区域供热链条锅炉运行现状及节能措施

陈利永　任广野

【摘 要】 链条锅炉是一种特殊的层燃炉装置，有较高的机械化程度，负荷适应性强，不像循环流化床锅炉在负荷低于30%的情况下不能良好运转，这也是很多生产用汽不连贯或负荷波动大的企业选用锅炉装置以链条锅炉为主的原因。然而，在具体应用中，链条锅炉却频频出现工作出力不足、热效率偏低、污染排放浓度较高等一系列问题。上述问题直接影响了链条锅炉节能效益的发挥，与当前能源结构优化，大气环境改善的宏观发展战略相悖。因此，如何促进链条锅炉节能潜力的发挥，已成为业内人士高度重视的课题之一。以下即针对链条锅炉的运行现状以及节能措施展开研究与探讨。

【关键词】 链条锅炉 节能 措施

一、基本结构及原理

链条燃煤锅炉主要是由给煤系统、链条炉排、锅炉本体、省煤器、空气预热器等主要部分组成。它的工作原理是指燃烧过程中煤炭的热量经转化后产生一定的蒸汽或者变成热水，但并不是所有的热量全部都被有效转化，而是其中有一部分会无工消耗。一般来说，越大的锅炉燃烧效率越高。但对于工业锅炉来说，锅炉蒸发量的大小是根据蒸汽需求的大小和投资大小来决定的，不是一味求大。燃料在炉膛内没有完全燃烧即被排出，所产生的热损失称为机械不完全燃烧热损失。它是锅炉热损失中的一个主要项目，通常仅次于排烟热损失。它包括以下三部分：即灰渣中未燃尽的碳、随排烟散失未燃尽的碳、烟道中沉降灰中未燃尽的碳。影响不完全燃烧损失的因素很多，如燃料性质、燃烧方式、过量空气系数、燃烧设备及炉膛结构、炉内气固混合情况等。本文主要探讨从优化炉拱结构、二次风装置布置、自动化控制三方面，来减少机械不完全燃烧热损失和气体不完全燃烧损失，提高热效率。

二、链条锅炉运行现状

受到排烟热损失、固体燃烧不完全所致热损失以及散热损失等一系列因素的影响，导致链条锅炉在运行期间存在节能效益不高的问题，主要表现为以下几个方面：

1、链条锅炉燃用煤质量不高。燃料煤质会直接对链条锅炉的燃烧效果产生影响，并且对污染排放以及锅炉出力情况也有一定程度上的影响。但多数企业在使用链条锅炉的过程中所选用燃料普遍没有对原煤进行筛选，燃用煤自身品质比较有限，造成链条锅炉运行期间的实际效率与设计效率相差甚远。

2、链条锅炉辅机配套存在一定局限性。辅机的合理应用对确保链条锅炉安全稳定运行而言有非常重要的意义。部分企业将斗式给煤装置作为链条锅炉配套辅机运用，但由于其结构的特殊性，导致炉排上大量堆积粉煤以及块煤，不但无法确保链条锅炉的稳定运行，还给炉排进风带来了非常不良的影响，甚至干扰链条锅炉工作人员对排烟温度的判断。除此以外，部分企业面向链条锅炉所配套的电气控制系统结构比较单一，自动化控制功能不完善，给链条锅炉的运行带来了不良影响。

3、链条锅炉工作人员缺乏节能操作意识。链条锅炉操作人员自身水平的高低会直接关系到链条锅炉的运行状态。一些企业为了节约成本或图方便，所招聘链条锅炉操作人员并没有经过系统培训，文化程度参差不齐，大多缺乏节能意识以及安全操作专业技能，最终对链条锅炉的安全节能运行带来了不良影响。

三、區域供热链条锅炉节能措施

在链条锅炉实际使用过程中表现出了较为明显的热效率低下问题，相较于锅炉热效率而言差值达到15%以上，同时也反应了链条锅炉具有相当巨大的节能潜力。为进一步提高链条锅炉的应用效率，提出如下措施：

1、应积极调整供煤情况，提升链条锅炉燃煤品质。通过改造链条锅炉给煤装置的方式，能够显著提升燃煤品质，使链条锅炉发挥更好的节能效益。目前，企业在使用链条锅炉过程中以原煤作为燃料，给煤通过斗式给煤装置实现，在一定程度上影响了链条锅炉的正常燃烧。因此，可以尝试对斗式给煤装置进行改进，调整为分层给煤装置，让粉煤与煤块在炉排上更加均匀且松散的分布，丰富燃煤颗粒间孔隙率，为燃煤层营造良好的通风条件，提升其燃烧强度，并且对提升链条锅炉对燃煤品种的适应能力有非常重要的意义。并且，改造链条锅炉给煤装置的投资较少，见效速度快。因而，在企业中具有良好的推广应用价值。

2、应合理优化配风方案，提升链条锅炉热效率水平。在链条锅炉燃烧运行的过程中，空气是非常重要的参与要素之一。空气供给的条件与效果将会在很大程度上影响链条锅炉的运行是否安全与经济。结合以往研究经验来看，根据链条锅炉沿炉排长度与宽度的实际情况，需要采取与之不同的配风方式。即沿链条锅炉炉排长度方向，应以合理配风为主，而沿链条锅炉炉排宽度方向，则应以均匀配风为主。通过对链条锅炉配风方案的优化，能够显著提升其热效率水平，发挥巨大的节能效益。

3、优化控制系统，实现自动控制。随着技术的不断进步，现在已能实现对各项燃烧指标的远程监控。这里，所谓的燃烧指标是指锅炉的热效率、排烟的温度、排渣含碳量和排烟处过量空气系数等技术指标。根据各项指标，实现自动调节与控制，且在自动控制过程中实现自动保护功能，以避免发生设备事故，保证人身安全。

4、应持续提升工作人员操作水平，培养节能理念。有研究报道指出：当链条锅炉炉型样式、燃煤品种以及出蒸汽量等基础条件完全一致的情况下，链条锅炉的热效率可能在一定程度上受到工作人员操作水平的影响，且波动值达到了10%以上。针对这一情况，企业必须面向链条锅炉操作人员进行节能培训，并从节能政策、宏观能源形势、专业技巧以及节能运行操作水平等多个方面着手，对员工进行系统培训与考核，不断引导其转变节能观念，通过提升链条锅炉操作水平的方式，以更好的发挥链条锅炉节能潜力。

结 语

近年来随着环保压力越来越大，在各大中城市燃气锅炉逐渐取代燃煤锅炉，但在我国经济发展能源利用率低和消费结构不合理的情况下，这一过程是一个长期过程。因此，大力提高燃煤锅炉节能技术很有必要。本文在分析链条锅炉运行现状的基础上，证实了链条锅炉具有非常大的节能潜力，并提出了几点可提高链条锅炉节能效益的措施，望能够将节能潜力最大限度发挥出来，以促进链条锅炉整体运行质量水平的提升。

【参考文献】

[1] 任庆国.链条锅炉的节能提效研究[J].现代制造技术与装备，2016（8）

[2] 施仁，张竑斌，荆强征，等.燃煤链条炉排锅炉的燃烧优化自动控制[J].工业锅炉，2016（6）