我國的工業(yè)鍋爐大多以燃煤為主，涉及的范圍廣、數(shù)量大，因此每年消耗標(biāo)準(zhǔn)煤約為4億噸，占我國原煤生產(chǎn)總量的25%．工業(yè)鍋爐的平均實際熱效率只有約60%。每年排放煙塵、S02和C02分別為600萬噸，630萬噸和超過750萬噸．同時在當(dāng)今煤炭資源急劇消耗、污染嚴(yán)重的大背景下，燃煤工業(yè)鍋爐的熱效率和污染排放對中國的節(jié)能、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的影響至關(guān)重要。所以節(jié)能減排是貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀、構(gòu)建社會主義和諧社會的重大舉措，是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇。
1.燃煤工業(yè)鍋爐能耗高原因
1.1氣系數(shù)偏大
調(diào)查結(jié)果中發(fā)現(xiàn)大部分鍋爐的過量空氣系數(shù)多在2~4之間，遠(yuǎn)大于正常值1.20～1l.75。排煙處過量空氣系數(shù)越大鍋爐熱效率也越低，過量空氣系數(shù)每增加0.1，將使鍋爐效率降低0.5%-0.7%左右。過量空氣系數(shù)偏大，煙氣量增大，帶走大量熱量，使排煙熱損失增大；增大煙氣流速，降低爐膛溫度，惡化燃燒，使氣體不完全燃燒和固體不完全燃燒損失增大，加速受熱面的磨損，使鍋爐的維護(hù)成本增加。
1.2溫度偏高
工業(yè)鍋爐的排煙溫度大多在180—240℃，有的甚至高達(dá)3000℃。排煙溫度偏高，煙氣帶走大量熱量，使得排煙熱損失增大。鍋爐排煙溫度每升高1℃，將使鍋爐效率降低1%，排煙損失增加0.5~0.8%。
1.3飛灰含碳量偏高
分析爐渣和飛灰的采樣以后，發(fā)現(xiàn)有的燃煤工業(yè)爐的爐渣和飛灰中所含的碳量過高，含碳量在爐渣中高達(dá)23%，在飛回中高達(dá)25%到38%，大大高于標(biāo)準(zhǔn)推薦的14~18%含量在爐渣合肥回中過高，會大大提高固體不完全燃燒造成的熱損失，浪費嚴(yán)重。
2.燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能措施
2.1通過變頻控制達(dá)到節(jié)能效果
以前我國所使用的燃煤鍋爐中的引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)不能自動調(diào)整速度以控制出風(fēng)量大小，對燃料和電能浪費較大。鑒于此可以在原風(fēng)機(jī)配電柜系統(tǒng)上并聯(lián)上一臺變頻控制柜，引風(fēng)機(jī)和一次風(fēng)機(jī)分別按設(shè)定的頻率信號運行，變頻器連鎖控制系統(tǒng)與原有啟動系統(tǒng)并聯(lián)安裝，實現(xiàn)兩柜手動切換功能，以便在變頻系統(tǒng)有故障時可及時切換于原啟動柜工作。其節(jié)能率理論值為20%-45%之間，燃煤量理論值可下降15%-35%之間。
2.2、將超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用于燃煤鍋爐
可以通過加快傳熱速度，起到節(jié)能的作用。超導(dǎo)技術(shù)可以增強(qiáng)煙氣流動的擾動，強(qiáng)化換熱效果，并可通過回水射流技術(shù)改造，使回水射入下降管，提高水冷壁管內(nèi)介質(zhì)循環(huán)流速。通過三回程設(shè)計，使煙氣流程加長，以降低排煙溫度，提高熱效率。
2.3、爐拱改造
鏈條爐排鍋爐的爐拱是按設(shè)計煤種配置的，有不少鍋爐不能燃用設(shè)計煤種，導(dǎo)致燃燒狀況不佳，直接影響鍋爐的熱效率，甚至影響鍋爐出力。按照實際使用的煤種，適當(dāng)改變爐拱的形狀與位置，可以改善燃燒狀況，提高燃燒效率，減少燃煤消耗�，F(xiàn)在已有適用多種煤種的爐拱配置技術(shù)。這項改造可獲得10%左右的節(jié)能效果，技改投資半年左右可收回。
2.4減少原煤的消耗
