燃煤鍋爐存在問題及解決方法探究

摘 要：在我國，燃煤鍋爐是一種重要的集中供熱方式之一，它在人們的生產(chǎn)生活中應(yīng)用比較廣泛，總能耗量一直比較大。就目前來說，燃煤鍋爐普遍存在燃煤利用率低下的問題，供暖效率也一直不盡人意，可以說，燃煤鍋爐的節(jié)能空間還是很大的，不僅如此，燃煤鍋爐在運行過程中安全性問題也很嚴(yán)峻，帶來一定的安全隱患，基于此，筆者將結(jié)合自己長期的工作經(jīng)驗就燃煤鍋爐存在的問題進(jìn)行深入探究，并針對性的采取相應(yīng)的解決辦法加以解決，旨在促進(jìn)燃煤的利用率，提高燃煤運行效率。

關(guān)鍵詞：燃煤鍋爐 問題 解決辦法

眾所周知，我國北方地區(qū)的緯度比較高，冬季的時間一般比較長，氣溫偏低，要想保證人們在嚴(yán)寒的冬季生活不受影響，那么就需要有足夠的供暖能力來維持。在我國北方的冬季，對供暖要求較高的地區(qū)面積達(dá)到將近70億平方米，已經(jīng)達(dá)到我國城鎮(zhèn)總能源消耗的50%以上。目前采取的主要還是燃煤鍋爐的集中供暖方式，筆者長期從事相關(guān)工作，深知這種鍋爐在運行過程會存在各種各樣的問題，嚴(yán)重影響冬季供暖效率。因此對燃煤鍋爐運行過程中存在的問題進(jìn)行深入探究，并提出相關(guān)解決對策具有重要的現(xiàn)實意義。

一、燃煤鍋爐常見的幾種問題

1.運行方式存在問題。在我國北方地區(qū)，燃煤鍋爐是一種最為普遍的集中供熱方式，這種供熱方式存在一個比較大的缺陷，就是燃煤鍋爐在正常運行的過程中會出現(xiàn)間斷，造成點爐起火和停爐壓火的情況頻繁出現(xiàn)，長期的出現(xiàn)這兩種情況，會加大鍋爐對燃煤的消耗，加重對環(huán)境的污染。一旦鍋爐處于停爐壓火狀態(tài)，燃煤的燃燒速度會進(jìn)一步減緩，導(dǎo)致溫度逐漸降低，不僅如此，最后添加的燃煤也會因為進(jìn)入了停爐階段而并沒有達(dá)到燃點造成燃燒不夠充分，很明顯，這是一種資源的浪費。實際上除了燃煤浪費問題外，燃煤由于燃燒不充分還會產(chǎn)生一氧化碳等有毒氣體，既影響了鍋爐的正常運行，又對環(huán)境造成了一定的污染。而在點爐起火的階段，要想使?fàn)t中溫度上升到煤炭的燃點，通常需要持續(xù) 20 分鐘左右，這個過程中，新加入的燃煤在達(dá)到燃點之前燃燒不夠充分，因此會有大量的可燃性氣體一氧化碳和煙塵出現(xiàn)，由于整個過程中一直在工作，于是這些氣體和煙塵就會鼓風(fēng)機(jī)的作用下離開爐膛而飄到爐外，如果濃度很高的話，很容易會引起鍋爐室爆炸，對操作人員人身安全帶來威脅。

除此之外，燃煤鍋爐經(jīng)常出現(xiàn)間斷運行，勢必會影響到鍋爐的使用壽命，造成設(shè)備被氧化和腐蝕，導(dǎo)致維修費用因此增加，環(huán)境污染問題進(jìn)一步加大。究其原因，主要是在鍋爐選型時不夠合理，并沒有從整體性角度考慮供熱系統(tǒng)的運行。試想一下，如果鍋爐在運行過程中一直處于連續(xù)不間斷的狀態(tài)，那么爐內(nèi)溫度會一直高于燃煤燃點，這樣燃煤進(jìn)入爐膛就能充分燃燒，即使不能充分燃燒，揮發(fā)出來的粉塵和可燃性氣體也會充分燃燒，這對于提高燃料利用率是極其有利的。

