燃煤锅炉改造问题与节能环保改造方式分析

燃煤锅炉改造问题与节能环保改造方式分析

程超

安徽省特种设备检测院安徽合肥230000

摘要：现阶段，随着科学技术的飞速发展，人们越来越重视节能环保的问题。逐渐重视环境和空气质量的改善，利用传统燃煤锅炉，进行燃生物质锅炉改造，与传统燃煤锅炉相比，具有更高的节能环保效益，符合国家政策要求；与燃油燃气锅炉相比，在投资成本和运行成本上具有突出的优势，更贴近中小微企业的需求。从整体上进行分析，目前以层燃锅炉燃煤改烧生物质颗粒燃料，因为其与传统燃煤的特性差异，经常会导致锅炉出现运行缺陷、节能效果不明显等问题。针对此为提高生物质颗粒燃料燃烧效率及确保锅炉效率，需要基于现状做好技术分析，采取措施来进行优化，减少安全隐患，进一步提高改造后锅炉的能效指标，降低污染排放。

关键词：燃煤锅炉改造问题；节能环保；改造方式分析

引言

在节能降耗生产要求不断深化过程中,人们的节能环保意识也越来越强。目前,燃煤锅炉的环保及能耗已经无法满足现代标准要求,所以就要实现燃煤锅炉的改造,使用烧生物质代替燃煤锅炉。以此,对燃煤锅炉的改造技术进行分析。

1生物质颗粒燃料概述

生物质颗粒燃料主要为木屑、花生壳、稻壳、秸秆、棉籽壳等经过专业技术处理后，生产得到的块状能源，其为一种新型节能能源，在锅炉燃烧中具有较大的发展前景。生物质颗粒燃料具有燃烧量大特点，一般发热量可以达到3900～4800千卡/kg，碳化后发热量则可以达到7000～8000千卡/kg[1]。与燃煤材料相比，生物质颗粒燃料纯度更好控制，一般不会含有其他不产生热量的杂物，且绝对不会含有碳矸石、石头等杂质，具有极高的燃烧效率。另外，还具有清洁、安全以及工艺简单等优点，与燃煤相比更清洁，锅炉燃烧时加料方便，可以解放人力，提高工作效率。且在生物质颗粒燃料燃烧后，产生的灰烬品质也比较高，可以当做钾肥回收利用。与传统燃料相比，具有经济性与环保性优势，满足可持续发展理念。

2燃煤锅炉改造问题

2.1燃煤锅炉质量较差

现阶段针对燃煤锅炉的实际生产，因为在多种条件的制约下，比如制造流程和设计能力等，以致于燃煤锅炉具备的质量较差。针对燃煤锅炉的设计，相关设计者注重的是受热面积的选取以及燃煤锅炉类型的选取，缺少对燃煤锅炉燃烧设备的关注，在设计期间体现的是表面形式，对应的生产水平不高。除此之外，大多数的燃煤机构自身的生产区域存在局限性，且资金量不够充足，缺少专业性的燃煤设备，以致于在选取燃煤锅炉类型的过程中，总会优先选取小规模的燃煤锅炉。而小规模的燃煤锅炉具备的链条排放水平要小于大规模的燃煤锅炉链条排放水平，在一定程度上制约着燃煤机构的整体生产效率。即使一些燃煤机构使用的是新时期下的设备，然而受到资金的影响，只能选取以往的燃烧设备，导致燃煤锅炉的改造之后存在锅炉横向气压不够稳定且漏煤气和调风密闭性不强等问题，降低锅炉的实际生产效果。

2.2燃煤锅炉产生的热效率较低

其一，燃煤锅炉内的供水质量没有达到燃煤锅炉设计的标准，水质呈现硬的状态，以致于在燃煤锅炉内壁上汇集诸多水垢，不利于燃煤锅炉管路具备导热功能的发挥。其二，燃煤锅炉内煤料燃烧的不够彻底，针对煤炭的燃烧，燃煤锅炉中存在着前排位置温度高、后排位置温度低的想想，而煤炭燃烧的重点成分为气体，诸多焦炭在燃烧的过程中总会出现燃烧不彻底的问题，且火焰温度较低，降低燃煤锅炉的热辐效果，由此导致燃煤锅炉产生的热效率较低。

2.3燃煤锅炉辅助设施不够完善

针对燃煤锅炉的实际运行，大多数的机构在生产过程中经常处在低负荷的情况下，这样不利于燃煤锅炉内部热效率的生成，且资源的利用率不高。与此同时，燃煤锅炉的改造过程中存在辅助设备不够完善的问题，甚至辅助设备的质量不能达到相关的标准，由此在燃煤锅炉运转期间会生成些许噪声，浪费煤炭的使用量，造成燃煤锅炉设备运行的不稳定，降低燃煤锅炉的改造性能。

