淺談提高燃煤鍋爐燃燒效率的措施

摘 要：自古以來，能源在人類社會(huì)發(fā)展中占據(jù)著重要地位，是人類生存所必需的物質(zhì)。能源種類豐富，而當(dāng)前我國使用最為廣泛的能源仍然是煤炭。但煤炭在其使用過程中存在較大問題，在燃燒時(shí)效率極低，且存在很大的污染。另外，我國不斷在推動(dòng)工業(yè)化發(fā)展，使得燃煤鍋爐數(shù)量大大增加，這也說明我國對(duì)燃煤的需求量極大。但是對(duì)比發(fā)達(dá)國家，我國在燃煤能源效率這一方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后，所以必須提高我國燃煤鍋爐燃燒效率，以促進(jìn)能源可持續(xù)發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，本文分析當(dāng)前我國燃煤效率現(xiàn)狀，并就提高燃燒效率這一問題提出相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：燃燒效率;燃煤鍋爐;措施分析

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快，對(duì)燃煤需求量也不斷增加，給燃煤鍋爐行業(yè)的發(fā)展帶來了積極作用，使其取得較大成就。燃煤鍋爐行業(yè)在其發(fā)展過程中，不斷規(guī)范各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，日益提高相關(guān)技術(shù)水平，其產(chǎn)業(yè)規(guī)模也因此顯著擴(kuò)大，鍋爐品種也越來越多樣，總體而言進(jìn)步很大。但是該行業(yè)在發(fā)展過程中，常常出現(xiàn)環(huán)境破壞、資源浪費(fèi)等現(xiàn)象。再加之與西方發(fā)達(dá)國家對(duì)比，我國的燃煤鍋爐在其燃燒過程中效率很低，消耗了大量能源。所以，為促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，提升我國競(jìng)爭(zhēng)力，必須采取相應(yīng)措施以提高燃煤效率。

1 燃煤鍋爐燃燒效率現(xiàn)狀

在我國整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，能源起到了關(guān)鍵支撐作用，是不斷推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)向前發(fā)展極其重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，且為我國工業(yè)在國際激烈競(jìng)爭(zhēng)中保持優(yōu)勢(shì)繼續(xù)發(fā)展提供了先決條件。因此，從整體上而言，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源的依賴性極強(qiáng)，尤其是對(duì)煤炭的依賴。但是當(dāng)前我國燃煤鍋爐燃燒效率較低，造成較大的能源消耗，與國家節(jié)能減排政策理念不相符合。具體問題如下：

①很多企業(yè)出于自身利益考慮，為節(jié)約成本，燃煤鍋爐數(shù)量不足，導(dǎo)致很多鍋爐處于高負(fù)荷狀態(tài)，易造成鍋爐損壞，使燃燒過程出現(xiàn)各種問題。而且部分單臺(tái)鍋爐自身容量本就較小，在能量轉(zhuǎn)化上效率較低，再加之高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，必然無法實(shí)現(xiàn)能量最佳利用，進(jìn)一步降低能效。另外，企業(yè)為鍋爐提供的相關(guān)配套設(shè)施在質(zhì)量上存在一定問題，使得鍋爐無法高效運(yùn)轉(zhuǎn)，不僅會(huì)浪費(fèi)能源，還可能造成安全事故;②由于目前燃煤鍋爐所燃燒的煤大多是原煤，而原煤未經(jīng)加工，存在很多大小顆粒，且原煤質(zhì)量較低，導(dǎo)致燃煤鍋爐自身用煤情況無法與之匹配，從而使得燃煤鍋爐必須不斷提高其適應(yīng)性。但是我國當(dāng)前燃煤鍋爐在燃燒方式上，主要以層燃為主，而這種燃燒方式卻無法與我國燃煤供應(yīng)情況相匹配，使得鍋爐在產(chǎn)生熱量時(shí)效率大打折扣，熱損失較為嚴(yán)重，表現(xiàn)為燃料燃燒不充分、鍋爐自身排放物將熱量帶走、熱量傳遞效率不夠高、鍋爐內(nèi)積累的灰塵沒有及時(shí)清理等;③司爐工作人員在對(duì)燃煤鍋爐操作時(shí)，存在不規(guī)范問題。而且司爐人員綜合素質(zhì)較低，未系統(tǒng)接收鍋爐節(jié)能減排知識(shí)相關(guān)培訓(xùn)便上崗，對(duì)節(jié)能這一概念沒有充分認(rèn)識(shí)，對(duì)其理解只停留在字面含義上。且司爐人員對(duì)其工作認(rèn)識(shí)也不夠充分，將其工作視為簡單體力勞動(dòng)，不需要較多的技術(shù)含量，只要能吃苦耐勞便可勝任該工作，沒有節(jié)能意識(shí)。

