锅炉层燃节能技术论文

锅炉层燃节能技术论文（共8篇）

篇1：锅炉层燃节能技术论文

锅炉节能论文建筑节能技术论文

浅谈工业锅炉系统的节能降耗

摘要：工业锅炉是我国耗能最多的设备之一，每年消耗的能源约占整个国家能源消耗的三分之一。而工业锅炉耗能是为了生产二次能源——蒸汽或热水。蒸汽或热水再通过热力管网送往各种用热设备。锅炉、管网和用热设备组成了热力系统，该系统的能源利用率等于锅炉热效率、管网热效率和用热设备热效率的乘积。由此可见，锅炉耗能的大小不仅决定于本身热效率的高低，而且也决定于热力系统的能源利用率。因此，降低工业锅炉耗能必须从锅炉、管网和用热设备三方面系统地考虑。

Abstract: Industrial boiler is one of the most energy-consuming equipments in china, the annual consumption of energy accounts for about one-third of the national energy consumption.Industrial boilers energy consumption aims for the production of secondary energy-steam or hot water.Steam or hot water heating water transfers a variety of equipment through hot pipe network.Boiler, pipe network and thermal device composed heat device system, whose energy efficiency is equal to procuct of the boiler thermal efficiency, thermal efficiency and the use of the network equipment, the thermal efficiency.Thus, more or less ofthe boiler energy consumption not only determined by level of thermal efficiency, but also depends on the heating system energy efficiency.Therefore, reducing energy consumption of industrial boilers must be considered from three aspects of boiler, pipe network and the use of thermal equipment.关键词：工业锅炉系统；节能；降耗

Key words: industrial boiler system；energy saving；reduce consumption

1工业锅炉的节能降耗措施

1.1 加强管理，提高操作人员的技术水平锅炉的管理人员和司炉工的技术水平对锅炉运行效率起着重要的作用，据测试，在炉型、煤种、用汽等条件相同情况下，由于操作水平的差异可使工业锅炉运行效率相差3-10个百分点，这种情况目前在中小型企业表现得尤为突出。然而由于传统观念的限制，人们普遍对司炉工存在不重视的观念，认为该岗位不重要，不需要具备专业知识和技术水平，殊不知操作人员的技术水平对锅炉的节能具有直接影响。在比较重视一点的单位，虽然安排了具有专业知识的人员，但也只是在管理层工作，没有直接参与到锅炉的具体操作中。通过对管理人员和司炉工的培训，提高他们的专业知识，使其通过提高自己的管理和操作水平来实现节能的要求。

1.2 提高控制系统自动化程度目前我国工业锅炉的自动化程度较低，有一些简单的水位报警、超压报警装置等，也仅仅是为了保证锅炉的安全运行。就是这些基本的功能在一些中小型的工业锅炉上甚至都不存在。“看天烧火”、“凭经验烧炉”一度成为司炉人员调节燃煤锅炉燃烧工况的法宝，这无疑对锅炉运行效率产生了很大的影响，增加了能耗。

提高锅炉自动化控制除了在微机监控系统中完成常规仪表功能外，还可以通过微机自动跟踪室外温度的变化，调节运行负荷、燃烧系统及风煤比、维持炉膛负压值、调节给水系统，使锅炉始终在最佳工况下安全、经济地运行。

1.3 炉拱与煤种相适应提高燃烧效率锅炉的炉拱是按设计煤种配置的，有不少锅炉使用的煤种与设计煤种不一致，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。不同的煤种对链条炉的影响是不同的。链条炉排锅炉适用于挥发份15%以上，热值大于4500kcal/kg、灰熔点高于1260℃、粘结性弱的烟煤。可以选择设计煤种也可以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，目前已有适用多种煤种的炉拱配置技术。

1.4 保持锅炉受热面的清洁，防止锅炉结垢锅炉的水冷壁、对流管束、省煤器等受热面的积灰结垢和锅炉结垢会影响锅炉传热。根据试验测定，水垢的热阻是钢板4倍，灰垢的热阻是钢板的400倍。因此要提高锅炉用水的质量，保证水处理设备的正常工作和提高水处理人员的技术水平，使水质达到的GB/T1576《工业锅炉水质》标准要求。做好锅炉除灰和除垢工作，保证锅炉受热面的清洁，以提高锅炉效率，延长锅炉使用寿命，节能降耗。

1.5 优化炉衬结构工业炉炉衬材料分为砖砌炉衬、浇注料炉衬和纤维炉衬。筑炉材料的发展趋向是“两高一轻”，即高温、高强、轻质。合理选择炉衬材料和优化复合炉衬结构，可以减少炉体散热、炉体蓄热损失，取得很好的节能效果。

炉体蓄热损失为：Q蓄热 ＝ m·c·△t

其中：m为炉衬重量（kg）；c为炉衬的比热值（kJ/kg·℃）；△t为炉体平均温度（℃）。

炉体散热损失为：Q散热＝∑Axq

其中：∑A炉体表面积（m2）；q为炉墙综合传热系数（kJ/m2·h）。

2做好热网保温，降低能耗

传统的供暖管道大多采用地沟敷设方式，检查中如发现有保温层脱落、地沟积水等情况应及时处理，以免造成不必要的热损失。对供热设备和管道进行良好的保温是重要的节能措施。

3用热设备的节能减耗

在热水采暖系统中，采用容水量小的散热器是经济合理的。但是容水量小的散热器当停止供暖时，室内温度下降的也快，即热得快凉的也快，这是因为在供热参数不变的条件下，热媒中的焓值是一定的，散热器中容水量大，所含的热量也大，当停止供暖时，室温下降的也慢；反之亦然。但是，在正常采暖过程中，供暖应该满足用户合理用热需求和节省费用的目的。所以，在热水采暖系统中，应当尽可能采用容水量/散热量的比值小的散热器，这样不仅可以提高供热质量和效率，同时也可以达到节能的目的。

综上所述，节约能源是实现可持续发展的关键，提高工业锅炉的热效率、减少供热管网的热量损失、提高用户端散热设备的散热率以及合理选择散热设备是降低工业锅炉供热系统能耗的关键。这里只是简单介绍一些基本和常见的节能措施，还有很多节能措施等待我们去研究和利用。供热系统的节能降耗工作应该着眼于未来，积极贯彻落实国家的节能政策，加大对供热系统节能的重视力度，并付诸实施。

参考文献：

[1]童有武，张孝勇.锅炉安装调试运行维护使用手册[M].北京：地震出版社，1999.[2]林宗虎，张永照.锅炉手册[M].北京：机械工业出版社，1989.[3]机械设备维修问答丛书编委会.工业锅炉维修与改造问答[M].北京：机械工业出版社，2002.[4]温丽.锅炉供暖运行技术与管理[M].北京：清华大学出版社，1995.[5]王焕彩.热水采暖系统设计节能措施和管理科学化[M].北京：中国建筑工业出版社，1992.[6]颜曙光.浅析工业锅炉节能减排[J].中小企业管理与科技，2009（6）.[7]陈听宽.节能原理与技术[M].北京：机械工业出版社，1998.

