工业锅炉节能技术改造及运行管理措施

初探工业锅炉节能技术改造及运行管理措施
[摘要]针对我国中小工业锅炉热效率低等现状，结合现有节能改造技术，对分层燃烧技术、煤粉复合燃烧技术、煤气化燃烧技术和循环流化床燃烧技术应用于现有中小工业锅炉改造进行简要的论述。

[关键词]工业锅炉节能改造技术运行管理
中图分类号：tk229文献标识码： a 文章编号：
引言：工业锅炉是企业生产的动力，也是企业生活需要的保障。

它是通过燃烧把化学能转化成热能的设备，消耗一定的燃料、电和水，使它们通过锅炉转化为能源，满足企业生产和生活需要，这是企业发展的基础。

因此作为企业要搞好节能工作，就要在锅炉设备方面的节能技术与管理方面进行探讨，采取必要的措施。

一、我国中小型工业锅炉的节能技术
当前，工业锅炉采用链条炉排锅炉居多，推广应用的节能技术大部分也是针对链条炉排锅炉。

节能改造技术主要包括锅炉结构改造、燃烧方式优化、运行管理完善和配套系统优化等。

结合笔者从事锅炉节能改造工作的实际应用，本文从影响热效率的关键因数强化燃烧出发，对我国目前几种常用的节能改造技术分述如下：
1、采用分层燃烧技术改造给煤装置
我国层燃锅炉都是燃用原煤，其中占多数的链条炉排锅炉采用原有的斗式给煤装置，使得煤块和煤末混合堆实在炉排上，阻碍锅炉进风，影响燃烧。

将斗式给煤装置改造成分层给煤装置，使煤疏松
和控制加煤量，而取消煤闸板；然后通过筛板将煤按粒度分离分档，使炉排上煤层按不同粒度范围分成二层或三层在炉排上按颗粒度
的大小均匀分布，使较大的颗粒位于煤层下面，有利于进风，改善了燃烧状况，提高煤的燃烧率，减少灰渣含碳量，可获得10%左右的节煤率，节能效果视改前炉况而异，炉况越差，效果越好。

分层燃烧装置从供煤可靠性可分成单辊式、双辊式、三辊式等，
2、复合燃烧设备系统
通过工程的实际应用测试，链条炉采用复合燃烧技术改造，强化了炉内燃烧过程，最大限度地挖掘锅炉自身节能潜力，锅炉效率可提高10%左右，锅炉负荷可增容15%左右；而且炉排和煤粉运行时可根据负荷大小随时调整，负荷低时单独用炉排，负荷高时加上煤粉系统，调节幅度大、速度快，并可临时停炉、压火，在磨煤机临时检修或发生故障时，炉排照常运行，调节负荷方便、操作简单。

但是，有如下问题须注意：
2.1风扇磨的使用寿命问题：目前风扇磨的冲击板和衬瓦设计使用寿命一般在2000小时左右，实际使用寿命只有1000小时左右，主要是煤中的矸石和金属物块。

风扇磨使用周期短，维修工作量大。

2.2 排尘浓度的增高和飞灰的磨损问题：采用复合燃烧后，锅炉原始排尘浓度增高很多，对环保有一定的影响。

因此，要相应地改善除尘装置，提高除尘效率。

并且也应考虑飞灰的增加，会加剧对锅炉管子的磨损。

2.3 燃烧空间的问题：层燃炉和室燃炉的炉室容积热强度qv不
相同，链条炉的qv=290～500kw/m3.h，而煤粉炉qv=140～
240kw/m3.h，两者相差较多。