2 提高燃煤鍋爐燃燒效率措施

在鍋爐燃燒過程中，影響其燃燒效率的因素很多，如操作失誤、突發(fā)狀況等等。如果不能及時(shí)控制這些因素，那么鍋爐整個(gè)運(yùn)行效率就會(huì)降低，無法提高熱效率，造成熱損失和能源浪費(fèi)。因此，相關(guān)工作人員在鍋爐運(yùn)行過程中，必須對(duì)其進(jìn)行檢查，密切關(guān)注其動(dòng)態(tài)。

2.1 對(duì)配風(fēng)方式加以改進(jìn)

就燃煤鍋爐燃燒效率來說，配風(fēng)方式如何，對(duì)其效率影響極大。如若在鍋爐運(yùn)行中采取不合理的配風(fēng)方式，那么必然會(huì)使得鍋爐整體熱效率變低，造成能源浪費(fèi)?；诖耍緺t人員必須對(duì)配風(fēng)方式加以改進(jìn)。具體改進(jìn)方法如下：

①以爐膛內(nèi)部為切入點(diǎn)，就其前后拱的功能材料進(jìn)行改造，可以將傳統(tǒng)拱磚轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心突鹦阅?、以砼材料為基礎(chǔ)的拱磚。在拱磚的向火面存在配風(fēng)孔，其背火面是配風(fēng)孔與配風(fēng)道之間的連接;②就水冷壁管而言，在其外側(cè)對(duì)功能爐墻磚進(jìn)行砌筑，同樣，該墻磚向火面存在配風(fēng)孔，而背火面是配風(fēng)孔與配風(fēng)道之間的連接;③就大小形狀來說，拱磚以及墻磚需與原有耐火磚保持一致，以磚的大小為基礎(chǔ)設(shè)置配風(fēng)孔數(shù)量;④利用風(fēng)管，引出鍋爐內(nèi)5%的鼓風(fēng)量，引至鍋爐煙道，引出的鼓風(fēng)經(jīng)過煙氣預(yù)熱后，傳送到拱磚和墻磚的配風(fēng)道中，進(jìn)而通過配風(fēng)孔，對(duì)爐內(nèi)火焰進(jìn)行上中下配風(fēng)，提高燃燒效率。

2.2 減少不完全燃燒損失

在傳統(tǒng)燃煤鍋爐燃燒過程中，容易造成不完全燃燒，從而造成熱損失，主要表現(xiàn)為飛灰、煤炭灰渣和鍋爐漏煤。針對(duì)這種情況，能夠采取以下措施：

①增加燃料的表面積，加快燃燒速度。燃煤鍋爐所使用的煤炭屬于固體燃料，固體燃料在理論上來說，顆粒如果越小，燃燒就越充分。而在破碎煤炭這一過程中會(huì)消耗更多能量，因此將其與增加表面積結(jié)合起來，能夠更好提高燃燒效率;②必須選擇最合適的燃煤種類。在選擇燃煤過程中，應(yīng)當(dāng)以鍋爐各方面參數(shù)為基礎(chǔ)，選擇合適的燃煤，降低其運(yùn)行成本;③提供足夠的空氣。煤炭如要完全燃燒，就必須令爐內(nèi)燃料與空氣能夠充分接觸，進(jìn)行混合。因此，可控制進(jìn)入爐內(nèi)的空氣量，為燃燒過程提供充足時(shí)間。

