燃煤锅炉的节能环保改造措施

胡振圆，聂金龙，郑浩然，刘慧楠

（沈阳航空航天大学，辽宁 沈阳 110131）

由于燃煤锅炉应用范围的不断扩大，烟气排放导致的环境污染问题也愈加突出，成为了当前保护环境工作中重点内容之一。因此，为了更加有效地解决当前锅炉运行过程中出现的环境污染问题，真正保证其能够体现出节能环保的理念，有必要对燃煤锅炉进行合理的改造，通过合理有效的措施，使其能够更加环保的为人们日常生活、工业生产提供帮助。

1 燃煤锅炉存在的问题

1.1 质量方面

当前导致燃煤锅炉无法体现节能环保理念的一个最重要原因，就是锅炉自身的质量方面问题，在质量上存在非常明显的不足。由于锅炉设备受到材质、技术、材质等不同方面的限制，当前我国制造出的锅炉设备对于提升燃烧效率方面，仅仅停留在比较浅的层次上，技术储备方面还存在非常明显的不足[1]。

1.2 辅机配置

当前国美使用的燃煤锅炉在负荷适应性方面水平比较低，即使有部分锅炉辅机能够满足配置上的实际要求，但是大部分锅炉都出低负荷运转的状态中，造成了非常严重的资源浪费[2]。同时由于我国在技术上的不足，导致锅炉的各种附件在质量上得不到保证，附件的质量非常差，使用过程中不仅会出现资源浪费的情况，同时也造成了非常严重的噪音污染等问题，违背了当前提倡的节能环保理念。

1.3 热效率

当前燃煤锅炉的热效率比较低，是非常普遍、严重的一个问题，具体可以从以下几个方面体现：

1）锅炉中的水质没有达到锅炉设计的实际水质要求，矿物质的含量过大，在水沸腾后会在内壁上形成大量的矿物质沉淀，长久积累就会形成非常厚的水垢，降低了锅炉的导热效果。

2）在实际使用过程中，由于受到炉体构造方面的影响，导致焦炭无法实现充分燃烧，导致火焰温度无法达到预期的值，在这种情况下，内部热辐射效果就会比较差，在烧等量水时就需要耗用更多的资源，造成了资源的浪费。

2 燃煤锅炉的节能环保改造措施

2.1 优化炉拱设计

炉拱的主要作用是将煤引燃，在这个过程中起到一定控制炉内空气的作用，保证适当的空气进入到煤炉内，使煤能够快速燃烧起来。炉拱主要可以分为前拱和后拱，二者互相配合保证炉内的空气一直处于比较好的状态，控制空气的进入量，保证煤炭能够在充足空气环境中充分燃烧，提升燃煤的经济性。同时还可以有效减少排放到空气中的粉尘，减少由于燃烧造成的大量粉尘[4]。因此在实际的改进工作中，需要重视对炉拱的设计进行优化，将前后拱合理有效的搭配在一起，使其能够在锅炉运行过程中能够真正发挥出应有的效果。这样不仅能够保证煤炭燃烧的更加充分，降低资源浪费的情况出现，同时还可以通过减少燃烧过程中的烟尘，起到一定环保的效果。

2.2 合理进行配风

在锅炉的实际运行过程中，进风量一般是按照实际燃烧需求决定的，因此，合理的进行配风能够保证煤炭更加充分的燃烧，提升煤炭能源的利用率同时，能够保证降低燃烧的成本。这主要是由于如果风机的风量太大，风机的能耗就会提升，炉膛内的风量也会变大，造成锅炉内的排烟热出现损失，热效率也就会随之降低，耗能提升。而如果风量比较小或者是配比不适合时，炉膛内的风量就会不足，致使煤炭无法实现充分燃烧，会出现黑烟，对环境造成污染。在实际的设计中，可以通过以下的措施对配风进行完善：