篇2：锅炉层燃节能技术论文

关于电力工程锅炉节能排污技术的探讨

摘要:排污是电力工程锅炉管理的一个重要环节,本文从锅炉排污的的概念、排污装置的合理使用、排污热量的回收利用等方面进行了阐述和说明,以达到重视电力工程锅炉排污、安全生产、节约能源的目的。

关键词:电力工程 排污装置 锅炉排污 安全生产 节约能源

概述

控制好电力生产锅炉中锅水的水质符合的标准,使炉水中固态溶解物在一定限度以内,需要从锅炉中不断地排出碱量、含盐较大的水渣、松散状的沉淀物、污泥等,这个过程就称为锅炉排污。

电力生产锅炉排污,分为连续排污和定期排污两种方式。其中,连续排污又称为表面排污,它是不断地将水面附近的高浓度的盐分锅水排出,使锅水的碱度和溶解物符合锅炉水质标准;另外,定期排污又称为间断排污,它是定期地从锅炉水循环系统的锅筒或者下集箱的底部排放出锅水中的悬浮物、水渣或者其它沉积物。

正确地进行锅炉排污是保障锅内水质良好,减少锅内结垢、预防金属腐蚀和蒸汽污染的有效办法。但是,如果排污不当,操作过程不合理,会造成严重后果,轻则损坏阀门管道,浪费燃料或者排污量增加,重则形成水垢腐蚀,影响传热并降低受压元件的强度或造成锅炉内严重缺水,危及锅炉的安全运行。所以,锅炉的排污意义重大,设计、安装、运行等操作管理人员应该特别重视,从排污中减少损失,从而达到节能高效的目的。

电力工程锅炉节能技术

随着我国电力生产体制改革的不断深入,以及竞价上网的不断推广,节能降耗已成为降低产品的生产成本、提高产品的质量重要手段之一。变频调速技术,不仅顺应了生产自动化发展的要求,而且,新技术的利用不断推动整个电力行业的进步,同时也开创了一个节能高效的新时代。

2.1 分析变频调速技术的节能表现 在电力的生产中,人们一般常用的手段是调节阀门、风门或者挡板开度的大小来调整泵与风机转动设备。这样不论生产的需求如何,风机必须按照规定转速运转,如果运行情况变化,则阀门、风门、挡板的节流损失消耗能量浪费。

在电力的生产过程中,控制精度不仅受到很大的限制,还容易造成大量的能源浪费和设备损耗,导致生产成本增加,设备使用寿命缩短等问题。风机、泵类设备多数是利用的是异步电动机驱动的方式运行的,所以,存在启动电流大、机械冲击、电气保护性差等很多缺点,这些因素不仅降低设备使用寿命,而且如果负载出现机械故障的时候不能保护设备,经常出现泵损坏,同时电机也被烧毁的现象。

最近几年来,我国处于节能的迫切需要同时对产品质量要求也不断提高,加上采用变频调速器易操作、控制精度高、免维护、可以实现高功能化等特点,采用变频器驱动的方法开始取代以往的控制方案。使用变频调速技术改变电机转速的方法,比采用阀门、挡板调节更加节能,设备运行情况也会得到明显的改善。

2.2 从系统设计方面进行改进 在整个设计初期,就应该仔细考虑如何降低厂用电耗,锅炉发电机组的厂用电水平就基本接近煤粉锅炉发电机组的。在电厂进行设计的初期,设计单位、锅炉厂、辅机制造厂以及设计院等部门要进行频繁

,应该讨论辅机容量选择、系统配置、阻力计算等很多方面的问题,从而为厂用电的降低打好良好的基础。

2.3 锅炉节能改造方案 从各个电厂的实际情况看来,很难确保给水在最佳工况点附近运行较长时间,只好通过给水调节阀的节流改变管道阻力特性曲线来改变泵的运行工况,提高水泵的效率,降低驱动机械的能耗。所以,为了降低水泵的能耗,除了提高水泵本身的效率,降低管路系统的阻力,合理配套并实现经济调度外,建议加装液力耦合器来实现对锅炉给水泵的变速调节。

目前很多电厂采用的是母管制给水系统,这种系统根据所需给水量的变化,增减运行泵的台数,即所谓台数调节法。如果台数比较多,那么采用这种方法也可以使各泵的运行情况接近于高效,所以运行经济性也是比较好的。有些给水系统还配备了流量大小各不相同的给水泵,根据负荷进行大小泵搭配运行,即所谓经济调度,这样运行经济性会更好些。但是,为了最大限度地提高运行经济节能性,最理想的方案还是变速调节,因为台数调节法仍然存在一些节流损失,而且在变负荷时泵的运行效率仍然有些降低。

电力工程锅炉排污

3.1 锅炉的排污装置 锅炉排污装置,包括锅炉本身范围内的排污,排污阀及锅筒内部排污导管等装置。其中,排污导管要求有足够长度并且要水平安装,导管的一端要封死,并且每台锅炉应安装独立的排污管,且排污管应尽量减少转弯,保障排污畅通且能接到安全的地点,以及排污管和锅筒、集箱、排污阀的连接部分要牢固、无腐蚀现象。排污阀一般是利用闸阀、扇形阀或者斜截止阀。排污阀的直径为大约为20~65mm,规定的蒸发量大于等于1t/h或工作压力大于等于0.7Mpa的锅炉,排污管必须装两个串联的排污阀。在进行锅炉排污时,排污,所以在停止排污后,要将逐渐冷到室温。为了减小排污阀的频繁承受温度压差、积垢腐蚀磨损、热冲击、振动等恶劣的作业环境,串联的排污阀也有规定的操作顺序。连接顺序通常为锅筒(或下集箱),阀1(慢阀),阀2(快阀)。排污时先开阀1再开阀2(因为阀2承受压差,易损坏),停止排污时先关阀2,再关阀1(因为阀2承受压差,易损坏),这样的操作顺序可以使阀1处于无压差下启、闭,作业条件好,使用寿命长。在维护修理的时候,我们只需要重点检查或更换阀门2就可以了。其中,阀1是慢开阀,通常使用斜球式排污阀或者慢开闸门式排污阀,也就是普通的闸阀,它必须具备有抗炉水碱性腐蚀的特性,阀2是则快开阀,通常使用摆动闸门式、齿条闸门式阀门来满足排污的动作及时间要求。

