燃煤鍋爐改燃?xì)忮仩t的必要性分析

劉琦

太原鍋爐集團(tuán)有限公司 山西太原 030000

1 燃煤鍋爐改燃?xì)忮仩t的必要性探究

1.1 燃煤鍋爐劣勢(shì)問(wèn)題突出

燃煤鍋爐實(shí)踐應(yīng)用期間，尤其是中小型供暖鍋爐，多數(shù)為層燃鏈條爐，燃燒效率低，能源浪費(fèi)大，同時(shí)，煤炭含硫量高，生成二氧化硫會(huì)污染環(huán)境，煤炭中氮化合物燃燒生成氮氧化合物也會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，不利于居民的健康生活。燃煤鍋爐會(huì)產(chǎn)生灰渣需要進(jìn)行處理，還需設(shè)置吹灰器、除塵器等設(shè)備。綜合分析燃煤鍋爐在能效、環(huán)保和系統(tǒng)復(fù)雜性等方面的情況，改為燃?xì)忮仩t都是一項(xiàng)十分必要的[1]。

1.2 燃?xì)忮仩t優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)顯著

對(duì)燃?xì)忮仩t燃燒之后的產(chǎn)物進(jìn)行成分分析，其中氮、硫、粉塵的含量相對(duì)于煤炭燃燒來(lái)講極少，且燃?xì)忮仩t燃燒效果較好，熱效率較高，是滿足我國(guó)在設(shè)備燃燒階段需求的有效途徑。從另一個(gè)角度來(lái)看，燃?xì)忮仩t中的煙氣有害物質(zhì)含量少，那么在鍋爐內(nèi)部能夠減小對(duì)管束的腐蝕，有利于延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命。

在進(jìn)行燃?xì)忮仩t應(yīng)用期間，燃燒結(jié)束之后不需要用除塵器進(jìn)行環(huán)境清理，這樣對(duì)于企業(yè)單位來(lái)講也是縮減開(kāi)支、控制環(huán)保投入成本的有效性途徑。燃?xì)忮仩t會(huì)利用管道將燃?xì)膺M(jìn)行輸送與應(yīng)用，而燃煤鍋爐需要很大的儲(chǔ)藏空間，與之相比，燃料儲(chǔ)藏上節(jié)省了一定開(kāi)支，也節(jié)省了占地面積。燃煤輸送過(guò)程中難免有撒漏、揚(yáng)塵等，造成現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，燃?xì)夤艿烂芊夂茫F(xiàn)場(chǎng)干凈整潔，沒(méi)有泄露，也是減少能耗的有效性途徑。

燃?xì)忮仩t燃燒系統(tǒng)自動(dòng)化程度較高，設(shè)備也比較簡(jiǎn)單，需要操作人員較少，需要維修保養(yǎng)的項(xiàng)目也少，在運(yùn)行人員成本上也具有很大的優(yōu)勢(shì)。

燃?xì)獬杀痉矫妫S著國(guó)家“西氣東輸”工程的實(shí)施，為大量管道沿線附近的企業(yè)提供了優(yōu)質(zhì)、充足、廉價(jià)的燃?xì)?，而燃煤鍋爐運(yùn)輸成本大，綜合考慮后，使用天然氣成本方面已不再是一個(gè)很大的劣勢(shì)，是一個(gè)可以考慮的選擇[2]。

2 燃煤鍋爐改天燃?xì)忮仩t中的安全問(wèn)題

2.1 煙風(fēng)系統(tǒng)

首先，燃煤鍋爐進(jìn)行改燃?xì)忮仩t時(shí)往往需要遇到通風(fēng)問(wèn)題的選擇，當(dāng)前很多小型燃?xì)忮仩t基本上采用的主要是微正壓運(yùn)行的方法實(shí)施單獨(dú)送風(fēng)，所以，很多燃?xì)忮仩t控制器也是采用單獨(dú)送風(fēng)的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，在這種狀況下，燃?xì)忮仩t一般需要采用單獨(dú)的送風(fēng)鍋爐控制器。但是既有的燃煤鍋爐自身的爐膛承受能力、爐膛的密封性比較差，在改燃?xì)忮仩t后，使用微正壓運(yùn)行往往會(huì)造成高溫?zé)煔馔庑沟那闆r，從而造成相應(yīng)的安全風(fēng)險(xiǎn)。若還是采用既有的燃煤鍋爐進(jìn)行燃?xì)忮仩t改造，這就需要對(duì)既有的密封結(jié)構(gòu)做好強(qiáng)化處理，保證其安全運(yùn)行。