2.鍋爐積垢問題。我們知道，燃煤鍋爐中循環(huán)水的作用就是進(jìn)行熱能傳遞，試想一下，如果在循環(huán)水進(jìn)入鍋爐之前沒有進(jìn)行必要的軟化處理，一旦鍋爐運行時間過長，勢必會在鍋爐內(nèi)部形成水垢，一旦水垢形成后，不僅會降低鍋爐傳熱效率，而且會影響到鍋爐在運行過程中的安全性。通常情況下，水垢堆積會讓鍋爐產(chǎn)生以下幾個方面的問題：

首先，會造成燃料浪費。初中化學(xué)中我們就已經(jīng)知道了碳酸鈣是水垢的主要成分，一般來說，碳酸鈣的導(dǎo)熱性能比較差，對鍋爐的傳熱性能影響比較大。不難理解，水垢形成后必定會產(chǎn)生一定的阻礙作用，會使鍋爐中燃燒熱能向循環(huán)水傳遞的速度減緩，增加煙氣帶走的熱能，進(jìn)而會使鍋爐排煙口的煙氣溫度上升。當(dāng)出現(xiàn)這種問題時，操作人員為了保證熱能供應(yīng)量充足，增加燃煤的投入在所難免，造成對燃料的浪費；其次，會大大增加設(shè)備損壞的可能性。由于爐中水垢大量堆積，嚴(yán)重影響鍋爐管壁的傳熱性能，導(dǎo)致金屬管壁表面集中了過多的熱量，可以想象，一旦鍋爐管壁溫度達(dá)到一定要求后，金屬管壁很可能會因為溫度過高而發(fā)生蠕變，長此以往，金屬管壁強(qiáng)度勢必會遭到破壞，破裂、穿孔或者鼓包的情況將會時有發(fā)生，嚴(yán)重威脅著鍋爐的安全運行；最后就是污染比較嚴(yán)重。由于循環(huán)水的質(zhì)量在降低，因此鍋爐排污量必定會大大增加，就拿蒸發(fā)量為 20 t/h 的鍋爐來說吧，鍋爐的排污率每降低1% ，就會節(jié)約燃煤約14公斤，這些燃煤能夠產(chǎn)生292.6MJ 左右的熱值。不僅如此，鍋爐排污率如果下降，那么鍋爐熱效率會得到提高，相應(yīng)的，水資源利用率也會因此得到提高，達(dá)到有效節(jié)約水資源的目的。

3.調(diào)節(jié)管理問題。在我國很多地區(qū)，經(jīng)常能夠看到這樣的情況，本來一臺燃煤鍋爐就能夠完成的任務(wù)卻由多臺的鍋爐來共同完成，導(dǎo)致所有鍋爐的運轉(zhuǎn)負(fù)荷都比較低。特別是在供熱開始時，每臺燃煤鍋爐的供熱壓力都不是很大，很多時候，操作人員總是不斷地進(jìn)行起火和壓火操作，造成爐內(nèi)溫度變化頻繁，進(jìn)而對供熱效果造成嚴(yán)重影響。前面的分析中我們已經(jīng)了解到長期地讓鍋爐處于間斷性的運轉(zhuǎn)狀態(tài)中，勢必會影響到設(shè)備的使用壽命，也會增加維修成本，因此有必要加大對燃煤鍋爐的調(diào)節(jié)管理工作的重視度，對每臺鍋爐的工作負(fù)荷等進(jìn)行科學(xué)合理的安排。

