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淺析燃煤鍋爐節能改造技術
作者:管理員    發布于:2020-12-16 18:19:26    文字:【】【】【
摘要:本文介紹了對燃煤鍋爐分層給煤裝置改造、節能涂料噴涂、鍋爐煙氣余熱回收和富氧燃燒、燃燒系統改造與爐拱改造、鍋爐輔機節能改造與鍋爐本體保溫及舊鍋爐更新與控制系統改造等節能改造技術進行了闡述。

目前,我國的工業燃煤鍋爐熱效率普遍較低,主要原因是排煙熱損失和不完全燃燒熱損失過大。為了降低排煙熱損失和不完全燃燒熱損失造成的浪費,必須圍繞這兩點進行采取技術改造。可以通過鍋爐煙氣余熱回收、給煤裝置改造、爐膛內壁噴涂節能涂料、燃燒系統改造、爐拱改造、鍋爐輔機節能改造等技術方式提高燃燒鍋爐的熱效率問題。


  1 分層給煤裝置改造技術


  目前,我國的燃煤鍋爐原料大多使用原煤,塊煤、末煤混合入爐居多。原有的斗式給煤裝置,使混合煤阻礙空氣進入鍋爐量,減少燃燒煤與空氣的接觸面積,影響煤充分燃燒。可以將斗式給煤裝置改造為分層給煤裝置,將原煤中的末煤層層篩選、過濾,上層煤塊縫隙多,空氣進入量大,可以使煤塊充分燃燒,下層煤末也可松散地分布在爐排上,煤炭的燃燒率隨之提高。使用分層式給煤裝置,可以改善鍋爐內原煤的通風狀況,提高煤炭的燃燒率,這種方法既節約成本,效率又高,可大量使用。


  2 節能涂料噴涂技術


  燃燒鍋爐的爐膛內壁,由于長時間燃燒煤中煙氣粉塵的堆積,鐵管在高溫氧化作用下,鐵管壁磨損嚴重,降低了鍋爐使用壽命。鐵管壁的磨損,鐵管的遠紅外輻射系數低,使鐵管傳遞熱量到水中的時間延長,爐膛內的熱傳遞效果差。可以通過對鍋爐鐵管壁和省煤器管表面噴涂遠紅外輻射節能涂料的方式,提高鐵管表面的熱輻射系數,增加鐵管傳遞熱量到水中的速度,可以有效保護爐膛內壁和省煤氣使用壽命,節約原煤消耗量,成本不高且效果好。


  3 鍋爐煙氣余熱回收和富氧燃燒


  燃煤鍋爐煙氣排放溫度普遍高達180℃以上,這種高溫燃燒既污染了環境,又會浪費了寶貴的煙氣余熱資源。要改善這種情況可思考利用熱管換熱技術,這種方法可有效回收這部分受污染的煙氣余熱資源,用來預熱鍋爐助燃空氣充當空預器的作用,預熱鍋爐給水達到省煤器的效果,可以生產熱水充當水加熱器功能。該項技術的應用可以變廢為寶,其經濟效益和社會效益非常顯著。


  另外,當鍋爐火焰溫度不夠、需要擴容、煤渣含碳量偏高、鍋爐燃燒效率不高、煙氣林格曼黑度無法達標、鍋爐出力不足的時候,可以考慮采用富氧燃燒技術,來增加助燃空氣中氧氣的含量,使得燃料燃燒的更加充分。該項技術不僅可以降低空氣過剩系數,減少燃燒后的煙氣排放量,還能大大提高火焰溫度和降低排煙黑度,實現節能的目的。


  4 燃燒系統改造與爐拱改造


  對于正轉鏈條爐排鍋爐,該項技術改造是從爐前適當位置噴入適量煤粉到爐膛的適當位置,使之在爐排層燃基礎上,增加適量的懸浮燃燒,這種改造可以獲得10%左右的節能率。但是,對于噴入的煤粉量、噴射速度與位置要控制適當,否則將增大排煙黑度,影響節能效果。對于燃油、燃氣和煤粉鍋爐,是用新型節能燃燒器取代陳舊、落后的燃燒器,改造效果也與原設備狀況相關,原狀越差,效果越好,一般達不到10%的良好效果。


  一般情況下,正轉鏈條爐排鍋爐的爐拱都是按設計煤種配置的,有不少鍋爐不能燃用設計煤種,導致燃燒不夠充分,不同程度上影響鍋爐的熱效率,甚至會影響鍋爐出力。要改變這種狀況,就要按照實際使用的煤種,適當改變爐拱的形狀與位置。這樣的改進可以改善燃燒狀況,提高燃燒效率,減少燃煤消耗。這項改造可獲得10%左右的節能效果,并且技改投資半年左右可收回。


  5 鍋爐輔機節能改造與鍋爐本體保溫


  在具體的時間中,燃煤鍋爐的主要輔機主要包括鼓風機和引風機兩部分,其運行參數與鍋爐的熱效率和耗能量緊密相關。要實現燃煤鍋爐的技能,就要應用適當的調速技術。要依據鍋爐的負荷需要調節鼓與引風量,來維持鍋爐運行的較佳狀況,這樣一方面可以節約鍋爐燃煤,另一方面又可以節約風機的耗電,節能效果十分突出。


  一般狀況下,鍋爐本體在20℃的環境溫度下,散熱損失在2%左右。在具體的應用中,如果鍋爐本體保溫不好,會加速鍋爐的散熱損失,惡化周圍的環境。要改善這種不利的狀況,可以思考使用新型專用保溫膏。專用保溫膏材料粘度大,而且保溫效果好,干后抗沖擊、抗震動效果佳,整體密封性能會有顯著加強,與特殊配套的防水涂料相配合使用效果會更佳,可有效減少散熱損失0.5%~1%,該種技術的應用會起到改善勞動條件,美化勞動環境的預期效果。


  6 舊鍋爐更新與控制系統改造


  該項改造是用新鍋爐替換舊鍋爐,即用大型鍋爐替來替換小型鍋爐,用新型節能型鍋爐替換舊型鍋爐,用高參數鍋爐來替換低參數鍋爐,以實現熱電聯產等效果。如用適當臺數大容量循環流化床鍋爐替換多臺小容量層燃鍋爐,就能實現熱電聯產。這樣的替換可以較大幅度提高鍋爐的能源效率,因此節能效益可觀,且投資回收期較短,長則4~5年,短則2~3年。


  在具體的應用過程中,燃煤鍋爐控制系統節能改造主要有兩類:一是按照燃煤鍋爐的負荷要求,根據生產的實際適時調節給煤量、給水量、鼓風量及其引風量,使鍋爐始終處在良好的運行狀態當中。要實現這種改造,就要思考將原來的手工控制或者是半自動控制改造成全自動控制系統。這類改造,比較適合于負荷變化幅度較大,而且變化頻繁的鍋爐,其節能效果也很好,一般可達10%以上。二是針對供暖鍋爐,內容是在保持足夠室溫的前提下,根據戶外溫度的不斷變化,適時調節鍋爐的輸出熱量,以此來達到舒適、節能、環保的目的。實現這類自動控制,方可使鍋爐節約20%左右的燃煤。這種方法對于燃油、燃氣鍋爐,節能效果也是一樣的,因此說,這種技術改造的實用性很強,且其經濟效益更高。

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