2.2 防爆問(wèn)題

燃?xì)忮仩t往往很容易產(chǎn)生燃?xì)庑孤兜那闆r，燃?xì)庠谛孤吨笤诳諝庵谢旌?，若是燃?xì)夂涂諝饣旌显谝欢ǖ某潭戎笕羰怯龅矫骰鹁蜁?huì)產(chǎn)生爆炸，所以，燃煤鍋爐改燃?xì)忮仩t需要重視燃?xì)忮仩t的防爆問(wèn)題。鍋爐本體要增加防爆門(mén)，輔助設(shè)備要及時(shí)更換防爆電器和防爆設(shè)備，安裝燃?xì)庑孤╊A(yù)警系統(tǒng)，減少天然氣爆炸危害。

2.3 燃燒器問(wèn)題

燃燒器需要布置在爐膛的內(nèi)部，受到爐膛的尺寸和形狀的限制，因此，燃?xì)忮仩t應(yīng)盡量少使用燃燒器，一般中小型燃?xì)忮仩t系統(tǒng)中不要超過(guò)兩個(gè)燃燒器，使用多個(gè)燃燒器需要對(duì)多個(gè)對(duì)象進(jìn)行調(diào)節(jié)，增加了燃?xì)忮仩t系統(tǒng)自動(dòng)控制的復(fù)雜性。多個(gè)燃燒器火焰相互感染也可能引發(fā)的爆炸現(xiàn)象[3]。

3 燃煤鍋爐改燃?xì)忮仩t的要素分析

3.1 做好燃燒器選擇

選擇燃燒器的熱負(fù)荷要負(fù)荷鍋爐要求，燃燒器的功率要略大于鍋爐的出力，有一定余量。燃燒器的負(fù)荷調(diào)節(jié)比也要符合鍋爐的運(yùn)行要求，在不同負(fù)荷下，都能對(duì)過(guò)?？諝庀禂?shù)進(jìn)行調(diào)整。燃燒器要便于安裝、操作和維修。

3.2 對(duì)鍋爐進(jìn)行必要的改造

對(duì)有爐拱的鍋爐應(yīng)拆除爐拱，擴(kuò)大爐膛容積，保證燃燒器火焰自由伸展。

控制爐膛與煙道的漏風(fēng)量。燃燒器一般帶有觀火孔，對(duì)鍋爐原爐膛上觀火孔應(yīng)進(jìn)行密封封堵；原煙道一般為爐墻砌筑，如果漏風(fēng)較大時(shí)，最好可以改為金屬煙道，全焊接密封。

燃?xì)馐莾?yōu)質(zhì)燃料，為了盡可能提高熱效率，改造后要盡可能清除原受熱面的積灰，同時(shí)應(yīng)增設(shè)煙氣擋板，增加煙氣流程和煙氣沖刷面積，提高煙氣流速，這些措施均能提高傳熱系數(shù)，提高熱效率。

3.3 其他關(guān)鍵點(diǎn)

改造時(shí)，工作人員需要將原有的燃煤鍋爐爐膛數(shù)據(jù)進(jìn)行研究分析，將火焰中心、爐膛尺寸、爐膛形態(tài)等條件明確，合理選取燃燒器安裝位置，同時(shí)要了解火焰形狀、長(zhǎng)度等，確保燃燒火焰能與爐膛內(nèi)部結(jié)構(gòu)相得益彰，使?fàn)t膛火焰充滿度好，沒(méi)有煙氣死角。由于燃?xì)馊紵鬆t膛溫度高，火焰輻射能力強(qiáng)，一般燃煤鍋爐改為燃?xì)忮仩t后，在燃燒器布置合理，火焰充滿度好的情況下，鍋爐負(fù)荷均能有很大提高。

工作人員需要在原有鍋爐基礎(chǔ)上，根據(jù)燃?xì)忮仩t的特質(zhì)加裝防爆設(shè)備，安裝防爆門(mén)，并要建立防爆預(yù)警管理機(jī)制。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段煤炭燃燒效率低，還會(huì)導(dǎo)致大氣、環(huán)境污染問(wèn)題，對(duì)污染物的處理也會(huì)耗費(fèi)企業(yè)單位的大量資金。通過(guò)改造，能夠提高能源利用率，也能控制污染，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)性的研究以及關(guān)鍵要素的把控，理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，確保燃?xì)忮仩t的應(yīng)用效果能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。