工业锅炉技术的发展及相关问题探析

2016-11-22覃光志王超平罗本国程远强

工程技术研究 2016年4期

关键词：工业锅炉流化床余热

覃光志，王超平，胡涌，罗本国，程远强

（1.贵州烟叶复烤有限责任公司，贵州贵阳 550025；2.贵州迪鑫工业设备工程有限公司，贵州贵阳 550025）

工业锅炉技术的发展及相关问题探析

覃光志1，王超平1，胡涌1，罗本国2，程远强2

（1.贵州烟叶复烤有限责任公司，贵州贵阳 550025；2.贵州迪鑫工业设备工程有限公司，贵州贵阳 550025）

社会的进步以及经济的发展，带动了我国工业项目高速进步，不仅工业锅炉技术要提高技术参数和创新结构，也要在发展过程中优化我国工业的竞争力，确保工业锅炉项目在创新发展的路径中实现可持续发展。文章针对工业锅炉技术创新发展背景进行了简要地分析，并从层燃链条锅炉技术、工业级循环流化床锅炉技术、余热锅炉技术三项技术的设计思路和设计实践出发，着重阐释了工业锅炉技术的发展进程，旨在为技术研究人员提供有价值的建议，以供参考。

工业；锅炉技术；发展问题；探析

1 工业锅炉技术创新发展背景

伴随着时代的进步和发展，我国工业锅炉技术也实现了结构和项目的优化转型。在1990年后，我国开始逐渐关注能源消耗和工业发展之间的关系，减少大气污染、优化资源配置、形成了全球的环境保护机制。我国在GEF资助下，设立了符合中国自身发展进程的工业锅炉项目，并从1994年开始投入研制，以提升工业锅炉的实际燃烧效率、减少空气中二氧化碳和二氧化硫的排放量为终极目标，实现了示范化锅炉的大批量生产。在提升技术和产量的同时，也逐渐在克服GEF项目锅炉的弊端。随着时间的逐步推移，工业锅炉设计项目技术路线开始走向自主研发以及技术合作的道路，尽管仍然存在一些局限性，但是工业锅炉技术的发展以及转型是时代发展的必然趋势[1]。

2 工业锅炉技术的发展进程

2.1 层燃链条锅炉技术

传统的燃煤锅炉主要是以层燃排锅为主，但是最大的劣势就是整体燃煤效率不理想，只能控制在65%左右。加之锅炉燃烧设备的质量和系统工作程序不符合需求，就导致我国锅炉项目发展遭遇瓶颈。这时，针对层燃链条锅炉系统的升级项目刻不容缓。不仅要有效地利用散煤对技术改良和综合技术的创新发展，也要对小容量的工业锅炉结构进行项目处理，且保证小容量工业锅炉燃用型技术得到优化升级。主要升级的四个层面是功力煤优质化、锅炉集成技术、污染物优化控制技术以及项目的实际监测评估机制等，确保整个系统的集成优化。特别要注意的是，在层燃链条锅炉技术创新发展过程中，分层给煤以及炉前成型给煤的耦合技术呈现出了迅猛发展的态势，实现了燃料在进入锅炉前，就能根据其自身的实际粒度分布情况在对应的机械中进行优化分离（见图1）。不仅能有效地改善煤体的燃烧，也能有效地改善火情以及燃烧效果的目的。

图1 炉前型煤成型机

2.2 工业级循环流化床锅炉技术

循环流化床锅炉技术最大的优势，就在于燃烧过程中能实现高效燃烧和能源低产出的绿色技术。在技术运行过程中，循环硫化床技术能将较为巨大的热容量和床内物料进行集中地整合，确保其反应完全，并且运用强烈的湍流进行物料的混合和内部循环，优化项目用料的停留时间以及再燃机制，从根本上提升了整体技术的燃烧效率，也确保了燃料的强适应性[2]。由于循环流化床锅炉技术是工业级别的，在运行过程中，更倾向于工业参数和运行结构，其中主要涉及动力煤的优质化升级、锅炉自身的本题燃料燃烧技术、污染物的优化控制技术以及最终的监测控制评估，能确保整体工程系统的集成化发展。特别要注意的是，在工业级循环流化床锅炉技术发展过程中，实现节能设计和旋风分离器核心结构设计是整体技术创新发展的关键点，并结合新型的无夹廊式水管型全膜式壁循环流化床锅炉结构，实现整体能源应用机制的优化[3]。

2.3 余热锅炉技术

余热锅炉技术是近几年比较新兴的管控技术，主要是利用余热蒸汽进行设备驱动，确保燃气和蒸汽能实现联合循环。在余热锅炉技术运行过程中，由于其不用燃料，就导致整体设备中并不设有燃料装置，但是省煤器、加热器、锅炉管束以及水冷壁等结构都还比较完整。另外，在余热锅炉技术运行过程中，通过表1、表2的分析，要实现余热锅炉技术的优化运行，就要在参数结构和烟尘特性方面进行集中地管控，确保项目操作人员能按照不同的功能要求，进行不同性质换热元件的有效选取[4]。