燃煤锅炉改造问题及节能环保改造措施

邢毅

三门峡华阳发电有限责任公司 河南三门峡 472100

由于我国的土地面积辽阔,所以有着较为丰富的资源储备,而火力发电厂就是依靠这些资源储备来进行火力发电的工作,但在这一过程中会造成严重的环境污染。但是在短期内,火力发电在我国的能源供给中还是占有着极为重要的地位,所以在生产的过程中,就要注意到节能减排的工作。在我国的火力发电的工作中,煤炭的燃烧量占有着极大的比例,几乎有一半的能源原材料来自于煤炭燃烧,但虽然我国的煤炭资源较为丰富,但是由于煤炭的资源利用率较低,而且还会排放出大量的污染性气体,对此,火力发电厂应针对这一现象对于煤炭燃烧等造成的污染采取措施,对火力发电厂进行节能减排的工作。

1 优化能源的供给结构

火力发电厂的原材料使用种类较为单一,而且燃烧造成的有害气体污染较大,属于不可再生能源,这导致原材料的数量只会越来越少,所以,想要解决这个问题,就需要同时使用多种的能源供给,减少火力发电在能源供给中的比重,逐渐减少对煤炭之类不可再生能源的火力发电,大力发展可再生能源,例如水能,潮汐能,风能,太阳能等,积极推动能源供给结构的优化,促进能源的可持续发展[1]。

2 燃煤锅炉改造问题分析

2.1 燃煤锅炉制造质量有待提升

在燃煤锅炉的生产过程中，设计制造水平需要进一步提高，这直接影响到燃煤锅炉制造的整体质量，难以满足生产的高要求。燃煤锅炉设计人员主要集中在受热面选型和炉型设计上，而现代设计工作的重点一般停留在受热面上，生产技术水平有待进一步提高。我国燃煤锅炉制造尚处于发展的初级阶段，国内锅炉及燃烧设备的技术、运行一直没有突破，只能满足基本的燃烧需求，还有一些燃煤锅炉企业生产规模相对较小，资金有一定的局限性，燃煤锅炉的发展受到一定的限制锅炉设备投资不足，难以有效解决燃煤锅炉生产中遇到的问题。另外，很多企业购买了大量的现代化燃气设备，但燃煤锅炉企业的成本是有限的。许多企业普遍采用传统的燃煤锅炉设备，在实际生产中表现出气密性差、漏煤、漏风、锅炉水平风压缺乏一定均匀性等问题，难以提高锅炉运行和生产效率。

2.2 锅炉运行效率低

一般情况下，锅炉运行效率的设计一般在72%-80%之间，而燃煤锅炉的热效率在61%-66%之间。在运行过程中，烟气排放温度较高，直接带走大量热量，锅炉运行过程的负荷和标准负荷普遍较低，特别是当空气系数较大时，燃煤锅炉的效率难以提高。

2.3 工业锅炉辅助设备配置不合理

在社会发展中，我国燃煤普遍采用低负荷水平的锅炉，并按各种标准的要求配备相应的辅机，这就带来了一系列低效状态下的能源和成本浪费问题，导致辅机和整个锅炉机组的燃烧率和换热率不断降低。此外，许多燃煤锅炉辅机质量达不到要求，造成煤耗大、易产生噪声、运行不稳定等问题，难以充分发挥锅炉的整体性能[2]。

3 燃煤锅炉改造方法

3.1 给煤装置改造

燃煤锅炉的主要燃料为原煤，锅炉类型一般为链条炉。在传统的集美装置向炉内补煤过程中，原煤的块煤和精煤混合堆放在炉排内，不能保证锅炉进风的有效性。在炉内供氧不足的情况下，原煤很难充分燃烧。为了进一步优化给煤形式，设计人员需要对斗式给煤装置进行改造，实施分层给煤装置，保证炉排中段煤和细煤的均匀分散，提高炉膛的整体进气量，为原煤燃烧提供足够的氧气和燃料空间，降低能耗碳含量，提高整体节能效果，减少污染物排放[3]。

3.2 燃烧系统改造

为提高燃煤锅炉改造的节能环保效果，设计人员需要重视燃煤系统改造工作，从炉前适当位置向炉膛内注入煤粉，以保证炉膛内悬浮煤粉的充分燃烧使炉内燃烧空间不断扩大，保证原煤充分燃烧，节能效果提高10%以上。在燃煤系统改造过程中，设计人员必须有效控制喷煤的位置和速度，避免提高排烟温度，达到节能环保的预期目标。

