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技術(shù)文章

層燃鍋爐的節(jié)能減污管理
摘    要：本文介紹通過改造鍋爐爐膛結(jié)構(gòu)、強(qiáng)化煤的燃燒、使用清灰劑消除結(jié)渣結(jié)焦、加強(qiáng)對司爐工的技術(shù)培訓(xùn)和制定嚴(yán)格的規(guī)章制度等管理措施，提高了鍋爐的熱效率，減輕了環(huán)境污染，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
        關(guān)鍵詞：層燃鍋爐；爐膛結(jié)構(gòu)；節(jié)能減污
        三鹿集團(tuán)公司的4號鍋爐為SHL6.5t燃煤鍋爐，2003年經(jīng)改造安裝了分層給煤裝置，使鍋爐的燃燒工況有了很大好轉(zhuǎn)，熱效率得到了提高，減輕了司爐工的勞動強(qiáng)度。但由于公司目前使用的是劣質(zhì)煤，爐膛溫度依舊偏低，飛灰量大，排煙過剩空氣系數(shù)為2.6，仍然有燃燒不盡的現(xiàn)象。為了節(jié)能降耗，減輕環(huán)境污染，公司在層燃鍋爐的運(yùn)行管理和技術(shù)改造方面采取了一系列的措施，經(jīng)1年多的運(yùn)行取得了明顯的效果，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
        一、改造爐膛結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化煤的燃燒
        鍋爐原爐拱是傳統(tǒng)的拋物線型前拱、短而高的后拱。在使用劣質(zhì)煤種的情況下，前拱引燃作用不足，強(qiáng)化混合能力不夠，著火明顯推遲，高溫區(qū)后移，爐膛溫度低，不利于煤的引燃和燃盡。作為對流拱的后拱強(qiáng)化引燃、輸送高溫?zé)煔庵燎肮皡^(qū)的能力較弱，使著火區(qū)更加后移，進(jìn)一步降低了爐膛溫度。為此采用了對流型拱型，將前拱的拋物線型改為上傾段與直段結(jié)合的組合拱，加強(qiáng)其熱輻射和引燃作用。加長并適當(dāng)降低后拱，增加了后拱的傾角，使后拱與水平面成20。左右夾角。改造后的前后拱覆蓋率增大，增加了爐排前區(qū)和中區(qū)的輻射熱量，增加了可燃?xì)怏w的揮發(fā)量，后拱的位置下降，加大傾角使鍋爐后部的高溫?zé)煔庀蚯胺瓷涞哪芰蛿_動能力增強(qiáng)，使飛灰的較大顆粒落下重新燃燒，燃燒更加充分，降低了煙塵的排放，提高了鍋爐的熱效率。
        二、消除結(jié)渣、結(jié)焦，改善熱交換條件
        為了減少結(jié)渣、結(jié)焦，改善熱交換條件，我們在燃煤中使用了清灰劑。未使用清灰劑以前，鍋爐爐膛內(nèi)結(jié)焦速度比較快，影響了鍋爐出力，并且結(jié)焦的清理難度大。結(jié)焦容易腐蝕鍋爐管壁，降低鍋爐的使用壽命，特別是鍋爐的管壁集灰嚴(yán)重可造成局部溫度升高，導(dǎo)致焊管危險事故的發(fā)生。
        清灰劑的主要成分是除渣劑、除灰劑、催化劑、防腐劑。進(jìn)入爐膛的清灰劑在高溫下發(fā)生升華分解，和鍋爐受熱面上的焦、渣接觸并滲透到受熱表面，發(fā)生微爆反應(yīng)，使焦、渣分解、脫落，并能助燃，減少和防止煙垢的生成。這樣就可保持鍋爐受熱面的清潔，改善熱傳遞的效果。同時減輕鍋爐受熱面的腐蝕程度，延長鍋爐壽命，保證鍋爐的**、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。結(jié)焦由使用清灰劑前的黑色變?yōu)楹稚?，由致密變?yōu)槭杷?，呈蜂窩狀，易于清理。
        三、提高司爐工的技術(shù)水平和操作技巧
        人的因素是影響鍋爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要因素，司爐工的技術(shù)水平直接影響鍋爐的能耗和污染狀況。公司在日常工作中加大了對司爐工的技術(shù)培訓(xùn)，主要在以下幾個環(huán)節(jié)加強(qiáng)了對他們的指導(dǎo)。
        1．控制燃煤的水分和粒徑