3.2 锅炉排污的热量回收 锅炉的排污率一般是锅炉容量的3~10%,为了使这部分排水带出的热量不被浪费,我们通常会回收利用,一般是在锅炉房内要设置定期排污和连续排污膨胀器,将因降压后产生汽水的炉水分开并分别加以利用。锅炉产生的蒸汽通常是通入大气式热力除氧器,给给水的除氧,锅炉产生的污水则是通过换热器降温利用热量后再安全地排入地沟。

小结

我们通过合理正确的锅炉排污去除水中的杂质、水垢、泥污,不仅很好的控制锅水的碱度及含盐量,使炉水水质符合国家的标准,还保证了受热面的清洁,延长了锅炉的使用寿命,其中排污余热的充分利用,还达到了节能的效果。

这样看来,设计单位、制造单位、安装单位、使用单位等必须重视锅炉节能排污的问题,理解节能排污的意义,根据排污量的大小,正确操作利用排污装置, 充分的回收利用排污的余热。这些,都有益于保障锅炉安全、可靠、长期地运行,并且减少电力生产中不必要的损失,达到节约高效的目的。

参考文献:

篇3：锅炉层燃节能技术论文

目前, 链条锅炉之所以出现燃烧不完全, 主要是大多锅炉用煤是原煤, 小于3毫米的煤粒含量较大, (超过50%) , 超出了链条锅炉对原煤粒度的要求, 原煤经闸板挤压后形成煤层较厚实, 大颗粒之间的间隙被煤霄填满, 造成通风困难, 颗粒煤集中的地方易形成火口, 使燃烧不均匀。一方面不能满足高负荷运行, 另一方面由于通风不均匀, 燃烧时间短, 造成了大量的机械不完全燃烧损失, 从而降低了锅炉热效率。

1 锅炉层燃技术的工作原理

锅炉层燃节能装置是在现有条件下, 用机械筛分的方法, 将不同块茎的燃煤在进入锅炉炉膛前形成先把大块煤铺在炉排上, 再将小快铺在大块上的煤层, 突出显示了块、粒、粉煤层次分布, 使颗粒煤之间的空隙得以保留, 减少了煤层的通风阻力, 增加了单位面积的通风量, 并且使煤层通风均匀, 有效地避免了炉排上出现火口和燃烧不均匀的现象, 显著提高了火床热强度和煤的燃尽度。分层布煤, 在减少鼓风量的同时, 提高了炉膛温度, 降低了炉渣的含碳量, 提高了锅炉热效率。

2 链条锅炉使用中出现的问题及层燃技术在实际工作中的应用

分层燃烧技术对煤质有一定的要求:粒度均匀, 20-30毫米的煤粒不少于70%, 细煤霄应少于20%, 无40毫米以上的大块, 煤的干湿程度要合适。而实际在锅炉运行中, 燃煤往往达不到以上要求, 影响了分层节能装置的使用效果, 常出现的问题及处理方法如下:

2.1 煤的粒度过大造成卡煤现象

分层给煤装置在遇到大块煤时, 容易卡堵, 严重时会造成刮板拨叉损坏。布煤不均, 难于清理, 影响锅炉正常运行, 我们在上煤口处加一个铁筛, 筛孔尺寸控制在40*40毫米, 将大块煤留住, 待破碎后再投入使用, 避免卡煤。

2.2 煤粉的不完全燃烧问题

原煤中3毫米以下的煤粒较多, 经过分层给煤装置形成下大上小的煤层, 上层的末煤在燃烧过程中, 一部分通过链条缝隙漏掉, 另一部分形成飞灰, 被烟气带走, 特别是在鼓风较大时驳火, 末煤的损失量就更大, 燃烧状况就差了。为了解决此问题, 首先, 应尽量选用弱结焦煤作为燃料煤, 使煤粉在燃烧过程中结成小焦块, 不易被烟气带走, 也不易形成焦盖影响通风。其次, 如煤种无法改变, 可对锅炉炉拱进行改造, 延长、压低前后拱, 延长烟气在炉内存留时间, 提高燃烧区的温度, 从而使煤粉得到充分燃烧。最后, 要控制好煤的湿度, 过湿的煤在预热烘干时会消耗过多热量, 延长着火时间, 还容易使煤粉结盖, 影响通风。过干的煤粉进入燃烧区后, 很容易被烟气带走, 燃烧不充分。一般, 燃煤进入炉膛时以半饱和湿润状态最好, 即用手捏住放开后不滴水、形成小团最佳。要求司炉操作人员不断积累经验, 加强煤质管理工作。

2.3 及时解决湿煤造成给煤不均的问题

太湿的煤容易将分层给煤装置的拨叉辊筒粘成平滑的圆辊轮, 无法有效投煤, 如局部粘住, 会造成布煤不均, 不能保证充分燃烧, 也就无法发挥分层给煤装置的节能作用。要根据不同煤种、煤质把握好加水量, 及加水时机。另外, 分层给煤装置上刮板尽可能多一些, 使辊轮在运转中实现自清理。也可增加煤斗隔板, 使拨叉辊轮和煤斗隔离, 以利于人工清理。

2.4 锅炉移火过程鼓风速度的变化规律

2.4.1 在燃烧的初期, 因火层移动使得燃烧层逐渐加厚, 须相应增加鼓风流量使燃烧层同时燃烧, 因此初期为加速鼓风阶段。

2.4.2 当燃烧层达到最大时, 随燃烧时间的进行燃烧层均在燃烧, 因此须维持一定的鼓风流量, 即中期为恒速鼓风阶段。

2.4.3 燃烧后期, 由于部分煤层逐渐燃尽, 燃烧层逐渐缩小, 甚至由气膜扩散转为灰层扩散控制 (特别是灰分高且粒度大的煤) , 应相应降低鼓风流量, 即后期为降速鼓风阶段。

