燃煤鍋爐改造問題及節能環保改造措施

邢毅

三門峽華陽發電有限責任公司 河南三門峽 472100

由于我國的土地面積遼闊,所以有著較為豐富的資源儲備,而火力發電廠就是依靠這些資源儲備來進行火力發電的工作,但在這一過程中會造成嚴重的環境污染。但是在短期內,火力發電在我國的能源供給中還是占有著極為重要的地位,所以在生產的過程中,就要注意到節能減排的工作。在我國的火力發電的工作中,煤炭的燃燒量占有著極大的比例,幾乎有一半的能源原材料來自于煤炭燃燒,但雖然我國的煤炭資源較為豐富,但是由于煤炭的資源利用率較低,而且還會排放出大量的污染性氣體,對此,火力發電廠應針對這一現象對于煤炭燃燒等造成的污染采取措施,對火力發電廠進行節能減排的工作。

1 優化能源的供給結構

火力發電廠的原材料使用種類較為單一,而且燃燒造成的有害氣體污染較大,屬于不可再生能源,這導致原材料的數量只會越來越少,所以,想要解決這個問題,就需要同時使用多種的能源供給,減少火力發電在能源供給中的比重,逐漸減少對煤炭之類不可再生能源的火力發電,大力發展可再生能源,例如水能,潮汐能,風能,太陽能等,積極推動能源供給結構的優化,促進能源的可持續發展[1]。

2 燃煤鍋爐改造問題分析

2.1 燃煤鍋爐制造質量有待提升

在燃煤鍋爐的生產過程中，設計制造水平需要進一步提高，這直接影響到燃煤鍋爐制造的整體質量，難以滿足生產的高要求。燃煤鍋爐設計人員主要集中在受熱面選型和爐型設計上，而現代設計工作的重點一般停留在受熱面上，生產技術水平有待進一步提高。我國燃煤鍋爐制造尚處于發展的初級階段，國內鍋爐及燃燒設備的技術、運行一直沒有突破，只能滿足基本的燃燒需求，還有一些燃煤鍋爐企業生產規模相對較小，資金有一定的局限性，燃煤鍋爐的發展受到一定的限制鍋爐設備投資不足，難以有效解決燃煤鍋爐生產中遇到的問題。另外，很多企業購買了大量的現代化燃氣設備，但燃煤鍋爐企業的成本是有限的。許多企業普遍采用傳統的燃煤鍋爐設備，在實際生產中表現出氣密性差、漏煤、漏風、鍋爐水平風壓缺乏一定均勻性等問題，難以提高鍋爐運行和生產效率。

2.2 鍋爐運行效率低

一般情況下，鍋爐運行效率的設計一般在72%-80%之間，而燃煤鍋爐的熱效率在61%-66%之間。在運行過程中，煙氣排放溫度較高，直接帶走大量熱量，鍋爐運行過程的負荷和標準負荷普遍較低，特別是當空氣系數較大時，燃煤鍋爐的效率難以提高。

2.3 工業鍋爐輔助設備配置不合理

在社會發展中，我國燃煤普遍采用低負荷水平的鍋爐，并按各種標準的要求配備相應的輔機，這就帶來了一系列低效狀態下的能源和成本浪費問題，導致輔機和整個鍋爐機組的燃燒率和換熱率不斷降低。此外，許多燃煤鍋爐輔機質量達不到要求，造成煤耗大、易產生噪聲、運行不穩定等問題，難以充分發揮鍋爐的整體性能[2]。

3 燃煤鍋爐改造方法

3.1 給煤裝置改造

燃煤鍋爐的主要燃料為原煤，鍋爐類型一般為鏈條爐。在傳統的集美裝置向爐內補煤過程中，原煤的塊煤和精煤混合堆放在爐排內，不能保證鍋爐進風的有效性。在爐內供氧不足的情況下，原煤很難充分燃燒。為了進一步優化給煤形式，設計人員需要對斗式給煤裝置進行改造，實施分層給煤裝置，保證爐排中段煤和細煤的均勻分散，提高爐膛的整體進氣量，為原煤燃燒提供足夠的氧氣和燃料空間，降低能耗碳含量，提高整體節能效果，減少污染物排放[3]。

3.2 燃燒系統改造

為提高燃煤鍋爐改造的節能環保效果，設計人員需要重視燃煤系統改造工作，從爐前適當位置向爐膛內注入煤粉，以保證爐膛內懸浮煤粉的充分燃燒使爐內燃燒空間不斷擴大，保證原煤充分燃燒，節能效果提高10%以上。在燃煤系統改造過程中，設計人員必須有效控制噴煤的位置和速度，避免提高排煙溫度，達到節能環保的預期目標。

