關于供熱鍋爐房節(jié)能減排措施探討

徐元寶

(山西省城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究院工程設計中心，山西 太原 030001)

1 鍋爐運行原理

鍋爐可及時燃燒燃料，可及時吸收形成的熱量，且吸收的熱量可加熱鍋爐中的水，最終形成蒸汽動能。在鍋爐運行中，首先是煤炭燃燒。在鍋爐爐膛中放入適量的煤炭原料，燃燒煤炭，燃燒過程中化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。其次是高溫煙氣的熱傳遞。煤炭資源燃燒后材料中的雜質(zhì)成分和煤炭成分在氧氣的作用下形成溫度較高的高溫煙氣，煙氣中蘊含了較高的熱量。在鍋爐內(nèi)運行，能夠借助屏蔽式的熱量傳遞，傳遞給爐內(nèi)正在工作的設備，最終形成水蒸氣。

2 鍋爐房能耗高的原因

2.1 鍋爐選擇不當

對于城市供暖的熱效率而言，其最為關鍵的的影響因素就是鍋爐的型號。目前很多城市在建立供熱系統(tǒng)的時候，由于供熱系統(tǒng)的遠期規(guī)劃和調(diào)查數(shù)據(jù)不充分造成了鍋爐的型號選擇不對，和實際情況存在著嚴重的偏差。這樣就導致了在城市的發(fā)展過程中，城市的供熱系統(tǒng)難以滿足長期的發(fā)展要求，造成了在實際使用過程中鍋爐的熱效率達不到設計要求，造成了巨大的能量浪費。

2.2 鍋爐的運輸、安裝問題

造成鍋爐能耗過高的另外一個原因就是在鍋爐的安裝過程中發(fā)生了問題，造成了鍋爐的熱效率達不到設計預定的標準。對于鍋爐的安裝而言，目前存在著快裝、組裝和散裝三種方法。這三種方法各自具優(yōu)勢，但也存在不同弊端和缺點。1） 快裝、組裝鍋爐一般是將整個鍋爐進行詳細拆分進行出廠運輸，這樣不僅僅會導致整個鍋爐的整體性和密封性很難得到保障，同時也會大大增加鍋爐運輸過程中被破壞的可能性，例如會發(fā)生爐墻破壞等情況。這種破壞一般情況不經(jīng)過仔細檢查很難發(fā)現(xiàn)故障的存在，但是一旦在鍋爐安裝完成之后就會出現(xiàn)煙氣短路、漏風等情況，這樣就會造成鍋爐無法按照預期的設計標準進行正常的運行，導致鍋爐的燃燒效率嚴重下降，不可避免的造成煤炭燃料能源的浪費；2） 鍋爐在運輸?shù)倪^程當中，經(jīng)常會發(fā)生受制于運輸條件和安裝場地的空間限制，導致鍋爐在組裝設計的時候不可避免的會出席一些鍋爐的快裝和組裝設計不合理的情況發(fā)生。例如，會造成鍋爐的受熱面積偏下、爐膛容積和爐膛內(nèi)空氣設計不合理等問題頻發(fā)。由于鍋爐的內(nèi)空設計不合理，就會出現(xiàn)鍋爐的燃燒效率降低、熱值偏低以及燃料消耗總量偏高的問題。

3 鍋爐燃料燃燒的節(jié)能降耗措施

3.1 嚴格把關燃料的質(zhì)量

鍋爐燃燒工作的有效開展需要強化對燃料的管理，特別是要嚴格把關原有煤炭資源的質(zhì)量。第一，原有煤炭資源的要求。低位發(fā)熱量不能小于25000kJ/kg，含灰量要在30%以下，含硫量要控制在15%以下，通過科學選擇煤炭來減少煤炭燃燒產(chǎn)生的污染。第二，原有煤炭的顆粒度、水分的要求。在煤炭燃燒時要盡可能選擇揮發(fā)分高，但灰分、硫分少，粘性強的煤炭，從而使得煤炭燃燒時產(chǎn)生較少的二氧化碳。

3.2 合理調(diào)節(jié)風量，為燃料燃燒提供充足氧氣

燃料在鍋爐內(nèi)燃燒時如果燃燒過程不同，那么最終所產(chǎn)生的燃燒情況也不同。在燃料的燃燒和空氣輸入的過程中，相關人員要不間斷地將所需要的空氣引入到爐內(nèi)，并采取相應措施來引出燃料燃燒所產(chǎn)生的各類氣體。空氣動力計算工作的深入發(fā)展能夠幫助人們更好地了解通風過程中的外界阻力，根據(jù)外界阻力情況來選擇適合的通風裝置，從而確保整個燃燒工作順利進行。

3.3 提高蒸汽的利用效率

火力發(fā)電中，應盡量增大蒸汽利用率。分配鍋爐供氣量時，需始終堅持機組總數(shù)效率最高的原則。功能完備的鍋爐要充分發(fā)揮其作用，在其滿載后，可結合鍋爐的效率按照由高到低的順序來承擔負荷。同時，為了有效提高蒸汽的利用率，鍋爐運行中不能在未做功的條件下對高壓蒸汽進行膨脹處理，使其變?yōu)榈蛪赫羝?。因此，在鍋爐剛剛投入運行的階段，必須嚴格控制鍋爐的排氣量，高效利用蒸汽，提高鍋爐的運行效率。為了達到上述目的，工作人員可以在鍋爐投入運行后最大限度的減少排氣量，從而使其充分地應用于鍋爐運行過程中，加強疏水器運行的穩(wěn)定性。在這一過程中需要注意時刻關注疏水器中蒸餾水的水質(zhì)。

3.4 加強燃燒調(diào)整鍋爐

在燃燒過程中的燃燒狀態(tài)將會直接影響到鍋爐的燃燒效率，保持爐膛較低結焦率、較好的穩(wěn)定性，是保障鍋爐安全高效運行的基礎。無論是新建機組還是現(xiàn)有機組，都應邀請專業(yè)調(diào)試團隊協(xié)同運行人員共同開展鍋爐系統(tǒng)化燃燒調(diào)整，通過制粉系統(tǒng)調(diào)整、一二次風配比調(diào)整、汽水參數(shù)調(diào)整等來綜合改善鍋爐的燃燒狀態(tài)，相關研究表明，進行系統(tǒng)的燃燒調(diào)整后可以將鍋爐飛灰含碳量控制1%以內(nèi)，可以將排煙溫度控制在設計范圍內(nèi)，可以實現(xiàn)鍋爐燃燒運行方式的最優(yōu)化。同時，在燃燒調(diào)整過程中，我們應該重點關注鍋爐的風粉配比問題，這方面的調(diào)整利于鍋爐燃燒處于穩(wěn)定狀態(tài)，能夠有效減少鍋爐燃燒不完全現(xiàn)象。

4 結語

供熱鍋爐集中供熱已經(jīng)成為當前我國最為常用的供熱采暖方式，但不可否認的是這種供熱方式對于資源的消耗與環(huán)境的污染是非常大的。早期，供熱鍋爐主要采用煤炭燃燒的方式，而煤炭作為不可再生資源，其消耗及利用率遠無法滿足人類需求，隨著市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，綠色能源利用問題對保護環(huán)境、節(jié)約能源具有重大的意義。