1）对风仓的构造进行优化。风仓是非常重要的一个配风组成部分，通过保证能够风仓的密封性处于良好状态，能够减少炉膛出现漏风的情况，进而保证可燃气体、空气充分混合在一起。这样能够有效防止燃烧时风量不足的情况不出现，有效避免了不完全燃烧的问题，保证煤炭资源能够更加有效地被利用[5]。

2）合理的对引风机和调控鼓风量进行调节。通过对两种设施的风量进行调节，能够保证锅炉经济合理的运行。在实际的工作中，可以先观察火焰，对配风情况进行判断，如火焰亮白的情况代表着风量太大，需要减小风量，而火焰呈现出麦黄色的时候，轮廓比较清晰，说明配风正处于合适的状态中，当火焰颜色为暗红，说明此时的风量不足，需要加大风量。

2.3 选择除尘设备

一般中小型的锅炉设备中，常用的除尘设备有旋风除尘器、重力沉降式除尘器、冲击式除尘器以及离心式水膜除尘器等。随着当前对于锅炉设备环保要求的不断提高，这些传统的除尘设施已经无法满足实际要求，因此为了保证锅炉设备能够更加有效地体现出节能环保相关理念。在实际改造的过程中，需要积极选择一些适合的、全新的除尘设备，以此保证能够在提升除尘效果的同时，加强锅炉设备的节能效果[6]。选择新产品、新设备也是锅炉改造的一个重要途径，是做好节能环保工作的关键因素，因此为了保证燃煤锅炉能够真正实现节能环保的理念，可以采用低压脉冲喷吹长带除尘器。这种除尘器是一种高效、新型的除尘器设备，其具备的优势主要可以体现在以下几个方面：

1）该除尘器的原理是应用低压脉冲进行灰尘的清理工作，相对于传统的除尘器工作原理来说，在工作效率上更高。

2）脉冲阀在使用寿命上更长，并且具备非常好的可靠性。

3）设备的阻力相对比较小，工作过程中的喷吹效果比较好[7]。

4）过滤袋在安装和拆卸方面非常方便，安装后具备非常强的固定性。通过应用全新的设备，能够非常有效地降低烟尘的量，保证烟尘排放符合节能环保的实际要求和标准。

2.4 防止结焦问题

燃煤锅炉在长期运行的运行过程中，如果没有做好相关的准备工作，就有可能导致锅炉内部出现结焦情况。一旦出现这种情况，就会对锅炉的内壁产生一定腐蚀作用，严重影响锅炉的正常使用，并且如果结焦问题比较严重，那么还可能会导致管壁出现破裂。因此为了保证煤炭能够更加充分燃烧，减少锅炉内部结焦情况出现，可以通过以下几种方式对锅炉进行改造：

1）定期在锅炉的内壁上使用清灰剂进行清洁[8]。清灰剂的作用原理是在高温下能够将炉壁上的煤渣、煤焦等物质，通过发生化学反应进行分解，从而使其能够从煤壁上脱落下来，降低其对锅炉的损伤，保证锅炉能够更加高效的运行，提升煤炭资源的燃烧率，保证资源得到充分利用。

2）应用激波吹灰器，对炉膛进行有效地处理。该设施能够将炉壁内存在的结焦进行碎裂，使其脱落下来。该种设备不仅在操作上比较简单，使用的成本比较低，并且能够获得较好的实际效果，因此自从被发明后，就非常迅速地实现了广泛应用。

3 结语

燃煤锅炉作为人们生活、工业生产中非常重要的一个组成部分，其在提升经济效益、方便人们生活都有着非常重要的作用。因此，为了保证燃煤锅炉行业能够实现可持续发展，真正将节能环保理念体现在运行中，实现更好的发展，有必要通过研究当前燃煤锅炉运行中，在节能环保方面存在的问题的实际原因。同时通过完善炉拱设计、配风设计、除尘设备、防治结焦等各个方面的措施，保证其能够更加节能、环保的运行，降低造成环境污染的情况出现几率，促使其能够更加有效的发挥作用，为环保做出贡献。