燃煤锅炉的节能环保改造分析

燃煤锅炉的节能环保改造分析

于中钦

山东省轻工业设计院山东济南250014

摘要：随着时代的不断发展，我国各方面的发展都在不断进步，进入到二十一世纪以后，我国在技术方面的发展突飞猛进，制造出很多技术领先的产品。科学一词在不同的时代会赋予它不同的含义，随着时代的不断进步，创新的科学技术也不断提高，科技作为国家的第一生产力当然很重要。目前工业4.0正如火如荼的发展，使得很多新型技术逐渐的创造发掘出来，在工业4.0新型技术大潮下，我国紧跟步伐，不断的进行学习并且在此基础上进行创造、创新。在人们对于生活质量逐渐提高的同时，城市居民冬天的居住环境也变得很舒适、温暖，但在一些农村地区，取暖仍然靠的是燃煤锅炉，燃煤锅炉的使用虽然可以提供基本的温暖的生活条件，事实上却严重影响了生态环境的健康发展，但是由于技术、经济、成本等因素的限制，也不能取消煤炭锅炉的使用。为了解决这一问题，要不断加强对燃煤锅炉的节能和环保的改造工作，以实现烟气排放达到相关标准，实现经济和环境的可持续健康发展。

关键词：燃煤锅炉、节能环保、存在问题、改造措施

进入二十一世纪以后，我国步入了信息化时代，信息化技术在各行业的发展中都起到举足轻重的作用，但在快节奏的发展时代，也不能忽略传统工业的发展，新的时代应该对传统工业注入新鲜血液，使传统工业与信息化技术相结合，从而促进自己的发展。目前新技术在燃煤锅炉中不断应用正是对传统工业方式进行了创新，避免了原来的很多缺点，不仅可以提高燃煤效率，同时对环境的污染力度也大大减小。近年来大多数小城市和农村地区对燃煤锅炉的使用越来越高，但同时对于环境的污染力度也不断加大，这就需要不断推出新技术对燃煤锅炉进行更新，进一步减小环境的压力同时还能够提高燃煤的效率。目前主要推出的炉型为煤粉锅炉和循环流化床锅炉，煤粉锅炉是指以“煤粉燃烧技术”为核心的新型燃煤工业锅炉，并且具有很多优点，例如煤粉集中供应、工作环境友好、高效节能等等。而循环流化床锅炉主要是针对燃煤排放的二氧化硫污染物进行脱硫的一种高效节能锅炉，对于生态环境的保护具有很好的推动力。本文结合自己多年的实践工作经验，就燃煤锅炉的节能环保改造进行了分析探讨，并提出了专门的改进策略。

一、我国燃煤锅炉的应用现状

进入到二十一世纪以后我国的经济水平逐渐提高，经济发展的基础是依靠我国第一产业、第二产业、第三产业的发展，第一产业是农业，第二产业是工业，而第三产业是服务业，其中在第三产业中信息化技术的应用最为全面，所占比例也最大，因为科技的注入，所以在很大程度上节省了人力物力，降低了生产成本，从而就会带动经济水平的不断进步。我国目前的制造业发展既融合了第二产业的制造技术，同时又兼并了信息化时代下的前沿科技。科技不仅在服务行业得到了很好的应用，在工业制造方面也进行了普及，目前国内燃煤锅炉一般情况下就是用来供暖或者供汽设备，在北方一些地区比较常见，多年来，针对于燃煤锅炉的污染控制主要就是采取烟气除尘脱硫的方法进行的，在污染物总量的控制和排放上取得了很大的成就。但是这种处理的方法在一定的程度上增加了企业的成本，影响了企业污染减排的自觉性，而且由于末端治理的技术也存在着一定的制约性，降低了对SO2污染物的排放。因此，对于现有的锅炉进行节能改造，提高燃煤锅炉的有效利用率，降低燃煤的消耗，减少锅炉对大气造成的污染，降低燃煤大气污染的排放总量，实现经济效益。

二、燃煤锅炉改造中存在的问题

（一）、燃煤锅炉整体质量相对偏低

“科技是第一生产力”，节能高效的燃煤锅炉目前已经进行了小范围的推广，但在一些农村地区由于受到经济水平的限制，很多家庭使用的燃煤锅炉质量都比较平均，且对环境的污染力度较大。目前农村地区使用的燃煤锅炉整体质量相对较低，因此燃煤效率就会降低，污染物排放量也会增大，在进行燃煤锅炉生产时，由于受到多种因素的约束，包括制造工艺与设计水平等，导致燃煤锅炉的质量普遍偏低。这就需要不断提升技术应用，进一步提升燃煤锅炉的高效生产率和节能效率。