2.4.4 合理的鼓风速度分布及失重曲线

由以上分析可获得链条锅炉鼓风速度分布如图所示。

我矿对一台10吨/小时链条锅炉进行系统技术工程改造, 包括燃料加工、给料器、链条速度、排灰、供风及引风、节煤器、分段供风执行机构、控制柜、仪表盘等设计;锅炉改造后运行稳定, 技术系统达到可以推广应用, 锅炉满负荷运行热效率达到73～75%以上, 排烟SO2小于500m g/m3, NOx小于500mg/m3, 其它环境指标满足达标排放要求, 实现了节能减排的目的。

2.5 其他问题

2.5.1 在移火过程中, 与燃烧煤层相邻的未燃煤层温度尚不够高, 燃烧动力学速度较慢, 但对煤的转化率也会产生一些影响。在以上的分析中将其忽略, 可能会造成较小的误差。

2.5.2 煤的转化率很高时即燃烧后期, 灰层厚度加大 (灰分高时影响大) , 灰层扩散的影响变大。为尽量降低残炭, 须在较高温度下延长后期燃烧时间, 但其与前期、中期燃烧时间和链条速度及链条长度有关, 须综合考虑。

2.5.3 传质系数与空气流速、煤粒度、空隙率、燃烧温度等有一定的关系, 且随燃烧的进行床层空隙率随之变大, 比表面积亦有变化。因此, 具体计算中应以测定的平均值来估计。

参考文献

[1]王秋, 姜先元著.《工业炉设计简明手册》.机械工业出版社2011年1月版.

[2]金志刚著.《燃气应用理论与实践》.中国建筑出版社2011年6月版.

[3]周国庆, 孙涛著.《工业锅炉安全技术手册》.化学工业出版社2009年1月版.

篇4：层燃链条炉燃烧运行节能技术研究

【关键词】供暖锅炉；燃烧调节；节能技术研究

1.目前在层燃链条炉燃烧和节能上存在的问题

首先在用料方面，必须要选用质量较好的煤，同时对于负荷调整的速度较慢，供能要求较高并其负荷波动较大的热源站，随着备用锅炉的增加，也会导致效率的降低，影响节能效果；很多链条炉因本身的密封效果较差，从而导致锅炉本身的漏风系统和炉膛温度过高，增大了排烟所造成的热损失；链条炉中链条炉排重量过大，导致电机的负荷增大；同时由于锅炉内部的结构问题，导致炉膛中的局部温度偏高；由于在燃烧过程中一般采用的都是强制送风的方式，但锅炉炉膛内部的燃烧空间较小，无法实现可燃物的充分燃烧就被流出炉膛，导致燃烧物上的热损失。

2.链条炉的燃烧调节系统

对链条炉的燃烧进行调节，实际上就是要在保证锅炉燃烧可以充分提供蒸汽负荷以及供暖需求的同时，保证链条炉的安全运行以及燃烧的经济性。在具体的燃烧调节过程中，主要是实现对燃烧的控制，而在燃烧控制中又包括炉排转速控制、炉膛负压控制和送风控制。

在对燃烧系统的调节过程中，首先必须要保证锅炉主汽压力的稳定性维持，在实现对燃料方面缺陷的克服同时，保证出力和负荷之间的协调；其次是要保证锅炉内空氣量与燃料量之间的协调，从而提高锅炉燃烧的经济性；第三是需要保证送风量和引风量的协调性，维持炉膛的负压，保证锅炉的安全性。

在该燃烧调节系统中，主要对三个变量进行调节：送风量、引风量和燃烧量。而在链条炉参数中，其主汽压力是衡量负荷与蒸汽量之间是否平衡的重要标志，而在实践中造成主汽压力变化的主要因素包括两个方面的内容：一个是燃料量的变动，这种基本变量上的变动可以通过自身的闭环来实现控制和调节；而另一个是耗气量上的变动，这种变动属于负荷变动，一般不容易实现调节。而在该调节系统中，首先对负荷条件进行设定，然后确定基本的运行规则和平衡基础值，这个数值可以对基本的负荷进行保证，并根据主汽压力的变化以及偏差进行气压状态的确定，然后对基础数值进行微调，从而保证蒸汽的品质和供暖效果。

3.链条炉的节能技术

3.1分层燃烧技术

在分层燃烧技术中，原煤需要首先通过煤闸板，然后经过煤辊传动装置进入到了振动筛，然后在炉排上形成上金字塔形状的煤层，这种煤层由于没有受到煤闸板的挤压，同时由于下层的颗粒孔隙较大，通风以及透气性能都较好，利于燃烧。同时在其他条件都一致的前提下， 如果采用三辊式分层燃烧技术，会至少降低炉渣含碳量的5%，提高热能2%，在原煤节省方面可以达到10%以上。

3.2炉排改造技术

链条炉中的空气系数过高不利于锅炉的节能，而空气系数过高的主要原因在于锅炉炉排本身的问题，具体包括风室之间串风、隔断不严密以及炉排位置漏风。因此在节能中，可以考虑对炉排进行改造：

首先可以对炉排的侧板进行改动，主要是从前墙线到前挡风门处做改动，调整前轴标高，重新改动减速机基础标高，使减速机前移，这样前轴中心线到锅炉前墙距离增大，使炉排运行平稳；其次，炉排侧板重新设计布置，中间成框架结构，使进风口面积增大，整个炉排面布风均匀；第三，将大鳞片炉排更换为相互搭接的炉排；第四，改造后轴传动方式不再采用轴承，前轴仍然保持定时加润滑油；第五，风室内排灰装置全部更换，将排灰板高度提高并拖拉灵活，不漏风，密封严密；最后，将炉排外侧几个进风管改造成一个整体风箱，使送风在大风箱内基本形成稳压。

3.3飞灰可燃物回收技术

利用可燃物回收装置提高飞灰回收率和炉膛出口温度，是提高锅炉效率的一个重点。撞击式分离器是惯性分离器，可有效回收烟气中的可燃物颗粒，它依靠撞击横向布置在气体通道上的分离体来分离固体，其形式主要有平板式、槽形梁式等，其分离机理为：当气固两相流体经过撞击式分离器时，气体可以绕分离器流动，固体颗粒由于携带的动量要比气体大，继续按原方向运动，因而偏离主气流方向，最后撞击分离体。

