燃煤工业锅炉节能减排技术研发与应用探究

贾彦磊

（青海省生产力促进中心 青海西宁 810001）

燃煤工业锅炉节能减排技术研发与应用探究

贾彦磊

（青海省生产力促进中心 青海西宁 810001）

当前我国环境污染问题日益突出，工业节能减排呼吁之声日渐高涨，对燃煤工业锅炉提出了更高的要求。本文通过分析我国当前燃煤工业锅炉节能减排技术的应用情况，从锅炉的硬件设备和软件控制系统上，提出了节能减排技术的新思路，探讨节能减排技术的改进方法。

燃煤；锅炉；节能减排；研发与应用

1 我国燃煤工业锅炉使用现状及存在的问题

我国工业锅炉每年燃煤4～5亿吨，是我国第二大燃煤用户，但由于技术比较落后，多数燃煤工业锅炉实际运行效率仅为70.0%左右，造成我国煤炭资源大量消耗，同时锅炉烟尘排放导致的环境污染日益严重，这与我国提倡经济可持续发展理念背道而驰[1]。技术的落后导致我国锅炉普遍存在高煤炭消耗、低能源产出、煤炭燃烧不充分、输出参数不合格等现象，分析主要原因包括锅炉结构设计不合理、辅机配套不协调、制造质量不良等，造成企业标煤耗量指标不合格，烟气排放含硫量超标，不利于我国经济与环境的友好发展。因此，进行技术革新，推进燃煤工业锅炉的改造，实现锅炉高效率运行，是当前势在必行之举。

2 燃煤工业锅炉节能改造技术

2.1 给煤装置改造

燃煤工业锅炉使用的燃烧材料为原煤燃料，采用斗式给煤装置，在给煤过程中将煤块和煤粉混合供给，容易造成煤块和煤粉堆实在炉排上，不利于锅炉进风，影响煤燃烧效率。将斗式给煤装置改造为分层式给煤装置，通过重力筛选方式将堆原煤中的块状、颗粒状、粉状煤燃料分层供给，使煤燃料松散分布在炉排上，实现均匀给煤，有利于锅炉进风，改善煤燃烧供氧条件，提高煤燃烧效率，可实现5%～20%的节煤率。

2.2 燃烧系统改造

燃烧系统改造是指在炉前喷入适量的煤粉到炉膛内，增加悬浮燃烧量，同时可以激活炉排上的煤燃料，提高燃烧效率，可以实现11%的煤节能率。但是在炉膛内喷入煤粉时应当掌握适当的喷射速度、喷射位置、煤粉喷射量，否则喷射速度过慢、喷射位置过低、喷射量过多等均会导致燃烧不充分，不但加大了煤能消耗量，同时增加排烟量，反而不利于节能效率的提高。

2.3 炉拱改造

按实际使用煤种改造正转链条炉排锅炉的炉拱，包括对炉拱的位置、大小、形状等，优化其各项使用条件，促使其适合使用各种煤类，提高锅炉燃烧效率。根据相关资料表明，改造炉拱可以提高燃烧效率，减少煤消耗量，可以达到10.0%的节能效果。

2.4 锅炉辅机节能改造

锅炉配套辅助设备包括鼓风机、引风机、破碎机等各种设备，其中鼓风机和引风机的运行参数对锅炉燃烧效率产生直接的影响，因此应当根据锅实际使用情况调节好鼓风机、引风机的风量，确保风量供给充足，促使煤原料充分燃烧，不但可以节约设备电能消耗，且可以减少煤原料消耗量。

2.5 层燃锅炉改造成循环流化床锅炉

循环流化床锅炉可以实现炉膛内煤燃料循环流化燃烧，即便是劣质煤燃料也能经过循环流化的作用达到充分燃烧的效果。同时使用石灰石粉进行炉内脱硫，可以大大减少锅炉烟气排放中的硫含量，产生的灰渣可以用作建筑材料，即节约能又减少大气污染。

2.6 旧锅炉硬件设备及软件系统的更新

工业使用的煤燃烧锅炉由于投入使用时间长，设备性能下降，工作效率大大降低，不利于节能减排。针对老旧锅炉、低参数锅炉应当及时淘汰，更新使用新型节能型锅炉，实现热电高效联产，大幅度提高锅炉的能源供应效率。对锅炉的改造过程中还应该包括锅炉控制系统的改造，实现锅炉控制系统自动化，提高各项参数控制的速度和效率，实现高效节能减排[2]。

3 燃煤工业锅炉的减排技术改造

3.1 燃料预处理

工业锅炉使用的煤燃料性质比较复杂，煤炭成品中包含煤块、煤粉、煤颗粒等形状大小各不一样，同时其中包含的有效燃烧成分也不相同，因此应当对煤燃料进行预处理，包括筛分、洗选、配煤、炉前成型技术，促使煤燃料充分燃烧，降低烟气中的硫含量，减少大气污染。

3.2 汽水系统的减排技术

锅炉使用过程中可以通过回收冷凝水，促进水循环利用，减少炉水的排放量。同时通过管道保温作用，减少热量的损失，可以降低煤耗，减少烟气、冲灰水、灰渣的排放量，实现节能减排。

3.3 烟气净化技术

锅炉烟气净化主要包括除尘、脱硫和脱硝，当前市场除尘脱硫技术比较成熟，在使用过程中应当充分结合锅炉使用情况充分评估，设计符合燃煤种类、锅炉型号以及相配的适用技术，最大降低锅炉烟气中的有害气体，减少环境污染。

3.4 高效抛煤燃烧技术

抛煤燃烧技术是充分结合抛煤机和链条炉排的特点，在给煤时将煤燃料抛入炉膛内，使得煤燃料中的煤粉或细小颗粒悬浮在炉膛中，形成悬浮燃烧，而较大煤块落到炉排进行层状燃烧[3]。该技术具有燃烧充分、热量产生较大、适应各种性质煤燃料等优点，加上二次风和飞灰回燃装置，使得飞灰充分燃烬避免热量的损失，实现锅炉高效运行。

总之，燃煤工业锅炉的节能减排技术改进是一项长期的技术战略，是降低煤炭资源消耗，减少环境污染的重要措施，同时是我国实现经济与环境友好发展的技术战略。因此，应当积极结合燃煤锅炉的实际使用情况，对设备硬件技术和软件控制系统进行技术革新，确保我国燃煤锅炉高效运行，促进我国节能减排工程的有效进行。

[1]刘桂荣,李林.锅炉综合节能技术改造实践[J].中州煤炭,2010,09(10):46-47.

[2]赵岩.锅炉及供热系统的节能措施探讨[J].中国新技术新产品,2010,12(19):116-117.

[3]王景.浅谈工业锅炉节能减排[J].大众标准化,2010,11(02):46-47.

贾彦磊（1985—），男，研究实习员，研究方向：过程装备与控制工程。