二、燃煤鍋爐常見問題的解決辦法

1.運行方式問題的解決。就目前的情況來說，如果要合理解決燃煤鍋爐經(jīng)常性的間斷性運行問題，就必須采用多聯(lián)合供暖的技術(shù)。采用多聯(lián)合供暖技術(shù)后，各個燃煤鍋爐產(chǎn)生的熱量將會統(tǒng)一匯集到集中供熱的官網(wǎng)系統(tǒng)中，進(jìn)而通過這個官網(wǎng)系統(tǒng)，就可以很快將熱量運送至各個熱力站。通過這樣的方式，燃煤鍋爐的負(fù)荷量將會大大減少，只需考慮工人的基礎(chǔ)性負(fù)荷，并不需要考慮供熱調(diào)節(jié)的問題，因此，燃煤鍋爐存在的間斷性運行問題就可以得到合理解決。值得注意的是，在供熱開始或者快要結(jié)束時，供熱壓力并不是很大，僅僅依靠燃煤鍋爐就可以承擔(dān)全部的供熱壓力，當(dāng)供熱開始一段時間，外界溫度就會進(jìn)一步降低，這時燃煤鍋爐的供熱壓力會明顯增大，為了緩解燃煤鍋爐的供熱壓力，可以通過啟用各個熱力站的燃?xì)忮仩t來保證燃煤鍋爐的平穩(wěn)運行。

2.鍋爐積垢問題的解決。要想合理解決鍋爐積垢的問題，操作人員首先需要做的就是對鍋爐的循環(huán)水進(jìn)行軟化處理，但是僅僅依靠軟化水質(zhì)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還要對水質(zhì)的PH值以及含氧量等進(jìn)行檢測。鍋爐清潔人員在鍋爐日常運行過程中不僅要重視鍋爐表面的排污工作，更要做好鍋爐底部排污的管理和控制工作，經(jīng)常性地通過對鍋爐排出的水進(jìn)行科學(xué)化驗的方式掌握鍋爐受腐蝕和積垢的情況，盡可能地確保鍋爐在運行過程中安全穩(wěn)定。但是有一點我們必須認(rèn)識到，鍋爐在運行過程中不可避免的會存在不同程度的積垢現(xiàn)象，這也意味著不僅要做好水質(zhì)的控制工作，還要經(jīng)常性的對鍋爐積垢進(jìn)行清理。此外，清垢工作勢必會造成鍋爐周期性啟動和停爐，這樣會導(dǎo)致鍋爐尾部的受熱面受到低溫酸腐蝕的影響，與此同時，金屬表面還會結(jié)露大量的煙氣，在金屬管道表面還會形成煙氣灰塵顆粒積垢，這種積垢在鍋爐溫度降低時很容易發(fā)生松動、破裂或者脫落的現(xiàn)象，極易造成鍋爐內(nèi)部發(fā)生堵塞。因此要對鍋爐內(nèi)循環(huán)水的溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，一般保持在60℃以上。一旦發(fā)現(xiàn)鍋爐溫度不能達(dá)到這個標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該對鍋爐進(jìn)行輔助加熱；其次還應(yīng)采取有效措施加快煙氣的流轉(zhuǎn)，盡可能地降低煙氣中灰塵顆粒粘附的幾率，最后就是要對鍋爐經(jīng)常進(jìn)行清灰除垢作業(yè)，只有這樣，鍋爐才會安全正常地運行。

3.調(diào)節(jié)管理問題的解決。為了有效避免燃煤鍋爐低負(fù)荷或超負(fù)荷運行情況的發(fā)生，可以采用計算機(jī)對鍋爐運行進(jìn)行管理，提高管理的精確度，通過精確的感應(yīng)外界溫度進(jìn)行，進(jìn)而對燃煤鍋爐的運轉(zhuǎn)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)，既可以提高燃料利用效率，又可以為供熱質(zhì)量提供保證。另外還可以避免司爐人員依靠自身經(jīng)驗對鍋爐運轉(zhuǎn)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)的情況。一般地，燃燃料鍋爐中進(jìn)行燃燒的區(qū)域有多個，這些區(qū)域需要的空氣量存在一定差異。因此就需要對鼓風(fēng)系統(tǒng)中的風(fēng)倉閥門進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，確保燃料在鍋爐中有足夠的氧氣保證其完全燃燒，通常這個工作可以在正式進(jìn)入供暖期之前就可以事先完成好。另外還要加大對自動化控制系統(tǒng)的研究和推廣力度，確保燃煤鍋爐運轉(zhuǎn)更加精確，在節(jié)約能源的前提下盡可能地提高供熱效率。另外還要通過集中供熱管網(wǎng)緩解燃煤鍋爐的供熱壓力，確保設(shè)備運行正常。

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