其运动存在着颗粒轨迹界限，当颗粒运动越过这个界限时，颗粒就无法被分离出来。因此界限流线距分离体中心线距离是影响撞击分离效率的重要参数，若在界限线内所有颗粒经撞击粘附在分离体表面，则在距分离体中心线距离范围内，所有运动颗粒都有可能被分离。然后根据不同形状阻挡件的惯性撞击效率公式，设计相应的分离器，布置在烟道中对可燃颗粒进行回收复燃。

综上所述，随着节能减排的要求不断提高，各种新技术在层燃链条炉上得到应用，如：声波吹灰尘技术提高了锅炉管束的传热效率，复合燃烧技术和二次风改造技术，新型涂料增强炉膛辐射等技术都促进了锅炉的燃烧效果，用户应结合实际加以研究适合自身的方法，实现对供暖锅炉的燃烧调节，同时提高锅炉的节能效果。 [科]

【参考文献】

[1]李慧莲.试论锅炉供热节能技术问题及对策[J].科技致富向导，2012，（07）.

篇5：锅炉节能减排探讨论文

关键词：锅炉；全生命周期；安全高效运行；节能减排

锅炉设备的危险性较大且能耗较高，同时也是确保国民经济健康发展的关键基础设施。近些年来，锅炉设备的设计与制造已经取得了极大的技术发展与突破，实现了更大容量、更高蒸汽参数的持续发展，然而此过程当中也面临着诸多的难题，例如高温耐热钢的炼制及设计等相关技术依然还未能够取得实质性的突破，使得锅炉安全事故频发，因此就锅炉全生命周期的安全高效运行，以及节能减排工作展开相关的分析与探讨，具有十分重要的作用与价值，据此下文之中将主要就这一问题展开具体的阐述。

一、概述

锅炉具备有高危险性，因此导致的安全事故时有发生，而造成锅炉在日常的运行过程当中存在有安全隐患的因素主要有：第一，高温耐热钢的炼制及生产技术还不能取得新的突破；第二，以前的设计选型技术达不到高温耐热钢的实际要求；第三，锅炉耐热材料在实际生产与制造时所选用的焊接、弯制以及热处理等技术依然无法达到新材料应用的需求；第四，不具备有高效的离线检测、在线监测、安全评估方法等；第五，缺少安全有效的锅炉与燃烧器整体结构优化设计方式。由于锅炉的安全高效运行牵涉到了动力工程、工程物理、材料科学、测量控制等多学科内容，因此其具体的运行设计机制十分复杂，且难度极高；并且锅炉的安全高效运行所牵涉的诸多方面因素在过程控制当中，大多会出现互相耦合。因而，传统以往单一性的学科研究与运行设计技术已经难以应对在复杂环境下运行的锅炉运行，以及由于材料耦合从而造成的锅炉失效技术难题。

二、安全高效运行设计

（一）电站锅炉

在电站锅炉的设计过程当中，安全高效的设计其核心即为对所选材料以及结构设计的高效应用，在本次研究当中运用高温耐热钢非均匀成核蠕变寿命预测法，给予锅炉厂家与发电厂家的高温耐热钢型号选取作出了明确的依据判定，由锅炉的选型设计过程中保障了对耐热钢材的准确选取，进而再通过对锅炉选型的合理设计来确保实现安全高效的运行。通过对削弱炉膛出口残余旋转的新结构设计，指出了在炉膛出口的烟气偏差值判定准则数为XJ，并由此便可促进对炉膛以及燃烧器构造的合理优化，能够显著的缓解炉膛出口的热偏差值，同时也可促使炉膛之中水冷壁结渣与腐蚀情况得以改善，进而避免了过热器与再热器发生爆裂事故。通过对高效煤粉燃烧器的应用，能够借助于燃烧器的着火稳定性与安全性，实现燃料更为广泛的适应以及提升燃烧效率。以上技术发明现已得到了大规模的普及应用，且常以600MW与1000MW的超（超）临界锅炉设计当中应用较多。这也就由材料的选型以及锅炉设计的优化方面为电站锅炉的全生命周期安全高效运行，打下了坚实的基础，创造出了极大的社会经济价值。

（二）燃煤工业锅炉

在长时间的火力发电过程中，由于供应来源的煤质材料较为多变，且负荷改变幅度较大，由于导致燃煤工业锅炉长期处于热效率不足、水循环稳定性较差等运行困境，这同时也是限制锅炉容量扩大化的重要原因之一。针对工业锅炉采取新的结构设计，明确配风装置以及具体的设计方法，可由本质上改善燃煤锅炉长期所存在的问题。当前较为常用的燃煤工业锅炉产品当中，以29MW~140MW国产系列较为先进，并且此系列的产品性能已经在某些方面实现了对国外垄断技术的超越，现已应用于我国的多家企业之中，满足了燃煤工业安全高效运行的目的。

（三）燃油燃气锅炉

燃油燃烧器是此类锅炉的绝对核心部件，同时也是限制这一类型锅炉发展的主要制约因素。我有由于在燃烧器的检测技术方面存在空白，因此长期以来需要国外进口，其成本十分高昂。而经过我国相关科研单位与相关高校所开展的技术攻关合作，目前在这一领域当中已经取得了极大的突破，我国自主研发的油气燃烧器测试设备，已经具备了对于烟气与燃烧器功率曲线的测绘功能，能够针对燃烧器的输出功率、燃烧效率以及相应的安全性予以同时检测，弥补了我国在这一方面的不足。所设计研发出的0.35MW~7MW系列产品已经得到了国内多家企业的购置，给予油气燃烧器及锅炉安全高效设计作出了重要的技术贡献。

（四）余热锅炉

余热锅炉是对工业发电的余热进行回收的一项锅炉设备，在这一方面我国的发展时间较短，由于没有足够的基础理论研究工作，在对于设备的积灰、磨损、腐蚀、烟气泄露等设计方面依然具有较大的盲目性。而伴随着近些年来尤其是“十一五”与“十二五”等相关科研项目的不断深入，在此方面的设计工作已经取得了较大的突破，其中一项较为可行的设计方案支出，采用烟尘特性数据规范设计思路，打破了传统的思路概念，在这一设计过程当中设计团队人员创造性的提出了突扩形烟风通道导流装置设计，并对钢珠撒播与入口多级防磨装置进行了改进，有效的解决了余热锅炉的积灰、磨损、腐蚀等相关问题，并提出了余热锅炉的热力计算标准，并且设计出了2500t/d~6000t/d系列水泥窑，对有毒烟气余热锅炉进行了高效的处理，这一技术已经得到了十分广泛的应用，有效的促成了余热锅炉的安全高效运行。

