时间:2024-05-20
李振宇
摘要:能源是人类赖以生存的物质基础。煤炭作为现今最主要的能源,在燃烧过程中,存在燃烧效率低、污染排放严重的问题。当前我国正处在工业化快速发展时期,燃煤锅炉数量较多,这就意味着我国的燃煤量也非常大。但我国燃煤能源效率与欧美等发达国家相比差距较大,提升燃煤锅炉的燃烧效率对我国能源可持续发展具有重要意义。对此,本文就提高燃煤锅炉燃效效率的几点措施展开了讨论和分析。
关键词:燃煤锅炉;燃烧效率;措施
引言
随着我国国民经济的发展,锅炉制造业取得了较大的进步,表现为锅炉行业标准日益规范,技术水平逐步提高,产业规模也显著扩大,且产品的品种也在不断增加。然而在该行业的发展过程中,资源浪费和环境破坏现象也十分令人忧心。与发达国家相比,我国燃煤锅炉燃烧效率较低,能源消耗大。因此,提高燃煤锅炉燃烧效率,对于促进我国经济发展有着重要的意义。本文简单地分析了我国燃煤锅炉燃烧效率的现状,据此提出了改善意见,旨在提高锅炉燃烧效率。
一、我国燃煤锅炉燃烧效率现状
能源是支持、促进我国国民经济发展的重要物质基础,也是我国工业在当前激烈的市场竞争环境下求得生存和发展的先决条件。从我国整体经济发展来看,能源依赖性非常强。长期以来,燃煤锅炉面临着燃烧效率低、能源消耗严重的问题。近年来,国家出台了一系列节能减排的政策,对此,提高现有设备的燃烧效率成为当下亟待解决的问题。
首先,大部分企业为了发展,燃煤锅炉长期在高负荷下运行,有些单台锅炉容量较小,能量转化率低,不能在最佳工况下运行,使能量得不到最优利用,能效降低。同时,部分燃煤锅炉配套设施质量不好,适应能力差,致使锅炉无法实现能源效果在高效率区域运行,最终造成更大的能源浪费。
其次,燃煤锅炉的燃煤来源以原煤为主,煤质和颗粒度方面很难与燃煤锅炉的设计用煤相匹配,这就对燃煤锅炉的适应性提出了更高的要求。目前,我国燃煤锅炉主要还是以层燃燃烧为主,这种特点使其很难适应国内燃煤的供应现状,导致锅炉产生热量的效率下降。燃煤锅炉在运行时热损失严重,主要表现在以下几方面:煤炭燃料的不完全燃烧;燃煤锅炉的自身散热和排出废烟、残渣、废灰带走了热量;燃煤产生的热量传递的效率低下;燃煤锅炉内灰尘得不到快速清理,积累的灰尘成为传导热量的阻力。
最后,司炉人员操作不规范,燃煤锅炉设计中存在的缺陷和设备老化等问题,也会造成其燃烧效率低,甚至会对环境造成一定破坏。司炉人员对锅炉的认知仅存在于燃煤锅炉能直接运行即可,忽视了燃煤锅炉的节能,无法做到燃煤锅炉的维护保养和根据煤种不同调整其燃烧工况。
二、提高燃烧效率的措施
在燃煤锅炉运行过程中,各种各样的突发因素或操作问题都会影响整体的燃烧效率。为了降低排烟热损失、提高锅炉热效率,司炉人员应对锅炉进行全面检查。
1.改进配风方式方法
配风方式是影响燃煤锅炉燃烧效率的一大因素。燃烧过程中如果配风不合理,会造成燃煤锅炉热效率低,浪费能源。因此,司炉人员应改进配风方式。改进配风方式应从炉膛内部改造入手,对燃煤锅炉前后拱进行功能材料改造,把原来拱砖改成耐火砼材料拱砖,拱砖向火面有多个配风孔,非向火面为配风道与配风孔连接;在水冷壁管外侧砌筑异型功能炉墙砖,功能炉墙砖向火面有多个配风孔,非向火面為配风道与配风孔连接;功能炉墙砖和功能拱砖的大小和形状与原锅炉耐火砖相同,配风孔数量可根据砖的大小设置;把锅炉鼓风风量的5%用风管引出至锅炉烟道,用烟气余热对引出鼓风加热,经过尾部烟气预热,配送到主燃区的功能炉墙砖和拱砖的配风道,通过功能炉墙砖和拱砖的配风孔,向炉膛火焰上中下配风,从而改善燃煤锅炉燃烧效率,在炉膛内实现高效燃烧和洁净燃烧,达到节能、环保的目的。
