供暖鍋爐的節(jié)能改造問題核心探索

王敖

摘 要：隨著近年來我國城市化進(jìn)程的加快，鍋爐的總蒸發(fā)量呈現(xiàn)逐年增長趨勢，供暖鍋爐作為重要污染源以及能源消費大戶，使得我國的鍋爐節(jié)能減排面對較為嚴(yán)峻的形勢。鑒于此，為解決供暖鍋爐節(jié)能節(jié)拍問題，需加強其改造工作，以降低能耗。

關(guān)鍵詞：供暖鍋爐;節(jié)能改造;節(jié)能減排

供暖鍋爐節(jié)能改造主要指的是有機地結(jié)合燃燒技術(shù)、鍋爐綜合技術(shù)以及高新材料技術(shù)，經(jīng)化學(xué)及物理變化充分、完全以及強化燃燒煤技術(shù)，該種改造方式可顯著地提高鍋爐熱效率，實現(xiàn)節(jié)能減排目的。現(xiàn)對節(jié)能改造技術(shù)進(jìn)行如下分析：

一、回收鍋爐煙氣余熱

通常情況下，工業(yè)鍋爐的煙氣排放溫度>180℃，不僅對環(huán)境造成了污染，同時也浪費了大量的煙氣余熱資源。而采用熱管換熱技術(shù)，能夠?qū)κ艿轿廴镜臒煔庥酂豳Y源予以回收，從而用于預(yù)熱鍋爐助燃空氣、鍋爐給水以及生產(chǎn)熱水，具有較高社會及經(jīng)濟效益。

二、分層燃燒技術(shù)

目前我國的層燃鍋爐均是利用的燃用原煤，其中以正轉(zhuǎn)鏈條爐排鍋爐為主，傳統(tǒng)的斗式給煤裝置中于爐排上堆放了塊、末煤，在一定程度上對鍋爐進(jìn)風(fēng)造成了阻礙，最終影響了燃燒。該技術(shù)主要是有效結(jié)合撥煤輥以及機械篩分器，分層進(jìn)入鍋爐的燃煤，燃煤從煤倉經(jīng)溜煤管落到撥煤輥，撥煤輥再將其于篩分器上進(jìn)心均勻播撒。燃煤在經(jīng)過篩分器后能夠于爐排上形成分成狀態(tài)，上層煤屑，中層小塊以及下層大塊。燃煤經(jīng)分層后因煤倉壓力使原先的爐排上煤層變實，從而保證爐排上煤層的疏松度與平整度，加大間距，并且提高煤層的透氣性，降低通風(fēng)阻力。最終有助于燃煤的燃燒，提高燃燒效率，起到降低爐渣含碳量的目的。通過該項改造可實現(xiàn)5%-20%節(jié)煤率，其節(jié)能效果根據(jù)改造前的爐況存在差異，當(dāng)爐況越差則其效果越佳。

三、改造循環(huán)水系統(tǒng)

供暖系統(tǒng)由鍋爐、熱網(wǎng)以及用戶組成，為提高供暖系統(tǒng)效率，需優(yōu)化改造供暖系統(tǒng)，在滿足用戶要求基礎(chǔ)上充分利用燃料熱量，從而實現(xiàn)潔凈生產(chǎn)以及改善環(huán)境的目的。因此，決定熱水采暖系統(tǒng)供暖質(zhì)量因素包括熱水溫度、循環(huán)熱水量、供回水溫差、水力平衡與系統(tǒng)調(diào)節(jié)，以降低電力消耗，提高系統(tǒng)運行的經(jīng)濟效果。開展分區(qū)供暖措施，能夠在一定程度上減少循環(huán)水量。改造方式如下：于鍋爐供水總管引出一根旁通水管，不僅可對生活區(qū)的供水量及其溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，還可減少鍋爐及其管路通水量，最終起到減少電力消耗與系統(tǒng)阻力的目的。經(jīng)過改造能夠降低供暖系統(tǒng)循環(huán)水量20%左右，將其總阻力降低至0.28MPa，水泵運行效率可達(dá)到80%以上。

四、富氧燃燒技術(shù)

富氧燃燒技術(shù)可用于鍋爐需擴容及燃燒效率低、火焰溫度欠缺、煙氣林格曼黑度無法達(dá)標(biāo)以及煤渣含碳量偏高等情況，通過增加助燃空氣中氧氣含量，充分地燃燒燃料，同時還能在一定程度上降低空氣過剩系數(shù)，減少燃燒后火焰溫度、煙氣排放量以及排煙黑度。根據(jù)相關(guān)實驗表明，采用該技術(shù)可實現(xiàn)節(jié)能15%左右，提高鍋爐出力20%以上，且項目投資回收期<1年，具有較高的節(jié)能效果以及環(huán)保效益。