要按风扇磨的容量和喷煤粉量，对层燃炉炉膛容积进行复核确定复合燃烧技术的适应性。

小型快装工业锅炉的炉膛容积较小，不适合采用复合燃烧技术。

2.4煤粉燃烧器的二次风问题：一般风扇磨制粉系统内的气体，可抽用热烟气，但燃烧器出口的二次风需要用预热空气，否则煤粉着火、燃烧不易稳定。

3、采用煤气化无烟燃烧技术改造燃烧系统
煤气化无烟燃烧技术是综合煤气发生炉和层燃锅炉燃烧工况的基础上设计开发的一种新的洁净燃烧技术之一。

该项技术是将锅炉在结构上把传统的煤气发生炉与层燃炉有机地结合，使固态煤的气化过程与燃烧过程在一个炉膛内一起完成。

同时通过相应的强化燃烧等措施实现飞灰在炉内的分离燃尽，即使没有炉外除尘器的小型锅炉，也可以消除黑烟滚滚的严重污染现象。

对传统的固定炉排手烧锅炉，拆出固定炉排，安装自破渣式滚动炉排，炉排底部改为水封式风室和灰坑；增设压头较高的送风机.在原炉膛煤层上部的空间内增设分段送风装置；对人工投煤双层炉排锅炉，可保留双层炉排，仅在双层炉排之间增设分段送风装置和风压较高的送风机，同时底部炉排下部改为水封式灰坑；对往复炉排和链条炉排锅炉，仅在煤层表面适当位置增设分段送风装置和一台风压较高的送风机即可实现消烟之目的；如果原有的送风机的风压经核算认为符合要求，可不另设送风机。

4、采用循环流化床燃烧技术改造燃烧系统
循环流化床燃烧技术是一种新型的高效低污染、目前商业化最好的清洁燃烧技术之一。

流化床燃烧是床料在流化状态下进行燃烧，其燃料可以为化石燃料、工农业废弃物和各种生物质燃料。

一般粗重的粒子在燃烧室下部燃烧，细颗粒在上部燃烧。

被吹出燃烧室的细颗粒采用各种分离器收集下来送回燃烧内循环燃烧。

由于其自身低温、循环流化燃烧机理，它的热效率比层燃锅炉高15-20个百分点，而且，具有对燃料的适应性强，可以燃用劣质煤；燃烧效率高，通常在97.5%-99.5%之间；负荷调节性能好，一般在30%-110%，甚至可以在20%负荷的情况下保持稳定运行；环保性能好，灰渣可直接生产建筑材料，实现综合利用。

采用循环流化床燃烧技术改造层燃锅炉燃烧系统，将循环流化床技术与链条锅炉有机地结合，取消原锅炉的燃烧设备，在炉前增加流化床燃烧室；新增流化床燃烧室与原锅炉间的连接烟道，由原锅炉的炉膛形成自然沉降室。

流化床燃烧室出口携带飞灰的热烟气由连接烟道，经沉降室后，自然沉降下来的飞灰通过增加的返料装置返回流化床燃烧室进行循环燃烧。

二、企业对工业锅炉节能运行管理
企业对锅炉节能运行管理就是以锅炉良好的运行状态和安全为
前提，应用先进的专业技术知识和科学的管理方法，提高锅炉的技术性能和运行状态，使锅炉的各项损失为最小而热效率最高。

. 1、工业锅炉的合理配煤
1.1选煤及配煤。

根据锅炉设计煤种，按挥发份、发热量、灰分、含硫量和焦渣特性选煤种。

如没有合适的煤，可选两种煤进行配煤。

1.2粒度控制。

链条炉燃烧煤的质量需要保持一定的颗粒直径，细碎的煤粉不宜过多，最大的煤块直径应<40mm。

为保证煤粒的粒度，应该从煤运输和碎煤环节中采取措施，一是在煤场尽量减少机械的碾压；二是在原煤进入碎煤机前要经过筛选，把细小煤粒从另一管道通过，保证细小煤粒不再被破碎，只让颗粒较大的煤块经过碎煤机。

三是对煤的水分控制。

煤中水分含量要适中，一般控制在6%～8%。

2、对工业锅炉链条炉燃烧调整
链条炉的燃烧调整是锅炉节能的关键环节，应该抓好下列工作：2.1煤层厚度的调节。

链条炉煤层厚度为80～140mm，可按煤的灰分、水分、颗粒度、灰熔点等特性进行调整，以炉排上煤层平整、通风良好、不起堆、不冒火口，着火均匀为原则。

2.2炉排速度的调整。

主要根据锅炉负荷调整。

调整炉排速度，以燃烧区燃烧正正常，炉排后部能燃尽，形成灰渣为标准；防止增加负荷时不看炉排后部是否燃尽，一味增加炉排速度的错误做法。

2.3锅炉应按额定负荷运行。

一般燃煤锅炉的经济负荷为其额定负荷的70%～80%。

超负荷或低负荷都会降低锅炉热效率，应避免长期低负荷或超负荷运行。

结语：企业对工业锅炉的节能工作是综合性的系统工程，要从影响锅炉热效率的各个环节做好节能工作，才能最大限度地节约能
源，降低生产成本。

参考文献：
[1] 成福群.工业锅炉节能技术与管理探讨[j].中国新技术新产品.2011年21期124-125.
[2] 鄂冰周琍琼汪长青强化锅炉技术管理有利于节能[j].电站系统工程. 2011年第2期56.。