3.3 锅炉辅机节能改造

在燃煤锅炉中，风机和引风机是关键的辅助设备，其运行参数的设置与锅炉的热效率密切相关。有关人员必须注意电机变频控制，根据锅炉负荷合理调整风量和引风量，保证锅炉处于最佳运行状态，降低煤耗和风机电耗。一般来说，锅炉的最佳效率在额定蒸发量的85%到100%之间，在这个负荷范围内运行会导致效率降低10%到20%[4]。

4 燃煤锅炉改造问题的节能环保改造措施

4.1 优化炉拱

炉拱能够加强炉膛内气流的有效混合，全面组织炉内的传热、燃烧，主要分成前拱、中拱、后拱三部分。前拱的敞开度充足，不需要设置过高，后拱的覆盖率充足，可以确保出口烟气流速达到最佳状态，因而确保前后拱距离适中。另外，炉拱形状、尺寸与燃用煤种联系十分密切，相关人员需要根据实际情况选择煤种，适当改善炉拱形状、位置，减少燃煤的消耗量。

4.2 合理配风

首先，保证锅炉风室的密闭性，避免出现炉膛漏风问题，将空气、可燃气体融合起来，这样才能够保证锅炉燃烧过程中不出现风量不足的现象，确保燃料的充足燃烧。其次，合理调整引风机、鼓风机的风量，保证这些设备的稳定运行。最后，认真观察火焰情况，有效判断锅炉配风情况，在火焰发红、发暗的情况下说明风量偏低，这时应增加锅炉风量；在火焰发亮的情况下说明风量偏高，这时应降低风量；在火焰发黄的情况下，说明配风量合适。

4.3 选择新型袋式除尘设备

目前，企业为适应环保要求，需要引进更先进的除尘设备，选择新产品、新技术，为节能环保发展提供支撑。因此，企业应采用低压脉冲射流长布袋除尘器，这是一种新型高效的布袋除尘器。通过安装该装置，可以减少烟气的烟尘排放量，保证烟尘排放达标[5]。

4.4 采用先进的脱硫除尘技术

为做好脱硫除尘工作，技术人员需要引进钠钙双碱脱硫工艺。该工艺相对成熟，具有脱硫效率高、操作安全、操作方便等优点。有效地改善了石灰塔易结垢的缺点，吸收效率高。脱硫除尘后排放的烟气达到锅炉大气污染排放标准。

4.5 火电厂原材料监理

火力发电厂的利用效率与所使用的燃料密切相关。因此，火电厂在采购原材料时，要建立健全燃料保全制度，对燃料的来源、产地、运输、收货、到货、使用和储存等环节建立合理的安排和监督制度。火电厂要注意原材料的采购，保证燃料的使用质量，尽量减少污染气体的排放，提高燃料的使用效率，使火电厂多发电。在燃料贮存过程中，还要有科学合理的保存方案，并做好燃料质量检查，减少燃料贮存过程中不必要的损失。对相关人员进行技能培训，对工作进行监督，保证火电厂的正常运行[6]。

4.6 火电厂节能管理与监督

在火电厂的日常运行中，要按照有关管理规定监督电厂内部运行，使用先进的工作设备，淘汰旧的耗电发电设备，杜绝资源浪费，优化火力发电内部系统，及时安装先进的操作系统。只有做好火电节能工作，才能提高资源利用效率，为我国资源的可持续发展提供帮助。采用先进技术，将节约资源的理念融入电厂的日常管理中，利用高利用率的不可再生资源，提高火电厂的节能管理水平[7]。

5 结语

在进入新的发展时期中,我国的火力发电厂的科技也要跟紧时代的步伐,提高火电发电厂的节能管理技术,为我国的能源可持续性发展提供帮助,根据火力发电厂的实际问题,提出合理的可实行的处理方案,在以后的发展中能够逐渐摆脱掉对于煤炭等污染性的原料进行火力发电。使我国的能源配置结构能够得到合理的优化,减少我国的二氧化碳,二氧化硫等有害的空气排放,能够采用先进的能源处理技术使得我国的火力发电厂实现节能管理。在现代燃煤锅炉生产、运行过程中仍存在很多问题，相关部门必须正确认识、了解这些问题，全面落实资源节约型环保友好型思想，针对燃煤锅炉进行节能环保改造，通过实行创新、改进措施，实现节能、环保改造的预期目标。