三、节能减排技术

（一）烟气深度冷却技术

此项技术通常是运用在采取静电除尘前后，亦或是应用在脱硫塔前后进而来提升烟气深度冷却器的置换系统，并对于排烟温度及其余热采取处理，同时促成发电功率的热能能够得到极大的提升，且使得整体机组的热循环效率得到明显的增强。烟气深度冷却器常常也被人们制作低温省煤器、烟气余热应用装置等。在低烟温度环境下，为了有效地降低烟气深度冷却器的实际重量，通常选用外翅片来对传热管进行加强处理，进而达到换热元件的功能性。由于翅片管中往往会附着有一定的残存水分，因此烟气在经过之时翅片管便会吸收到相应的热量，从而促使水温升高。烟气深度冷却器能够借助于加热工质水来实现对于烟气余热的回收，并且此部分余热还可应用在以下几个方面：第一，加热凝结水，降低由汽轮机之中的抽气量，促使汽轮机的发电性能得以显著提升；第二，加热网水可应用在集中供热，同时也可用在冷暖空调的热源中；第三，应用在加热脱硫之后的低温烟气，来降低烟囱的腐蚀状况，并且能够显著的去除烟囱当中的“烟羽”情形；第四，可充当暖风器的一部分热力来源，共同参与至锅炉燃烧的冷空气当中；第五，在开展静电除尘前应当加装烟气深度冷却设备，促使电除尘器当中的温度值能够得以显著的下降，并且也可减小烟气体的流量，使得烟气流速下降，并且是飞灰比电阻下降，也能够使的电除尘器的工作效率得到显著的提升。

（二）除尘增效技术

目前我国所实行的《火电厂大气污染物排放标准》当中明确规定了对氮氧化物的排放控制程度，并且严格了二氧化硫、盐城等物质的排放限定数值；对于一些环境承载性较差，且较易出现重大环境问题的地区实行了更为苛刻的地方排放标准，旨在增强对燃煤锅炉汞，以及相关化合物的排放控制。当前我国大量的燃煤机组均运用静电除尘技术进行烟尘的排放，要想促使目前的电除尘器出口烟尘，能够符合以最新的排放标准规范，首先需强化监管措施，提高维护与运行工作的不断优化处理。第一，利用烟气深度冷却除尘增强技术，针对现役的发电机组予以全面性的技术改造升级，以达到30mg/m3，并通过与WFGD协同配合，尽力实现20mg/m3；第二，运用移动电极式除尘技术，能够满足于20mg/m3的处理标准；第三，选用电袋复合技术能够达到20mg/m3的处理标准；第四，针对某类特定的煤种选取烟气调质技术，能够实现30mg/m3的排放标准；第五，应用颗粒聚合技术可达到燮20mg/m3的排放标准；第六，湿式电除尘技术的排放效果最佳可达到燮10mg/m3的排放标准。

四、结语

总而言之，在目前的众多电力生产方式当中，火力发电依旧具备有高校、清洁、使用以及稳定等特点。为了促进对火力发电的不断完善，就应针对发电所用锅炉的材料、设计、制造以及运行等多项核心技术予以深入研究。目前我国在此方面的研究与应用依然处于对世界先进国家的模仿与引进阶段，相关的产业自主发展依然还有相当漫长的一段过程，还需要广大的设计参与人员为之做出不懈的努力。

参考文献：

篇6：锅炉层燃节能技术论文

1我国锅炉在工作过程中存在的问题

1．1锅炉使用率不高

我国所使用的52万台锅炉中，一大部分都是燃煤锅炉，利用率普遍不高，与发达国家存有很大的差距，仅为发达国家的五分之四，所以造成煤炭资源的严重浪费。而且，我国锅炉在其设计方面也存在一定的缺陷，所以在使用过程中，炉内渣含碳量和排出的烟气温过高，这些都严重影响了锅炉的利用率。

1．2锅炉使用污染严重

我国所使用的锅炉都普遍存在浓烟滚滚的现象，在很远的地方就可以看到烟气不断地从烟囱向外排放。虽然我国已经意识到所排放出来的烟气对环境造成了严重的污染，也及时并积极采取了相应的措施，但由于我国的处理技术水平有限，所以也只能够处理浓烟中含有的有害物质，使其尽量达到拌烟标准。1．3锅炉内的水质不达标如果锅炉内的水质达不到标准，不仅会严重影响锅炉的正常工作，而且也会对锅炉造成严重的腐蚀。例如，广州某事业单位的锅炉，其在投入使用期间，锅炉相继出现被严重腐蚀的现象，不得不停产进行维修工作，经维修人员的检查，发现此锅炉房的除氧装置并没有发挥其作用，所以导致含氧量过高，从而腐蚀锅炉，这不仅会给单位带来巨大的经济损失，同时锅炉对锅炉的维修或更换新的也会增加锅炉总成本的投入。

1．4对锅炉水处理不重视

目前还有很多司炉人员没有意识到锅炉水处理的重要性，对锅炉水处理的认识仅停留在可有可无的水平上，认为锅炉中的水只是进行加热，不会产生什么有害物质，只是将水质达标看作是一项软指标，以不出安全事故作为底线，只是注重安全结果，完全忽略了对锅炉水的处理，更主要的原因是不愿将资金大量投入到锅炉水处理的问题上，甚至有些连软水处理的盐费也不能保障，完全没有意识到锅炉水一旦出现问题，不仅会影响到锅炉的安全，而且对其经济也会造成很大的损失［2］。

1．5锅炉水质检测人员稀缺

锅炉房的分布范围比较广，按照相关规定，每年对锅炉水质的检测至少两次，但由于我国严重缺乏专业的锅炉水质检测人员，所以水质检测工作的效果较为一般，更不要说有相应的机构对其进行监督了。总而言之，就是既没有相关的奖惩标准，同时也没有专业的水质检测仪器可以使用，所以导致锅炉水的排放情况非常差，完全没有条例对其加以约束，长期下去，形成一种想排就排的现象，这样既浪费了大量的水资源，同时也严重污染了环境。

