燃煤鍋爐的節(jié)能環(huán)保改造措施

胡振圓，聶金龍，鄭浩然，劉慧楠

（沈陽(yáng)航空航天大學(xué)，遼寧 沈陽(yáng) 110131）

由于燃煤鍋爐應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，煙氣排放導(dǎo)致的環(huán)境污染問(wèn)題也愈加突出，成為了當(dāng)前保護(hù)環(huán)境工作中重點(diǎn)內(nèi)容之一。因此，為了更加有效地解決當(dāng)前鍋爐運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的環(huán)境污染問(wèn)題，真正保證其能夠體現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保的理念，有必要對(duì)燃煤鍋爐進(jìn)行合理的改造，通過(guò)合理有效的措施，使其能夠更加環(huán)保的為人們?nèi)粘Ｉ睢⒐I(yè)生產(chǎn)提供幫助。

1 燃煤鍋爐存在的問(wèn)題

1.1 質(zhì)量方面

當(dāng)前導(dǎo)致燃煤鍋爐無(wú)法體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保理念的一個(gè)最重要原因，就是鍋爐自身的質(zhì)量方面問(wèn)題，在質(zhì)量上存在非常明顯的不足。由于鍋爐設(shè)備受到材質(zhì)、技術(shù)、材質(zhì)等不同方面的限制，當(dāng)前我國(guó)制造出的鍋爐設(shè)備對(duì)于提升燃燒效率方面，僅僅停留在比較淺的層次上，技術(shù)儲(chǔ)備方面還存在非常明顯的不足[1]。

1.2 輔機(jī)配置

當(dāng)前國(guó)美使用的燃煤鍋爐在負(fù)荷適應(yīng)性方面水平比較低，即使有部分鍋爐輔機(jī)能夠滿(mǎn)足配置上的實(shí)際要求，但是大部分鍋爐都出低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)中，造成了非常嚴(yán)重的資源浪費(fèi)[2]。同時(shí)由于我國(guó)在技術(shù)上的不足，導(dǎo)致鍋爐的各種附件在質(zhì)量上得不到保證，附件的質(zhì)量非常差，使用過(guò)程中不僅會(huì)出現(xiàn)資源浪費(fèi)的情況，同時(shí)也造成了非常嚴(yán)重的噪音污染等問(wèn)題，違背了當(dāng)前提倡的節(jié)能環(huán)保理念。

1.3 熱效率

當(dāng)前燃煤鍋爐的熱效率比較低，是非常普遍、嚴(yán)重的一個(gè)問(wèn)題，具體可以從以下幾個(gè)方面體現(xiàn)：

1）鍋爐中的水質(zhì)沒(méi)有達(dá)到鍋爐設(shè)計(jì)的實(shí)際水質(zhì)要求，礦物質(zhì)的含量過(guò)大，在水沸騰后會(huì)在內(nèi)壁上形成大量的礦物質(zhì)沉淀，長(zhǎng)久積累就會(huì)形成非常厚的水垢，降低了鍋爐的導(dǎo)熱效果。

2）在實(shí)際使用過(guò)程中，由于受到爐體構(gòu)造方面的影響，導(dǎo)致焦炭無(wú)法實(shí)現(xiàn)充分燃燒，導(dǎo)致火焰溫度無(wú)法達(dá)到預(yù)期的值，在這種情況下，內(nèi)部熱輻射效果就會(huì)比較差，在燒等量水時(shí)就需要耗用更多的資源，造成了資源的浪費(fèi)。

2 燃煤鍋爐的節(jié)能環(huán)保改造措施

2.1 優(yōu)化爐拱設(shè)計(jì)