五、爐拱改造技術(shù)

爐拱可促進(jìn)爐膛中氣體混合與組織輻射和熾熱煙氣流動，從而能夠及時地著火燃燒燃料。但現(xiàn)階段我國所采用的供暖鍋爐用汽量與額定負(fù)荷通常不匹配，采用的煤種變化大，且與設(shè)計煤種之間存在一定差距，因而這就要求需改造爐拱使其更好地適應(yīng)煤種需要。爐拱經(jīng)優(yōu)化改造后使得火床燃燒強烈，同時火焰具有較好的充滿度與強烈的旋轉(zhuǎn)。而因前拱降低以及后拱加長，所形成的拱間喉口間距從最初的2.0m左右縮至10m，該一項改造措施加強了氣流擾動混合，同時也對氣流進(jìn)行了重新組織，加強爐內(nèi)燃燒，顯著地提高前拱區(qū)以及爐膛的溫度，使其溫度>1400℃，也在一定程度上對燃料著火條件予以了改善。煤著火點提前以及爐膛溫度提高，能夠顯著地減少灰渣含碳量。煙氣旋流混合也在一定程度上促進(jìn)了煙氣中焦炭粒子分離，進(jìn)一步燃盡落在火床上與新燃料層。最終便能夠有效地減輕對環(huán)境造成的污染，進(jìn)一步擴大燃煤品種應(yīng)用范圍。

六、調(diào)節(jié)供水溫度

在供暖運行過程中，如何對供暖系統(tǒng)中的供水溫度予以科學(xué)確定一直是擺在相關(guān)人員面前的難題。在用戶獲得熱量機會相等前提下，根據(jù)供暖系統(tǒng)典型房間溫度，對供暖系統(tǒng)供水溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。從而能夠使其更好地適應(yīng)室外的氣溫、風(fēng)向、日照以及陰雨（雪）等環(huán)境的變化，盡可能地使供熱曲線接近于耗熱曲線。在給予用戶室內(nèi)溫度對供水溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，具有操作簡單特點，不僅能夠在一定程度上保證用戶采暖溫度，還能夠有效地降低能源消耗，具有顯著的節(jié)能效果。

七、改造控制系統(tǒng)

針對工業(yè)鍋爐控制的系統(tǒng)節(jié)能改造主要包括如下兩種：其一是根據(jù)鍋爐負(fù)荷要求，對給煤量、引風(fēng)量、給水量以及鼓風(fēng)量等進(jìn)行實時調(diào)節(jié)，從而確保鍋爐處于一個良好的運行狀態(tài)。能夠?qū)鹘y(tǒng)手工控制或者半自動控制直接改造成為全自動控制，通過優(yōu)化改造能夠有效地應(yīng)對負(fù)荷變化幅度較大且變化頻繁的鍋爐，具有較高的節(jié)能效果，通常可實現(xiàn)10%左右。其二則是針對供暖鍋爐，主要改造方式是指在保證足夠室溫基礎(chǔ)上，根據(jù)戶外溫度變化情況對鍋爐輸出熱量進(jìn)行實施調(diào)節(jié)，最終實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的最終目的。通過上述改造能節(jié)約鍋爐20%燃煤，具有較高的經(jīng)濟效益。

八、結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)階段我國集中供暖存在供暖質(zhì)量不佳、電力消耗大、用戶冷熱不均以及燃料消耗量高等問題，因而供暖改造工作迫在眉睫。在實際改造過程中需站在整體上，結(jié)合實際情況與系統(tǒng)節(jié)能要求，采用先進(jìn)技術(shù)手段技術(shù)改造供暖系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備與環(huán)節(jié)，充分地發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備潛力，優(yōu)化供暖系統(tǒng)，降低能耗，實現(xiàn)節(jié)能減排目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]閆瑞妙，張興惠，周瑞辰，等.生物質(zhì)固體成型燃料爐在北方農(nóng)宅供暖系統(tǒng)改造中的應(yīng)用與研究[J].暖通空調(diào)，2019，49（3）：72-77，71.

[2]張帥.供暖電鍋爐節(jié)能改造的可行性和成效分析研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018，（11）：3564.

[3]周鵬忠，姜曙光，翟皓.新疆嚴(yán)寒地區(qū)供暖系統(tǒng)節(jié)能改造效果分析[J].低溫建筑技術(shù)，2017，39（11）：148-150，156.

[4]杜志雄.燃煤鍋爐改造中的問題及節(jié)能環(huán)保改造措施探討[J].百科論壇電子雜志，2019，（12）：375.

[5]李鐵明.水泵節(jié)能改造在集中供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].節(jié)能，2019，38（8）：57-58.