原煤消耗在燃煤鍋爐供暖運行成本中所占比例很大，因此控制煤耗是降低運行成本的關(guān)鍵因素之一。煤耗與煤質(zhì)的好壞有很大關(guān)系，在保證煤質(zhì)的前提下，采用最佳風(fēng)煤比配合，最大限度地降低煤的不完全燃燒損失，這一點只要在運行中加強(qiáng)調(diào)整，再通過檢測爐渣含碳量是否控制在10%以下，足可以做到的。進(jìn)一步降低原煤消耗量，要通過鍋爐運行中不斷探索和積累經(jīng)驗，搞好外管網(wǎng)水力調(diào)節(jié)、減少系統(tǒng)補(bǔ)水量和加強(qiáng)鍋妒運行管理是鍋爐節(jié)煤降耗、實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運行的根本保障。
2.5控制燃煤的水份、粒徑
在分層燃燒過程中，燃煤的水份大小對鍋爐燃燒效果有重要影響。運行操作人員要能夠掌握根據(jù)煤的顆粒度控制燃煤水份的技術(shù)。根據(jù)實踐經(jīng)驗和有關(guān)資料我們要求燃煤中的水份含量一般控制在8%-10%，具體可根據(jù)煤粒度的大小來調(diào)節(jié)水份的含量。顆粒度大的水份含量可小些，顆粒度小的水份含量可大些，但是顆粒最大尺寸不宜大于40mm，否則可能造成大煤塊的不完全燃燒或卡死傳動裝置，此時就必須對煤塊進(jìn)行破碎。
2.6在燃煤中添加鍋爐清灰劑
未使用清灰劑以前鍋爐爐膛內(nèi)結(jié)焦速度比較快，大大降低鍋爐熱效率，影響了鍋爐出力，并且結(jié)焦的清理難度大，時間長。清灰劑的主要成分為硝酸鈉、硝酸鉀和催化劑，主要作用是除渣、除灰、催化、防腐。當(dāng)使用清灰劑時，進(jìn)入爐膛的清灰劑在高溫下發(fā)生升華分解，和鍋爐受熱面上的結(jié)焦、結(jié)渣接觸并滲透到受熱表面，發(fā)生微爆反應(yīng)分解高溫結(jié)渣，使其分解、脫落，并能起到助燃作用，減少和防止煙垢的生成。這樣就可以保持鍋爐受熱面的清潔，改善熱傳遞的效果，同時減少鍋爐受熱面的腐蝕程度，延長鍋爐壽命，保證鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運行。
2.7使用新型燃煤
燃煤工業(yè)鍋爐的熱效率低，操作難度大，且產(chǎn)生的煤渣粉塵污染環(huán)境，煤的儲存占用很大的場地。燃煤鍋爐改燒水煤漿，操作簡單，運行時間長，提高了煤的利用率和燃燒效率，同時解決煤渣和粉塵對環(huán)境的影響，鍋爐改動量非常小，易于實施。此外，型煤是由無煙煤、焦炭粉、黃土（粘結(jié)劑）、稻殼或鋸末、助燃劑、石灰石（脫硫劑）按一定比例粉碎后壓成的一定形狀的清潔燃料。型煤鍋爐排出的煙氣未經(jīng)除塵器處理時其濃度及含硫量就能符合排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。
3.燃煤工業(yè)鍋爐減排措施
3.1 磨煤機(jī)改造，加裝新式的煤粉分離器，提高煤粉細(xì)度和磨煤機(jī)出力，使煤充分燃燒。
3.2.預(yù)熱器改造，減少軸向漏風(fēng)，降低排煙溫度。
3.3三大風(fēng)機(jī)（送、吸、一次風(fēng)）電動機(jī)改變頻。
3.4.加裝新型的燃燒器，以及增加燃燼風(fēng)風(fēng)道，以降低NOX濃度。
3.5.加裝脫硫系統(tǒng)（建議濕法脫硫，效率高），降低SOX濃度。
以上提出了一些鍋爐減排的可行性技術(shù)措施，但最終落實仍然要依靠政策法規(guī)的監(jiān)督。所以政府部門一方面要大力開展節(jié)能減排的宣傳教育，提高全民節(jié)能意識，并帶頭組建鍋爐能效實驗室，承擔(dān)相應(yīng)費用，支持節(jié)能技術(shù)的開發(fā)；另一方面要嚴(yán)格按照政策法規(guī)的要求，對各相應(yīng)企業(yè)進(jìn)行監(jiān)督管理，不松懈，不手軟，發(fā)現(xiàn)問題嚴(yán)肅查處。如此雙管齊下，才能真正達(dá)到鍋爐行業(yè)減排的最終目的。
4.結(jié)束語
以上技術(shù)革新和節(jié)能改造措施實施后，可大幅度減少煤炭等燃料的消耗，為國家節(jié)約了能源。同時，改造后還可以減少溫室氣體C02的排放量，有利于緩解全氣候變暖現(xiàn)象，減少酸雨氣體S02和總懸浮物顆粒物的排放，利于改善地區(qū)生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)節(jié)能減排，充分體現(xiàn)了企業(yè)對社會的責(zé)任，也符合黨中央建設(shè)節(jié)約型社會的要求。
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