1．6锅炉水经过处理后利用率达不到标准

锅炉水经过处理之后就没有再次回收和利用，而是直接被排了出去，由于我国锅炉水处理后的使用率非常低，不仅会造成水资源浪费，同时也会对环境造成严重的污染。因此，要严格按照标准对其经过水处理的锅炉水进行检测，看其是否符合再利用的`标准，如果达标，则将其利用起来，以提高锅炉水处理后的利用率，减少水资源的浪费，从而更好地保护生态环境。

2锅炉运行中的问题的解决策略

2．1政府部门加大调控力度

政府部门要充分发挥其职能，对使用锅炉的各行业进行宏观的调控，并以具有针对性颁布的法律法规对锅炉行业人员的行为目的进行约束，根据环境合理的制定烟气排放量以及锅炉排水等标准，为了保证检测结构的准确性，因此，必须要求锅炉水处理检测人员持证上岗工作，从而使锅炉行业朝着正规化、科学化以及合理化发展。另外，政府部门还应颁布各种优惠政策，以更好地促进锅炉行业的发展，推进我国国民经济的可持续及高效发展。

2．2提高锅炉水经过处理后的利用率

我国锅炉行业应该积极的、正确的对待锅炉处理水的使用问题。锅炉水在经过水处理之后，锅炉行业可以根据水质的检测结果和检测标准对锅炉里的水进行区别对待，并以处理水的使用标准作为依据，该排放的排放，可回收再利用的进行回收再利用。这样不仅有效节约了水资源，并且也提高了锅炉水处理后的利用率，保证了锅炉炉面的温度，更重要的是减少了对环境的污染。同时，也有效降低了锅炉的资金成本投入，在一定程度上也提高了企业的经济效益。

2．3培养专业的锅炉水检测人员

企业应当对培养专业的锅炉水质检测人员，并对水质检测人员进行考核上岗制度，以保证水质检测人员的工作质量及其工作态度。同时，对水质检测人员也要有一定的要求，要求他们不仅要熟悉锅炉水处理后的水质检测工作，同时还要熟练掌握锅炉在工作过程中水质检测的流程和技术，以降低污染环境的概率［3］。另外，对锅炉水质进行检测，通过掌握其中的含氧量变化，既可以及时发现并处理锅炉中出现的问题，保证锅炉设备的正常工作，同时也降低了对锅炉的腐蚀，延长了锅炉的使用寿命。

2．4加大推广并使用新技术产品

全自动软水处理装置是新技术的产物，它有效减少了锅炉阀门泄露、维修费用以及复杂的操作，所以应当加大推广并使用。并根据不同的水质及锅炉运行的现状，制定具有本锅炉型号的最佳水处理方案。除了做好新技术产品的宣传工作以外，还需要对锅炉房的设计、锅炉设备的安装进行严格的把关监督检验工作，从而为保护生态环境做出一份贡献。

3结语

综上所述，锅炉行业在我国国民经济发展中有着重要的地位，要想可持续发展，必须要严格做好每一步工作，提高锅炉水处理的利用率，保证锅炉运行的性能，并依靠先进的科学技术，只有这样，锅炉行业的才能得到发展，才能提高其行业的有效性。

作者:梁全胜 单位:河南省锅炉压力容器安全检测研究院信阳分院

参考文献:

［1］苗琪．在用锅炉的节能减排与水质检测研究［J］．化工管理，(13):171．

［2］邱艳燕，冯佳俊．分析在用锅炉的节能减排与水质检测［J］．建材与装饰，(6):157～158．

篇7：工业锅炉的节能途径论文

工业锅炉的节能途径论文【1】

摘要：由于我国锅炉的节能潜力很大，约达4000万吨标准煤。

由于在用的工业锅炉链条炉排锅炉居多数，当前推广应用的节能改造技术，大部分是针对链条炉排锅炉的。

各种技改措施分述如下。

关键词：工业;锅炉;节能;途径

由于我国锅炉的节能潜力很大，约达4000万吨标准煤。

由于在用的工业锅炉链条炉排锅炉居多数，当前推广应用的节能改造技术，大部分是针对链条炉排锅炉的。

各种技改措施分述如下。

1.工业锅炉的节能改造

为了与发电用大型锅炉相区别，中国把容量在65t/h以下为工业生产供热、为建筑物供暖的锅炉称之为工业锅炉。

据工业普查统计，全国工业锅炉保有量为52万台，其中70^是蒸汽锅炉，其余是热水锅炉，年耗燃料约4亿吨标准煤。

工业锅炉型式各异，主要是层燃锅炉，高效低污染宽煤种的循环流化床锅炉为数很少。

由于种种原因，如结构设计不合理，制造质量不良，辅机配套不协调，可用煤种与设计不符，运行操作不当等，都会造成锅炉出力不足、热效率低下和输出参数不合格等问题，结果是能源消耗量过大，甚至不能满足生产要求。

对于半新以下的锅炉，采取技术改造措施即可解决问题，经济合理;对于接近寿命期的锅炉，则以更新为佳。

究竟采取何种措施，应以技术先进、成熟，经济合理为原则。

1.1给煤装置改造

层燃锅炉都是燃用原煤，其中占多数的是链条炉排锅炉，原有的斗式给煤装置，使得块、末煤混合堆实在炉排上，阻碍锅炉进风，影响燃烧。

将斗式给煤改造成分层给煤，即使，重力筛选将原煤中块、末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。

1.2燃烧系统改造

对于链条炉排锅炉，燃烧系统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。

1.3炉拱改造

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。

1.4锅炉辅机节能改造

燃煤锅炉的主要辅机——鼓风机和引风机的运行参数，与锅炉的热效率和耗能量直接相关，用适当的调速技术，按照锅炉的负荷需要调节鼓风量、引风量，维持锅炉运行在最佳状况，一方面可以节约锅炉燃煤，又可以节约风机的耗电，节能效果是很好的。