3燃煤锅炉节能环保改造方式

3.1改造燃煤锅炉的炉拱

燃煤锅炉在节能环保的改造工作中要针对炉拱加以完善，目标是确保燃煤锅炉内部燃烧和传热的科学组织与加快炉膛气流的混合速度。燃煤锅炉的炉拱大小和形状和煤种存在较大关联。而在燃煤锅炉的实际运行作业中，若真实的燃煤以及设计好的煤种存在差异，在很大程度上会出现降低燃煤锅炉燃烧的效率，影响燃煤锅炉的热效率。所以相关人员要科学的选取煤炭的种类，对燃煤锅炉的炉拱大小和形状加以改造，加大火焰的辐射量，进而保证燃煤锅炉产生充足的热效率。

3.2确保燃煤锅炉配风的科学性

其一，以燃煤锅炉内每一个风室具备较强密闭性为主，防止燃煤锅炉炉膛出现漏风的情况，加强空气以及可燃烧气体之间的混合效果，提高燃料燃烧的完整性。其二，针对燃煤锅炉的引风机和鼓风机进行改造，保证其运行的科学性，每一个燃煤机构都可以在掌握火焰的前提下对燃煤锅炉的配风情况加以研究。若火焰呈现红色或者发暗，体现出风量过小，这时要适当的增强燃煤锅炉的风量。若火焰较亮，体现出风量过大，要适当的减小风量。若火焰以黄色的形式出现，体现出配风量比较合适。

3.3改造燃煤锅炉给煤设施

燃煤锅炉链条炉排锅炉斗在使用期间存在问题，包括布风不均匀和燃煤效率低下，所以相关人员在以节能环保为原则改造燃煤锅炉期间要合理的对燃煤锅炉给煤设施进行完善，可以设置分层给煤的理念，借助重力的影响，确保在原煤落下的过程中，小颗粒的原煤在最上层的位置，中颗粒的原煤在中部位置，大颗粒的原煤在最下层的位置，且粒径不均的原煤能够稳定的铺洒在炉排上，形成分层意图透风孔隙大的一种燃煤锅炉内部结构，最大限度上避免燃煤锅炉的炉排上出现燃烧不彻底的问题，提高燃煤锅炉节能环保的改造质量。

3.4增设二次风系统

一般情况下，对于中小型锅炉系统来说，设有一次风系统便可以满足燃料燃烧需求，但是因为生物质燃料挥发性比较高，且析出时间较短与燃煤相比会在更短的时间内完成燃烧，并且多发生在炉膛空间内。为提高燃烧效率，需要对层燃燃煤锅炉进行增设二次风系统改造，避免一次风系统不能满足燃烧需求，通过合理的改造，来为炉膛提供充足的空气，为燃料悬浮燃烧提供充足的氧气[3]。其中，在增设二次风系统前，需要做好系统燃烧所需风压与风量，并配置变频调速风机。另外，应将二次风进口设置在炉墙不同位置，便于从不同角度来向炉内提供充足的扰动气流，保证燃烧区内有合适的温度，并延长可燃物与高温烟气在炉内停留的时间，提高燃料燃烧高效性。

3.5增设燃烧设备

燃煤锅炉结构系统设计，主要目的是满足燃煤需求，在改烧生物质燃料时，即便是对结构进行改造，也不可能完全匹配生物质燃料燃烧需求。因此，对于锅炉系统空间允许的情况，且经济条件能够达到要求，则可以采取增设燃烧设备或者燃烧室的方法，发生可燃气体并初步燃烧，而系统原有的燃烧室则作为燃尽室应用。此种设计方法，可以最大程度上提高燃料燃烧效率，可以被应用于小型锅炉改造。而对于锅炉炉膛容积足够大的情况，在进行系统改造时，则可以利用移动炉排来代替固定炉排。如果需要选择用小型炉排，应尽量选择用倾斜式往复炉排，减少燃烧结渣量，提高生物质颗粒燃料燃烧效果。

结语

燃生物质颗粒锅炉与燃煤锅炉相比，在环保性上具有较大优势；与燃油气锅炉相比，在经济成本上具有明显优势，因此被多数中小微企业采纳。在层燃锅炉燃煤改燃生物质过程中，为提高其应用效率，需要对燃煤锅炉进行结构改造及系统改造，避免因为燃料间性能差异而出现运行缺陷、能耗指标降低等问题，提高生物质燃料燃烧综合效率。

参考文献

[1]毕慧杰，吴英伟，黄芝.层燃锅炉燃煤改烧生物质颗粒燃料的探讨[J].节能，2009，01：27-29.

[2]孟丰平，楼锦杰.层燃燃煤锅炉改烧生物质燃料引起的事故分析[J].工业锅炉，2009，01：51-53.