工业锅炉现状及节能减排措施

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
/ 2

工业锅炉现状及节能减排措施

刘敬霞

(山东华源锅炉有限公司山东临沂276000)

摘要:随着人民生活水平的提高,对环境保护力度的不断加大,工业锅炉的节能减排变得十分重要。目前我国燃煤工业锅炉效率低,污染重,节能潜力巨大,燃煤锅炉节能减排工作有着深远的意义。文章分析我国燃煤锅炉现状的基础上,阐述燃煤工业锅炉节能减排的主要途径,通过加强技术改造、运行管理、水质监督等措施的应用,可提高锅炉的运行效率,实现节能减排的目的。

关键词:燃煤工业;工业锅炉;节能减排;技改措施

1前言

煤炭是我国的主要能源,我国煤炭的五分之四用于直接燃烧,由于燃煤设备和燃烧技术相对落后,因而带来了燃烧效率不高和环境污染严重两大问题。由于燃煤设备效率低,造成能源的很大浪费。以工业锅炉为例,我国现有燃煤工业锅炉52万台以上,每年耗煤占煤炭生产总量的35%,但平均的锅炉效率只有60%,比先进国家80%的效率低20个百分点以上,仅此一项,每年浪费原煤近1亿吨。我国绝大部分大气污染物是由煤燃烧引起的。因此,提高效率、减少污染是我国今后发展燃煤技术的根本指导思想。

2燃煤工业锅炉节能减排的主要途径

2.1加强锅炉技术改造、实现技术节能

2.1.1锅炉燃烧节能技术

在保证完全燃烧前提下的低空气系数燃烧技术;充分利用排烟余热预热燃烧用空气和燃料的技术;富氧燃烧技术等。实现低空气系数燃烧的方法有手动调节、用比例调节型烧嘴控制、在烧嘴前的燃料和空气管路上分别装有流量检测和流量调节装置、空气预热的空气系数控制系统、微机控制系统等。

2.1.2锅炉的绝热保温

对高温炉体及管道进行绝热保温,将减少散热损失,大大提高热效率,取得显著的节能效果。常用的绝热材料有硅酸铝纤维、岩棉、玻璃棉、复合硅酸盐保温材料、硅藻土轻质浇注料等。

2.1.3工业锅炉燃烧新技术

应用在工业锅炉上的燃烧新技术有10多种,主要有分层层燃系列燃烧技术、多功能均匀分层燃烧技术、分相分段系列燃烧技术、抛喷煤燃烧技术、炉内消烟除尘节能技术、强化悬浮可燃物燃烧技术、减少炉排故障技术等。

2.1.4新炉型新技术在锅炉改造中的应用

主要有沸腾炉在锅炉改造中的应用、循环流化床燃烧技术在锅炉改造中的应用、煤矸石硫化床燃烧技术的应用、对流型炉拱在火床炉改造中的应用等。

2.2加强锅炉运行管理、实行管理节能

要求管理人员学习节能法规、节能新知识和节能管理方面知识,使锅炉管理人员更新观念,提高锅炉运行和管理水平。完善各种规章制度,健全了管理机构,实行定时、定点检查检修制度,实行“以产定耗、节奖超罚”制度,提高司炉工的责任心和节能减排意识。

2.3加强锅炉水质监督工作、实现水处理节能

一般锅炉给水中含有大量的溶解气体和盐类,如果给水未经处理或处理不当,会造成锅炉受热面腐蚀和结垢现象。因此应采取有效的水处理技术和除垢技术,加强对锅炉的给水、锅水检验分析,实现锅炉无垢运行。

3部分技改措施

3.1给煤装置改造

将斗式给煤改造成分层给煤,即使用重力筛选将原煤中块状、粉状煤自下而上松散地分布在炉排上,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5%~20%的节煤率,节能效果视改前炉况而异,炉况越差,效果越好。投资很少,回收很快。

3.2燃烧系统改造

对于正转链条炉排锅炉,这项技术改造是从炉前适当位置喷入适量煤粉到炉膛的适当位置,使之在炉排层燃基础上,增加适量的悬浮燃烧,可以获得10%左右的节能率。但是,喷入的煤粉量、喷射速度与位置要控制适当,否则,将增大排烟黑度,影响节能效果。对于燃油、燃气和煤粉锅炉,是用新型节能燃烧器取代陈旧、落后的燃烧器,改造效果也与原设备状况相关,原状越差,效果越好,一般可达5%~10%。

3.3炉拱改造

正转链条炉排锅炉的炉拱是按设计煤种配置的,有不少锅炉不能燃用设计煤种,导致燃烧状况不佳,直接影响锅炉的热效率,甚至影响锅炉出力。按照实际使用的煤种,适当改变炉拱的形状与位置,可以改善燃烧状况,提高燃烧效率,减少燃煤消耗,现在已有适用多种煤种的炉拱配置技术。这项改造可获得10%左右的节能效果,技改投资半年左右可收回。

3.4采用低耗电量的变频技术对锅炉辅机节能改造

采用低耗电量的变频技术节能效果好,其优势在于:电机转速降低,减少了机械磨损,电机工作温度明显降低,检修工作量减少;电机采用软启动,启动电流从零逐渐上升到额定电流值,不仅节能而且不会对电网造成冲击,节能效果显著,一般情况下可以节能约30%。

3.5控制系统改造

工业锅炉控制系统节能改造有2类:

①按照锅炉的负荷要求,实时调节给煤量、给水量、鼓风量和引风量,使锅炉经常处在良好的运行状态。将原来的手工控制或半自动控制改造成全自动控制。这类改造,对于负荷变化幅度较大,而且变化频繁的锅炉节能效果很好,一般可达10%左右;

②对针供暖锅炉的改造。在保持足够室温的前提下,根据户外温度的变化,实时调节锅炉的输出热量,达到舒适、节能、环保的目的。实现这类自动控制,可使锅炉节约20%左右的燃煤。

3.6推广冷凝水回收技术,对给水系统进行改造

锅炉补给水利用蒸汽冷凝水,有如下好处:热量利用,蒸汽冷凝水回水温度一般为60~95℃,可以提高锅炉给水温度40~60℃,节煤效果明显;冷凝水回收量一般可达到锅炉补给水量的40%~80%,大大节约锅炉软水用量,既节约用水又节约用盐;给水温度的提高,提高了锅炉炉膛温度,有利于煤的充分燃烧;蒸汽冷凝水含盐量较低,可以降低锅炉排污量,提高锅炉热效率;减少了企业污水排放量和烟尘排放量。

4结语

工业燃煤锅炉的节能工作,是降低能耗、减少环境污染、实现可持续发展和造福子孙后代的有益事业。积极贯彻落实国家的节能减排政策,高度重视工业锅炉节能减排工作,加强实施节能技术措施和管理措施的应用,可提高锅炉的运行效率,以达到实现低耗高效的节能减排目的。

参考文献:

[1]彭旭东、王振宇:工业锅炉节能改造技术.能源与节能,2007,36(9):44-55

[2]刘鹏宇:关于锅炉节能改造技术的研究.中国科技纵横,2011,4:24-26

[3]付海英:城市建设理论研究.科技风,2003.,3:32-35