        在分層燃燒過程中，燃煤的水分大小對鍋爐燃燒效果有著重要影響。水分過高，使煤在爐內(nèi)的干燥時間加長，爐溫降低，同時燃煤黏度增大，容易糊堵篩孔，不利于分層。水分過低，雖然有利于燃煤分層，但是容易造成煤屑被風(fēng)吹走，或從爐排下漏，造成漏煤損失。適當(dāng)?shù)乃帜苁狗勖汉蛪K煤粘結(jié)起來，減少爐排的漏煤和鍋爐飛灰，同時燃煤中的水分析出時可使粘結(jié)性強(qiáng)的煤粒間隙增大，減小通風(fēng)阻力。因此，司爐工要能夠掌握根據(jù)煤的顆粒度控制燃煤水分的技術(shù)。根據(jù)實踐經(jīng)驗和有關(guān)資料，要求燃煤中的水分含量一般控制在8%-10%。顆粒度大的水分含量可小些，顆粒度小的水分含量可大些。煤的顆粒不宜過大或過小，小于6mm的煤粉*好不要大于50%。而大于40mm時可能造成大煤塊的不完全燃燒或卡死傳動裝置，此時必須對煤塊進(jìn)行破碎。
        2．進(jìn)風(fēng)量和進(jìn)煤量的調(diào)節(jié)
        風(fēng)量大小的調(diào)節(jié)是衡量司爐工技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。在分層燃燒過程中，由于煤層下部煤粒之間間隙較大，通風(fēng)性能較好，鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量可適當(dāng)減少。為保證燃燒狀況的良好，必須對燃燒進(jìn)行合理配風(fēng)，沿爐排橫向均勻送風(fēng)，沿爐排縱向分段配風(fēng)，根據(jù)不同的燃燒階段配送不同的風(fēng)量。調(diào)節(jié)的方法：鍋爐在正常燃燒狀態(tài)下，先減少鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量，排煙溫度隨即上升，當(dāng)該溫度上升到接近設(shè)計值時，即為合適的鼓風(fēng)量。然后再根據(jù)爐膛負(fù)壓，調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)風(fēng)量，使其相互匹配，做到“三看一控制”，即一看爐膛火焰的顏色，二看煙氣，三看排渣色，一控制為控制爐膛的負(fù)壓。
        節(jié)煤是分層燃燒技術(shù)*大的特點(diǎn)。在負(fù)荷變化不大的情況下，進(jìn)煤量應(yīng)適當(dāng)減少。調(diào)節(jié)進(jìn)煤量的方法有兩種：一是調(diào)節(jié)爐排速度，二是調(diào)節(jié)煤層厚度。降低爐排速度的方法對量的控制不準(zhǔn)確，又會影響鍋爐的運(yùn)行狀況及爐渣含碳量，因此一般不采用，而采用減少煤層厚度的方法，司爐工根據(jù)燃煤的煤種、煤質(zhì)、揮發(fā)量、顆粒度來調(diào)節(jié)煤層的厚度。根據(jù)經(jīng)驗，應(yīng)用分層燃燒技術(shù)可節(jié)煤10％左右，因此在燃用現(xiàn)有煤種的情況下，煤層厚度減少lcm仍可保證鍋爐出力。
        四、建立嚴(yán)格的操作規(guī)章，提高司爐工責(zé)任心公司為嚴(yán)格管理制定了完善的操作規(guī)程和獎懲制度，堅持“以產(chǎn)定耗，節(jié)能有獎，超耗懲罰”制度，提高司爐工的責(zé)任心和節(jié)能減耗意識。打破了“燒好、燒壞一個樣；節(jié)約、浪費(fèi)一個樣；人人工資一個樣”的“大鍋飯”現(xiàn)象。公司要求司爐工主動堅持“勤觀察、勤調(diào)節(jié)、勤檢查”的操作方法，動力部門實行了煤汽比例指標(biāo)的控制和考核制度，促使他們主動加強(qiáng)設(shè)備的日常保養(yǎng)和基礎(chǔ)管理。例如，在執(zhí)行這些規(guī)定后，司爐工主動加強(qiáng)了對鍋爐異態(tài)過程的操作，采用節(jié)能操作法在點(diǎn)火升爐過程中可比習(xí)慣性操作節(jié)煤0.3~0.4t，停爐過程的節(jié)能操作法可比習(xí)慣操作法節(jié)煤1t左右。
        五、改造效果
        通過上述一系列的節(jié)能、減污改造和技術(shù)管理措施的執(zhí)行，大大改善了鍋爐的工況，提高了熱效率，降低了污染程度。經(jīng)測定，燃用低位發(fā)熱值20.5MJ/kg的煤時，熱效率達(dá)到了78%，排煙溫度降為195℃，過?？諝庀禂?shù)為2.28，爐渣的含碳量降為16.29%，鍋爐出力*大為8.12t/h，排煙灰濃度由230mg/m3，降低到130mg/m3 。

參考文獻(xiàn)：
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[3]呂劍明．鍋爐高效清灰劑在鏈條爐上的應(yīng)用團(tuán)．應(yīng)用能源技術(shù)，2000，(5):31-32.
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