以冷卻噴口。給粉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)的范圍不宜太大，若調(diào)至過(guò)高，則不但會(huì)因煤粉濃度過(guò)大堵塞一次風(fēng)管，而且容易使給粉機(jī)超負(fù)荷和引起煤粉燃燒不完全。若轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)至過(guò)低，則在爐膛溫度不太高的情況下，由于煤粉濃度不足，著火不穩(wěn)，容易發(fā)生爐膛滅火。單只增加給粉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，應(yīng)先將轉(zhuǎn)數(shù)低的給粉機(jī)增加轉(zhuǎn)數(shù)，使各給粉機(jī)出力力求均衡；減低給粉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，應(yīng)先減轉(zhuǎn)數(shù)高的。

14、 </p><p>　　4、對(duì)于噴燃器布置在側(cè)墻的鍋爐，可先增加中間位置的噴燃器來(lái)粉，對(duì)四角布置的噴燃器鍋爐，需要相對(duì)稱的增加給粉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)。用投入或停止噴燃器運(yùn)行的方法進(jìn)行燃燒調(diào)節(jié)，尚需考慮對(duì)氣溫的影響。在氣溫偏低時(shí)，投用靠爐膛后側(cè)墻的噴燃器或上排噴燃器。氣溫偏高時(shí)則停用靠爐膛后側(cè)的噴燃器或上排噴燃器。有時(shí)由煤粉倉(cāng)死角處煤粉的堆積或煤粉自流等原因?qū)⒔o個(gè)別給粉機(jī)的給粉量調(diào)節(jié)帶來(lái)一定的困難。此時(shí)，對(duì)來(lái)粉量的調(diào)節(jié)將是一個(gè)

15、細(xì)致而麻煩的工作。這就需要反復(fù)的開(kāi)、停給粉機(jī)，或開(kāi)關(guān)給粉機(jī)下粉擋板，用木錘敲打、振動(dòng)給粉機(jī)上部空間，促使煤粉倉(cāng)內(nèi)沉積的煤粉進(jìn)行流動(dòng)或迫使流動(dòng)較大的煤粉沉積下來(lái)。這種調(diào)節(jié)操作較為笨拙、繁重，但能達(dá)到調(diào)節(jié)要求。 </p><p>　　三、工業(yè)鍋爐的節(jié)能技術(shù)改造分析 </p><p>　　(一)給煤裝置改造 </p><p>　　中國(guó)的層燃鍋爐都是燃用原煤，其中占多數(shù)

16、的正轉(zhuǎn)鏈條爐排鍋爐，原有的斗式給煤裝置，使得煤塊和煤末混合堆實(shí)在爐排上，阻礙鍋爐進(jìn)風(fēng)，影響燃燒。將斗式給煤裝置改造成分層給煤裝置。即：使用重力篩選將原煤中塊、末自下而上松散地分布在爐排上，有利于進(jìn)佩，改善了燃燒狀況，提高煤的燃燒率，減少灰渣含碳量，可獲得5％～20％的節(jié)煤率，節(jié)能效果視改前爐況而異，爐況越差，效果越好。投資少，回收快。 </p><p>　　(二)燃燒系統(tǒng)改造 </p><p&

17、gt;　　對(duì)于正轉(zhuǎn)鏈條爐排鍋爐，這項(xiàng)技術(shù)改造是從爐前適當(dāng)位置噴入適量煤粉到爐膛的適當(dāng)位置，使之在爐排層燃基礎(chǔ)上，增加適量的懸浮燃燒?？梢垣@得10％左右的節(jié)能率。但是，噴入的煤粉量、噴射速度與位置要控制適當(dāng)，否則，將增大排煙黑度，影響節(jié)能效果。對(duì)于燃油、燃?xì)夂兔悍坼仩t，是用新型節(jié)能燃燒器取代陳舊、落后的燃燒器，改造效果也與原設(shè)備狀況相關(guān)，原狀越差，效果越好，一般可達(dá)5％～10％。 </p><p>　?。ㄈ╁仩t

18、輔機(jī)節(jié)能改造 </p><p>　　燃煤鍋爐的主要輔機(jī)——鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)與鍋爐的熱效率和耗能量直接相關(guān)，用適當(dāng)?shù)恼{(diào)速技術(shù)，按照鍋爐的負(fù)荷需要調(diào)節(jié)鼓、引風(fēng)量。維持鍋爐運(yùn)行在最佳狀況，一方面可以節(jié)約鍋爐燃煤，又可以節(jié)約風(fēng)機(jī)的耗電，節(jié)能效果是很好的。 </p><p>　　(四)層燃鍋爐改造成循環(huán)流化床鍋爐 </p><p>　　循環(huán)流化床鍋爐是煤粉在爐膛

19、內(nèi)循環(huán)流化燃燒，所以它的熱效率比層燃鍋爐高15～20個(gè)百分點(diǎn)，而且可以燃用劣質(zhì)煤；由于可以使用石灰石粉在爐內(nèi)脫硫，所以，不但可以在大大減少燃煤鍋爐酸雨氣體SO2的排放量，而且，其灰渣可直接生產(chǎn)建筑材料。這種改造已有不少成功案例，但它的改造投資較高，約為購(gòu)置新?tīng)t費(fèi)用的70％，所以要慎重決策。 </p><p><b>　　(五)舊鍋爐更新 </b></p><p>　　

20、這項(xiàng)改造是用新鍋爐替換舊鍋爐，包括用新型節(jié)能型鍋爐替換舊型鍋爐；用火型鍋爐替換小型鍋爐：用高參數(shù)鍋爐替換低參數(shù)鍋爐，以實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)等。如用適當(dāng)臺(tái)數(shù)大容量循環(huán)流化床鍋爐替換多臺(tái)小容量層燃鍋爐，實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)。由于可以較大幅度提高鍋爐的能源效率，所以，節(jié)能效益可觀，投資回收期較短，長(zhǎng)則4～5年，短則2～3年。 </p><p><b>　　四、結(jié)語(yǔ) </b></p><p&g