2.增加燃料表面积
燃煤锅炉中煤炭不完全燃烧的损失表现有三种,分别为煤炭灰渣、锅炉漏煤和飞灰,可以采取的方法有:第一,采取增加燃料表面积的方式可以提高煤炭的燃烧速度,从理论上来讲,对于煤炭等固体燃料来说,颗粒越小越有利于燃烧,但破碎过程需要消耗更多的能量,所以使破碎过程同增加燃料表面积相协调是提高燃烧效率的办法之一;第二,根据燃煤锅炉的类型、燃烧的方式等参数选择合理的燃煤种类,以降低锅炉的运行成本;第三,煤炭能完全燃烧的充要条件是炉膛内燃料与进入炉膛的空气充分混合,严格控制过量空气进入炉膛,并提供足够的燃烧时间。
3.减少受热面积灰
受热面是热量的传输通道,但是受热面在长期使用过程中容易积累灰尘。灰尘本身属于一种隔冷隔热的物质,长期的积累会导致受热面面积减少,很多灰尘堆积之后形成了一个隔热墙,受热面和热量之间被阻隔开来,热量无法进行有效传输,锅炉的燃烧效率自然就下降了。对此,司炉人员应定期对锅炉受热面进行清理,及时除掉附着在受热面上的灰尘,让热量能直接传导到受热面上,保证燃煤锅炉的燃烧效率。
4.降低给水温度
如果燃煤锅炉给水温度降低,将会增大省煤器传热温压,省煤器吸热量增大,在同等燃料量情况下使排烟温度下降。但是如果燃煤锅炉蒸发量保持不变,省煤器出口水温降低,蒸发受热面所需热量增大,就需增加燃料量,使燃煤锅炉各部烟温升高。这样,排烟温度受到燃料量增加和给水温度下降两方面的影响。一般情况下,如果燃煤锅炉负荷保持稳定,给水温度降低,排烟温度将会降低。但这种方法并不可取,因为排烟温度降低虽然提高了燃煤锅炉效率,但由于汽轮机抽汽量减少,电厂的热经济性随之降低。电厂的热力系统可通过设置高、低压加热器来提高给水温度,从而提高燃煤锅炉热效率。
5.降低排烟中的热量损失
燃煤锅炉通过排烟烟道排出的烟气中还含有一部分热量,这些热量的损失也会降低锅炉的燃烧效率。对此,应合理控制火焰高度,防止结焦,保证炉膛温度合适,因为温度过高会造成锅炉内炉渣熔化结焦,在操作上要注意观察,出现结焦就立即处理,防止焦块越来越大。锅炉在使用一段时间后,管束和烟室内会产生积灰与结垢现象,会影响燃煤锅炉的燃烧效率,保持烟道畅通,定期对烟道灰尘进行清理,降低燃煤锅炉排烟的阻力,提高热传导率。
6.加强司炉人员的培训
司炉人员需要通过技术监督部门的技术培训,并且获得相应的合格证书方可上岗。通过培训,使其掌握如何控制炉膛温度的技术,合理利用风量控制设备调整风量,合理控制煤层的厚度,做好燃煤锅炉的维护和清洁工作,以保证其正常运行。建立燃煤锅炉定期维修和保养制度,制订切实可行的司炉人员操作流程,要求司炉人员严格按照燃煤锅炉的操作规程操作,提高燃煤锅炉燃烧效率的同时延长锅炉的使用寿命。
三、结语
通过以上分析,不难看出提高燃煤锅炉燃烧效率的重要性,本文分析了燃煤锅炉燃烧效率的现状,并提出改善意见,希望能有效解决我国燃煤锅炉存在的能源消耗大、燃烧效率低等问题。此外,相关人员应提高重视程度,采取有效措施降低燃煤锅炉能耗。※
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