爐拱的主要作用是將煤引燃，在這個(gè)過(guò)程中起到一定控制爐內(nèi)空氣的作用，保證適當(dāng)?shù)目諝膺M(jìn)入到煤爐內(nèi)，使煤能夠快速燃燒起來(lái)。爐拱主要可以分為前拱和后拱，二者互相配合保證爐內(nèi)的空氣一直處于比較好的狀態(tài)，控制空氣的進(jìn)入量，保證煤炭能夠在充足空氣環(huán)境中充分燃燒，提升燃煤的經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)還可以有效減少排放到空氣中的粉塵，減少由于燃燒造成的大量粉塵[4]。因此在實(shí)際的改進(jìn)工作中，需要重視對(duì)爐拱的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，將前后拱合理有效的搭配在一起，使其能夠在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中能夠真正發(fā)揮出應(yīng)有的效果。這樣不僅能夠保證煤炭燃燒的更加充分，降低資源浪費(fèi)的情況出現(xiàn)，同時(shí)還可以通過(guò)減少燃燒過(guò)程中的煙塵，起到一定環(huán)保的效果。

2.2 合理進(jìn)行配風(fēng)

在鍋爐的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，進(jìn)風(fēng)量一般是按照實(shí)際燃燒需求決定的，因此，合理的進(jìn)行配風(fēng)能夠保證煤炭更加充分的燃燒，提升煤炭能源的利用率同時(shí)，能夠保證降低燃燒的成本。這主要是由于如果風(fēng)機(jī)的風(fēng)量太大，風(fēng)機(jī)的能耗就會(huì)提升，爐膛內(nèi)的風(fēng)量也會(huì)變大，造成鍋爐內(nèi)的排煙熱出現(xiàn)損失，熱效率也就會(huì)隨之降低，耗能提升。而如果風(fēng)量比較小或者是配比不適合時(shí)，爐膛內(nèi)的風(fēng)量就會(huì)不足，致使煤炭無(wú)法實(shí)現(xiàn)充分燃燒，會(huì)出現(xiàn)黑煙，對(duì)環(huán)境造成污染。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，可以通過(guò)以下的措施對(duì)配風(fēng)進(jìn)行完善：

1）對(duì)風(fēng)倉(cāng)的構(gòu)造進(jìn)行優(yōu)化。風(fēng)倉(cāng)是非常重要的一個(gè)配風(fēng)組成部分，通過(guò)保證能夠風(fēng)倉(cāng)的密封性處于良好狀態(tài)，能夠減少爐膛出現(xiàn)漏風(fēng)的情況，進(jìn)而保證可燃?xì)怏w、空氣充分混合在一起。這樣能夠有效防止燃燒時(shí)風(fēng)量不足的情況不出現(xiàn)，有效避免了不完全燃燒的問(wèn)題，保證煤炭資源能夠更加有效地被利用[5]。

2）合理的對(duì)引風(fēng)機(jī)和調(diào)控鼓風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過(guò)對(duì)兩種設(shè)施的風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，能夠保證鍋爐經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)行。在實(shí)際的工作中，可以先觀察火焰，對(duì)配風(fēng)情況進(jìn)行判斷，如火焰亮白的情況代表著風(fēng)量太大，需要減小風(fēng)量，而火焰呈現(xiàn)出麥黃色的時(shí)候，輪廓比較清晰，說(shuō)明配風(fēng)正處于合適的狀態(tài)中，當(dāng)火焰顏色為暗紅，說(shuō)明此時(shí)的風(fēng)量不足，需要加大風(fēng)量。

2.3 選擇除塵設(shè)備

一般中小型的鍋爐設(shè)備中，常用的除塵設(shè)備有旋風(fēng)除塵器、重力沉降式除塵器、沖擊式除塵器以及離心式水膜除塵器等。隨著當(dāng)前對(duì)于鍋爐設(shè)備環(huán)保要求的不斷提高，這些傳統(tǒng)的除塵設(shè)施已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際要求，因此為了保證鍋爐設(shè)備能夠更加有效地體現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保相關(guān)理念。在實(shí)際改造的過(guò)程中，需要積極選擇一些適合的、全新的除塵設(shè)備，以此保證能夠在提升除塵效果的同時(shí)，加強(qiáng)鍋爐設(shè)備的節(jié)能效果[6]。選擇新產(chǎn)品、新設(shè)備也是鍋爐改造的一個(gè)重要途徑，是做好節(jié)能環(huán)保工作的關(guān)鍵因素，因此為了保證燃煤鍋爐能夠真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的理念，可以采用低壓脈沖噴吹長(zhǎng)帶除塵器。這種除塵器是一種高效、新型的除塵器設(shè)備，其具備的優(yōu)勢(shì)主要可以體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）該除塵器的原理是應(yīng)用低壓脈沖進(jìn)行灰塵的清理工作，相對(duì)于傳統(tǒng)的除塵器工作原理來(lái)說(shuō)，在工作效率上更高。

