链条炉排锅炉系统的节能研究

2016-01-28李洪波

大科技 2016年25期

关键词：供风炉排链条

李洪波

（哈尔滨市阿城区特种设备检验所黑龙江省哈尔滨市 150300）

链条炉排锅炉系统的节能研究

李洪波

（哈尔滨市阿城区特种设备检验所黑龙江省哈尔滨市 150300）

链条炉排锅炉广泛运用于生产加工行业，总体上系统效率相对较低。首先讨论准确测量的重要性，然后结合实际工作情况，从燃烧、运行和新技术方面分别论述了锅炉节能主要方法。伴随技术革新和新技术的出现，企业应根据自身情况，不断对锅炉系统进行技术升级，提高节能效果。

链条炉排锅炉；节能；优化控制

前言

由于链条炉排锅炉技术较为成熟、安装方便、易于操作、建设成本相对较低，广泛运用于生产加工行业。但是链条炉排锅炉热效率相对较低，一般热效率在75%左右，与发达国家相比要低10～15%，造成大量能源浪费。因此，全面研究链条炉排锅炉系统节能技术十分必要。

1 参数测量

1.1 精准测量的重要性

温度、压力、水位、流量、烟气成分等参数都是作为锅炉运行控制的重要依据，数据的准确性对锅炉运行效果的好坏有着至关重要的作用。准确的测量数据可以让司炉工做出合理恰当的判断和操作，保障锅炉运行安全以及锅炉运行高效率。

1.2 仪表的选择安装

根据工作环境、测量介质、量程、等级精度等要求，合理选择不同类型的测量仪表。仪表厂家一般对自己生产的仪表使用范围要求都有明确的说明，用户要根据自己的需求选择合适的仪表，不能超过仪表的最大量程，否则就会出现不准确的数据。

2 燃烧节能

2.1 合理的炉拱布置

炉拱的主要作用是促使炉膛内气体的混合，合理组织炉内的热辐射和热烟气流动。若炉拱设计得当，可使炉前燃料着火迅速，炉后燃料燃烧充分，从而有效提高燃料的燃烧效率，降低机械未完全燃烧热损失Q4，提高锅炉热效率。

2.2 合理的供风配比

煤炭在炉排上一次发生着火、燃烧、燃尽各阶段，燃烧是沿着炉排长度方向分阶段、分区进行的，所以应根据各分区燃烧情况，采取分段供风，合理分配供风量。如炉排中间燃烧区应加大供风量，而炉排前端和后端适度减少供风量。合理的供风配比可以减小过量空气系数，降低排烟热损失Q2，而Q2在总的热损失中比重最大。

各分段供风量的比例关系，需要根据煤质好坏、炉排上煤层厚度、烟气含氧量、CO含量、负荷大小等确定，所以不同负荷和不同燃料情况下的供风配比需要长时间实际操作进行总结，形成一整套数据，并最终用于指导操作，提高锅炉燃烧效率。

3 运行节能

3.1 优化合理的锅炉操作

链条炉排锅炉DCS系统一般采用三冲量给水控制系统实现自动控制，但是自动控制系统是主要基于锅炉常规运行状态的，而在工况变动情况下，锅炉热效率并不一定能够得到保证。例如，当负荷急剧变化时，控制系统不能够准确确定煤层的厚度、炉排速度、供风配比，给水量大小、炉膛负压等，而在锅炉出现假水位时，系统更是无法做出准确响应。因此锅炉合理优化运行，始终需要操作人员准确操作。

3.2 减少漏风

锅炉本体漏风现象十分普遍，炉膛的漏风会降低炉膛温度，对燃料燃烧影响较大，另外还会增加排烟量，增大引风机工作负荷，增加排烟热损失Q2。所以，工作中应严格防止漏风情况发生。在定期检验时，检验人员也应该注意，特别是容易忽略的炉门、检修口，不是工作需要，不要随便开启。

3.3 减小受热面热阻

锅炉运行一段时间后，锅炉受热管道外表面（如水冷壁、过热器、对流管束、省煤器、空气预热器等）就会附着一层积灰，导致内部形成一层水垢。一般，灰的热传导率为钢板的0.5%，水垢的导热率比钢板小30～50倍；增加灰垢1mm，热损失将增加4～6%；增加水垢1mm，维持同样锅炉负荷就要浪费3%左右的燃料。所以，应根据锅炉实际运行情况，定期对锅炉进行除灰除垢，并按时进行定期检验。这不仅有利于提高锅炉系统节能效果和运行安全，而且使锅炉升温升压速率快，出力增大。

4 采用节能设备

4.1 分层分行给煤装置

分层分行给煤技术主要是让燃煤进入炉膛时，煤炭颗粒能够按照下大上小逐级均匀分层排列，使煤炭颗粒之间留有一定间隙，保证煤层的透气性，增大燃烧强度，有效降低化学未燃烧热损失Q3和机械未完全燃烧热损失Q4，提高锅炉对煤种的适用性。分层分行给煤技术可以有效解决原始煤层密实导致炉排上出现火口和燃烧不均匀的现象，避免局部温度过高而出现烧毁炉排等故障发生。

4.2 水处理系统

锅炉排污率的大小和给水品质息息相关。给水的含盐量和碱度越大，锅炉的排污率就越高，链条炉排锅炉的排污率一般为锅炉容量的3～10%。排污率越大，锅炉损失的有效利用热量就越多，同时还造成大量水资源的浪费。因此采用较为先进的水处理系统十分必要。

4.3 变频器

锅炉辅机系统采用多台不同大功率电机，如鼓、引风机、给水泵和炉排电机等。由流体力学理论可知，风机和泵的流量与转速成正比，风压与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比，转速的改变，对轴功率的影响很大。而目前，锅炉上采用节流方式（调整阀门或挡板）达到调节目的，造成大量电能被浪费。采用变频技术，就是通过调节电机转速达到调节的目的，可以有效节约大量电能，大约可节省30～40%。另外，变频技术使电机实现了真正的软启动和软停止，且变频器提供给电机无谐波干扰的正弦电流，有限延长了电机的寿命。

4.4 连续排污设备

采用手动控制连续排污时，为保证锅炉水含盐量在可控范围，经常采取一直开启方式进行连续排污，导致排污过量，造成热量损失和水资源浪费。所以，锅炉使用单位可考虑加装连续排污自动控制装置，缩短排污时间，减少排污量。