3.3 鍋爐輔機節能改造

在燃煤鍋爐中，風機和引風機是關鍵的輔助設備，其運行參數的設置與鍋爐的熱效率密切相關。有關人員必須注意電機變頻控制，根據鍋爐負荷合理調整風量和引風量，保證鍋爐處于最佳運行狀態，降低煤耗和風機電耗。一般來說，鍋爐的最佳效率在額定蒸發量的85%到100%之間，在這個負荷范圍內運行會導致效率降低10%到20%[4]。

4 燃煤鍋爐改造問題的節能環保改造措施

4.1 優化爐拱

爐拱能夠加強爐膛內氣流的有效混合，全面組織爐內的傳熱、燃燒，主要分成前拱、中拱、后拱三部分。前拱的敞開度充足，不需要設置過高，后拱的覆蓋率充足，可以確保出口煙氣流速達到最佳狀態，因而確保前后拱距離適中。另外，爐拱形狀、尺寸與燃用煤種聯系十分密切，相關人員需要根據實際情況選擇煤種，適當改善爐拱形狀、位置，減少燃煤的消耗量。

4.2 合理配風

首先，保證鍋爐風室的密閉性，避免出現爐膛漏風問題，將空氣、可燃氣體融合起來，這樣才能夠保證鍋爐燃燒過程中不出現風量不足的現象，確保燃料的充足燃燒。其次，合理調整引風機、鼓風機的風量，保證這些設備的穩定運行。最后，認真觀察火焰情況，有效判斷鍋爐配風情況，在火焰發紅、發暗的情況下說明風量偏低，這時應增加鍋爐風量；在火焰發亮的情況下說明風量偏高，這時應降低風量；在火焰發黃的情況下，說明配風量合適。

4.3 選擇新型袋式除塵設備

目前，企業為適應環保要求，需要引進更先進的除塵設備，選擇新產品、新技術，為節能環保發展提供支撐。因此，企業應采用低壓脈沖射流長布袋除塵器，這是一種新型高效的布袋除塵器。通過安裝該裝置，可以減少煙氣的煙塵排放量，保證煙塵排放達標[5]。

4.4 采用先進的脫硫除塵技術

為做好脫硫除塵工作，技術人員需要引進鈉鈣雙堿脫硫工藝。該工藝相對成熟，具有脫硫效率高、操作安全、操作方便等優點。有效地改善了石灰塔易結垢的缺點，吸收效率高。脫硫除塵后排放的煙氣達到鍋爐大氣污染排放標準。

4.5 火電廠原材料監理

火力發電廠的利用效率與所使用的燃料密切相關。因此，火電廠在采購原材料時，要建立健全燃料保全制度，對燃料的來源、產地、運輸、收貨、到貨、使用和儲存等環節建立合理的安排和監督制度。火電廠要注意原材料的采購，保證燃料的使用質量，盡量減少污染氣體的排放，提高燃料的使用效率，使火電廠多發電。在燃料貯存過程中，還要有科學合理的保存方案，并做好燃料質量檢查，減少燃料貯存過程中不必要的損失。對相關人員進行技能培訓，對工作進行監督，保證火電廠的正常運行[6]。

4.6 火電廠節能管理與監督

在火電廠的日常運行中，要按照有關管理規定監督電廠內部運行，使用先進的工作設備，淘汰舊的耗電發電設備，杜絕資源浪費，優化火力發電內部系統，及時安裝先進的操作系統。只有做好火電節能工作，才能提高資源利用效率，為我國資源的可持續發展提供幫助。采用先進技術，將節約資源的理念融入電廠的日常管理中，利用高利用率的不可再生資源，提高火電廠的節能管理水平[7]。

5 結語

在進入新的發展時期中,我國的火力發電廠的科技也要跟緊時代的步伐,提高火電發電廠的節能管理技術,為我國的能源可持續性發展提供幫助,根據火力發電廠的實際問題,提出合理的可實行的處理方案,在以后的發展中能夠逐漸擺脫掉對于煤炭等污染性的原料進行火力發電。使我國的能源配置結構能夠得到合理的優化,減少我國的二氧化碳,二氧化硫等有害的空氣排放,能夠采用先進的能源處理技術使得我國的火力發電廠實現節能管理。在現代燃煤鍋爐生產、運行過程中仍存在很多問題，相關部門必須正確認識、了解這些問題，全面落實資源節約型環保友好型思想，針對燃煤鍋爐進行節能環保改造，通過實行創新、改進措施，實現節能、環保改造的預期目標。