2）脈沖閥在使用壽命上更長(zhǎng)，并且具備非常好的可靠性。

3）設(shè)備的阻力相對(duì)比較小，工作過(guò)程中的噴吹效果比較好[7]。

4）過(guò)濾袋在安裝和拆卸方面非常方便，安裝后具備非常強(qiáng)的固定性。通過(guò)應(yīng)用全新的設(shè)備，能夠非常有效地降低煙塵的量，保證煙塵排放符合節(jié)能環(huán)保的實(shí)際要求和標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 防止結(jié)焦問(wèn)題

燃煤鍋爐在長(zhǎng)期運(yùn)行的運(yùn)行過(guò)程中，如果沒(méi)有做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，就有可能導(dǎo)致鍋爐內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)焦情況。一旦出現(xiàn)這種情況，就會(huì)對(duì)鍋爐的內(nèi)壁產(chǎn)生一定腐蝕作用，嚴(yán)重影響鍋爐的正常使用，并且如果結(jié)焦問(wèn)題比較嚴(yán)重，那么還可能會(huì)導(dǎo)致管壁出現(xiàn)破裂。因此為了保證煤炭能夠更加充分燃燒，減少鍋爐內(nèi)部結(jié)焦情況出現(xiàn)，可以通過(guò)以下幾種方式對(duì)鍋爐進(jìn)行改造：

1）定期在鍋爐的內(nèi)壁上使用清灰劑進(jìn)行清潔[8]。清灰劑的作用原理是在高溫下能夠?qū)t壁上的煤渣、煤焦等物質(zhì)，通過(guò)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分解，從而使其能夠從煤壁上脫落下來(lái)，降低其對(duì)鍋爐的損傷，保證鍋爐能夠更加高效的運(yùn)行，提升煤炭資源的燃燒率，保證資源得到充分利用。

2）應(yīng)用激波吹灰器，對(duì)爐膛進(jìn)行有效地處理。該設(shè)施能夠?qū)t壁內(nèi)存在的結(jié)焦進(jìn)行碎裂，使其脫落下來(lái)。該種設(shè)備不僅在操作上比較簡(jiǎn)單，使用的成本比較低，并且能夠獲得較好的實(shí)際效果，因此自從被發(fā)明后，就非常迅速地實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用。

3 結(jié)語(yǔ)

燃煤鍋爐作為人們生活、工業(yè)生產(chǎn)中非常重要的一個(gè)組成部分，其在提升經(jīng)濟(jì)效益、方便人們生活都有著非常重要的作用。因此，為了保證燃煤鍋爐行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，真正將節(jié)能環(huán)保理念體現(xiàn)在運(yùn)行中，實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展，有必要通過(guò)研究當(dāng)前燃煤鍋爐運(yùn)行中，在節(jié)能環(huán)保方面存在的問(wèn)題的實(shí)際原因。同時(shí)通過(guò)完善爐拱設(shè)計(jì)、配風(fēng)設(shè)計(jì)、除塵設(shè)備、防治結(jié)焦等各個(gè)方面的措施，保證其能夠更加節(jié)能、環(huán)保的運(yùn)行，降低造成環(huán)境污染的情況出現(xiàn)幾率，促使其能夠更加有效的發(fā)揮作用，為環(huán)保做出貢獻(xiàn)。