2.3 避免受熱面積出現(xiàn)積灰情況

在整個(gè)鍋爐燃燒過程中，受熱面為熱量的傳輸提供了通道，然而在實(shí)際使用過程中，受熱面很容易積灰。而由于灰塵本身具有隔熱隔冷的功能，如果灰塵積累過多，必然會(huì)減少受熱面的面積，且堆積的灰塵會(huì)形成隔熱墻，將熱量與受熱面割裂開來，使得熱量無法有效傳送，從而導(dǎo)致鍋爐燃燒效率降低。因此，司爐人員應(yīng)對(duì)受熱面進(jìn)行定期清理，及時(shí)除掉積灰，保證燃燒效率。

2.4 控制水質(zhì)

燃煤鍋爐在用水選擇上，不可直接使用河水或者自來水，而必須利用水處理設(shè)備，對(duì)所選取的用水進(jìn)行除氧、軟化脫鹽等處理程序，必須保證其水質(zhì)達(dá)到國家關(guān)于鍋爐用水所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。只有這樣，才能提高熱傳導(dǎo)效率，而且將水軟化后，可降低其腐蝕性，避免腐蝕爐內(nèi)管道，造成爆管事故。另外，應(yīng)將爐內(nèi)水垢熱阻加以控制，令其為鋼板熱阻40倍。此外，必須完善鍋爐行業(yè)水質(zhì)管理相關(guān)制度，以保證鍋爐水質(zhì)，從而提高燃燒效率。

2.5 降低排煙熱量損失

燃煤鍋爐在燃燒時(shí)所排煙氣中，含有一些熱量，而損失這些熱量會(huì)對(duì)燃煤鍋爐燃燒效率造成影響。因此，為盡可能減少熱量損失，應(yīng)該對(duì)燃燒時(shí)的火焰高度進(jìn)行控制，將其控制在合理范圍之類，避免結(jié)焦。同時(shí)，還需要控制爐膛溫度，若其溫度過高，就會(huì)使得爐渣熔化，出現(xiàn)結(jié)焦情況。一旦結(jié)焦出現(xiàn)，司爐人員應(yīng)當(dāng)立即進(jìn)行處理，防止其增大。另外，在使用燃煤鍋爐過程中，其煙室及管束會(huì)結(jié)垢、積灰，影響燃燒效率。所以需要將煙道保持通暢，定期清理，降低熱損失。

2.6 提高司爐人員綜合素質(zhì)

企業(yè)或者相關(guān)部門應(yīng)該為司爐人員提供技術(shù)培訓(xùn)，并規(guī)定通過培訓(xùn)取得合格證書才能上崗。在培訓(xùn)過程中，需要讓司爐人員學(xué)會(huì)控制燃煤鍋爐溫度，掌握風(fēng)量控制設(shè)備，能夠?qū)︼L(fēng)量進(jìn)行合理調(diào)整。同時(shí)，還需讓司爐人員知道如何將煤層厚度控制在合理范圍內(nèi)，強(qiáng)調(diào)對(duì)燃煤鍋爐進(jìn)行定期清理的重要性。另外，應(yīng)當(dāng)建立與定期保養(yǎng)和維修燃煤鍋爐相關(guān)的制度，為司爐人員提供可供操作的流程和方法，且對(duì)操作燃煤鍋爐方法進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)定，確保燃煤效率。

3 總結(jié)

燃煤鍋爐的運(yùn)用在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著重要地位，但是受各種因素的影響，其燃燒效率難以提高，造成能源浪費(fèi)，不利于經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。因此，提高燃煤效率意義重大，不僅能夠促進(jìn)燃煤鍋爐行業(yè)發(fā)展，也能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排，提高能源利用率，增強(qiáng)能源可持續(xù)性。在使用燃煤鍋爐過程中，必須提高司爐人員綜合素質(zhì)，做好相應(yīng)措施，改進(jìn)配風(fēng)方式，保證用水質(zhì)量，定期對(duì)鍋爐進(jìn)行清理，防止積灰和結(jié)垢，以避免熱量損失，導(dǎo)致效率低下。

參考文獻(xiàn)：

[1]李振宇.淺談提高燃煤鍋爐燃燒效率的措施[J].發(fā)明與創(chuàng)新：大科技，2018，721（09）：30-31.

作者簡介：

侯朝鵬（1970- ），男，四川人，本科，工程師，四川天華公司，研究方向：煤鍋爐運(yùn)行。