1.5层燃锅炉改造成循环流化床锅炉

循环流化床锅炉是煤粉在炉膛内循环流化燃烧，所以，它的热效率比层燃锅炉高15%?20%，而且可以燃用劣质煤。

由于可以使用石灰石粉在炉内脱硫，所以，不但可以大大减少燃煤锅炉酸雨气体502的排放量，而且其灰渣可直接生产建筑材料。

这种改造已有不少成功案例，但它的改造投资较高，约为购置新炉费用的70%，所以，要慎重决策。

1.6旧锅炉更新

这项改造是用新锅炉替换旧锅炉，包括用新型节能型锅炉替换旧型锅炉，用大型锅炉替换小型锅炉，用高参数锅炉替换低参数锅炉，以实现热电联产等，如用适当台数大容量循环流化床锅炉替换多台小容量层燃锅炉，实现热电联产。

由于可以较大幅度提高锅炉的能源效率，所以，节能效益可观，投资回收期较短。

1.7控制系统改造

工业锅炉控制系统节能改造有两类，一是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来说，其节能效果很好，一般可达10%左右。

二是对供暖锅炉，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。

2.锅炉热能的合理利用

2.1集中供热

在热用户比较集中的地区，用集中供热的锅炉房把分散的旧式小型锅炉替换下来，改用效率较高、机械化程度较好的中等容量锅炉，或发展效率较高、又能节省钢材的中、大型热水锅炉(包括汽、水两用炉)，实行连续供热的热水采暖。

可以减少环境污染、减少运行和管理人员数量，并节约能源。

2.2热电并供

许多工业热用户所需的蒸汽压力较低，而热源供汽的压力较高。

在蒸汽供需之间存在一个较大的压差，压差发电就是利用这一供需压差，在其间配置适当的背压汽轮发电机组，使从热源来的新汽先进入汽轮机发电，而将其排汽导人输热管网，送往各热用户使用。

此时汽轮机相当于旋转式减压装置。

这种方法既满足用热参数要求，又获得廉价电力，因而大大提高了能源利用率，是当前能源综合利用的一项较好措施。

2.3蒸汽热能的分级利用

合成氨厂热能和机械能用量很大。

旧工艺流程中，机械能大部分由电能转换而得， 而电厂又大多用冷凝式汽轮机。

工艺生产所需要的蒸汽靠厂内锅炉供给，这在能量利用上是一种浪费。

为了综合利用能源，可用汽轮机直接驱动转动机械，减少能量转换过程中的损失，把汽轮机的排气作为工艺蒸汽。

过热蒸汽首先用来推动汽轮机以提供工厂所需的机械能，从汽轮机排出的压力较低的蒸汽又分为不同等级而分别作工艺原料和加热介质，并把各处蒸汽冷凝回收经处理后再送回锅炉。

2.4使用蒸汽蓄热器

蒸汽蓄热器是一种间接的节能装置。

在轻工、化工、钢铁等工厂中用汽的工艺设备对蒸汽的需求量常呈周期性波动，时大时小。

这造成供汽的锅炉时而需猛烧，时而需压火。

既操作紧张，又使煤耗增多。

蒸汽蓄热器就是在供汽系统中能自动调节工艺设备用汽和锅炉供汽之何不平衡的蒸汽储蓄装置。

蒸汽蓄热器在工作时，其内储存约占总体积90%的高温高压饱和水，水面以上为蒸汽空间，它与锅炉并联或串联。

当外界用汽量小时，锅炉供给的多余蒸汽便流入蓄热器，通过喷嘴向下扩散后凝结于水中，这时蓄热器内水位和压力都升髙，提高了水的热焓，这是充热过程。

当用汽量大于锅炉供汽能力时，蓄热器排汽管中汽压下降，使蓄热器内饱和水压力下降，水就迅速汽化产生蒸汽，补充锅炉供汽量的不足。

这时蓄热器内压力和水位都下降，水的热焓降低，这是蓄热器的放热过程。

篇8：锅炉层燃节能技术论文

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。

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 层燃锅炉燃煤改烧生物质颗粒燃料事故分析

虽然生物质颗粒燃料, 为一种新型清洁能源, 且具有比较高的燃烧效率, 但是因为与燃煤性能的差异, 导致其在燃烧过程中, 很容易造成锅炉运行缺陷, 情况严重的便会出现安全事故。如为降低生产成本, 私自将层燃燃煤锅炉改烧生物质燃料, 未对锅炉炉膛结构及送风系统进行改造完善, 在应用后, 很容易在锅炉后管板高温侧出现胀管渗漏问题, 及焊接烟管端部出现裂纹, 甚至造成管板开裂[2]。

常见安全事故的发生, 主要是因为生物质燃料密度较小, 且结构松散度高, 在燃烧过程中存在高挥发性, 一般在250~350℃条件下, 会将大部分挥发分析出[2]。这样经挥发后析出的疏松焦炭便会受气流牵引进入到烟道内部。针对此, 如果层燃锅炉由燃煤更改为烧生物质颗粒燃料, 需要对锅炉系统进行改造, 并控制通风强度。在设计燃烧系统时, 应遵循生物质燃料所具有的特点, 适当增大炉膛容积, 并要充分扰动, 保证炉膛内受热面充分。另外, 为提高生物质燃料燃烧综合效率, 还需要做好各项参数的控制, 如锅炉本体各构件形状、位置以及尺寸等, 以及温度、流速、压力等参数, 提高锅炉燃烧安全性。

3 层燃锅炉燃煤改烧生物质颗粒燃料工艺优化

3.1 合理选择燃烧设备

应结合生物质颗粒燃料特性选择燃烧设备, 提高燃料燃烧效率。一般可以选择用循环流化床, 对于规模比较小的燃烧系统, 则可以选择用抛煤机倒转炉排, 利用其所具有的层燃与悬浮燃特点, 降低安全事故的发生概率。系统设计时, 由炉前若干个燃料进口角度与推煤形成可调机械风力抛煤机, 将提前准备好的生物质燃料抛入炉膛内部。其中颗粒较大的部分会落到炉排后部, 而较小颗粒而落在炉排前部, 炉排运行时由后部向前部推进, 在一次风配合下燃烧, 烧尽的炉渣进入到前部渣斗内。且前部比较小的燃料颗粒, 在抛入炉膛时会呈现悬浮状, 通过二次风来进行充分燃烧。利用前墙二次风托送与影响, 对燃烧过程进行了强化, 保证抛入的所有燃料全部充分燃烧, 提高锅炉热效率。

3.2 增设燃烧设备

层燃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。

3.3 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。

4 结束语

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.