（二）、锅炉运行效率低

目前燃煤锅炉由于技术应用较低，内部处理系统存在一些问题，因此燃煤锅炉的运行效率较低，在燃煤锅炉的设计过程中，锅炉运行效率一般设计在72％~80%，但是燃煤锅炉的实际运行过程中的热效率一般在61％~66%之间，由于在实际运行中烟气的排放温度很高，带走了部分热量，此外锅炉实际运行过程中的负荷量与标准负荷量相比偏低，空气系数过大等因素都会使得燃煤锅炉效率的降低。锅炉的运行效率如果较低对于燃煤的高效提供热量也会减少，同时还会导致不必要的污染物排放，影响环境的质量，对于人们的生活质量有很不好的影响，这就要求对锅炉的运行效率不断提高，达到高效节能的发展需求。

（三）、锅炉辅助配置不完善

燃煤锅炉的辅助配置要求比较高，但目前我国对燃煤锅炉的辅助配置还不够完善，因此在一定程度上对于燃煤的效率有一些限制，同时又会影响燃煤的效率，从而会影响人们的正常生活质量。目前大多数企业在对燃煤锅炉进行制造时，由于技术手段欠缺，经常会使燃煤锅炉处于低负荷运行状态，这就在一定程度上降低了燃煤锅炉提供的热效率，并且对于煤炭资源也造成了一定的浪费，燃煤锅炉的不完善不仅单独影响提供热能方面，还会影响锅炉的使用寿命，也会发生很多噪音，影响人们的生活。在快速发展的时代，不仅要注重提升人们的生活质量，还要提高人们的环保意识，让人们进入真正的新时代。

（四）、存在污染环境的因素

环境问题一直以来都是人们关注的重点问题，尤其是在进入到二十一世纪以后，国际上各个国家都在关注环境的保护力度，同时近年来我们国家对于环境的保护力度也在不断提升，对各行各业的发展尤其是第一、二产业的发展进行了适度的制度调整。对传统工业进行了技术更新，并且不断投入新技术，对于一些现代企业鼓励其不断学习国外先进技术经验，从而来提高资源的利用效率，减小对环境的污染力度。目前我国对于燃煤锅炉的制造技术应用还处于低端状态，相比起国外一些发达国家来说技术更新较为落后，目前主推炉型为煤粉锅炉和循环流化床锅炉，但还没有普遍使用，对于一些质量较低的燃煤锅炉来说，不仅会造成资源的浪费，还会排放一些二氧化硫等污染物，对环境造成破坏；或者排放的粉尘对人们的身体健康也会造成不良的影响，这就要求不断提升燃煤锅炉的技术手段，减少对环境的破坏力度。

三、燃煤锅炉节能环保改造措施

（一）、给煤装置改造

通过分析燃煤锅炉在实际应用中存在的问题，也要提出相应的对策。首先提出的改造策略就是对于给煤装置的改造，燃煤锅炉原有的斗式给煤装置，使得块、末煤混合堆实在炉排上，阻碍锅炉进风，影响燃烧。这在很大程度上就会造成资源的浪费，为了节约能源，减少污染物的排放，对于给煤装置应进行新技术改造，可以将原来的斗式给煤改造成分层式给煤，将煤块和煤粉进行简单的分隔，煤颗粒之间的间隙得到保留，减少煤层的通风阻力，保证煤层的透气性，有利于进风，增大燃烧强度，有效降低化学未完全燃烧热损失和机械未完全燃烧热损失，提高锅炉对煤种的适应性。

（二）、配风的合理分配

燃煤锅炉在进行煤燃烧时风力的通透性是十分关键的一步，如果没有好的排风口，很难提高煤的燃烧力度，这就要求进行这方面的改造，做好配风的合理分配。合理配风的主要目标是有效保证锅炉燃烧过程中的高效率，一定程度实现连续性和经济性等，在层燃锅炉中，对于风量的分配要根据具体的燃烧要求来加以有效的确定。通过对风量的合理分配，不仅可以提高燃煤的效率，同时还会减少二氧化硫和粉尘等污染物的排放，对环境的污染力度也会减小。

（三）、锅炉辅机节能改造

我国是一个矿产资源较为丰富的国家，矿产种类较齐全，矿产自给程度较高。但我国的矿产资源分布不均匀，大部分丰厚的矿产资源集中储存在西部地区人口稀少的地区。西部少数民族地区是一个地域广阔并且矿产资源较为丰富的地区，但由于受该地地理位置及气候的影响，矿产资源较难开发，尤其是受地形的复杂性，想要发现并且挖掘出新的矿产资源是一件非常困难的事情。因此对于矿产资源的开发和使用必须适当，无论是开发还是使用，都要提高效率，减少对资源的浪费，这就需要新技术的不断应用和更新。目前煤炭资源正不断减少，农村地区使用煤炭还会造成对环境的污染，燃煤锅炉的使用需要进行节能改造，在提升资源使用效率的同时减少对环境的污染力度。在燃煤锅炉实际工作时，鼓风机和引风机作为燃煤锅炉中最重要的辅助装置，其运行参数的设置会直接影响锅炉的热效率。通过电机的变频控制，根据锅炉的负荷需要对鼓风量、引风量进行适当调节，使锅炉维持在最佳状况运行，这样不但可以节约燃煤消耗，同时还可以节约风机的耗电量。

（四）、正确选择新型袋式除尘设备

传统的燃煤锅炉产生的排放物主要是二氧化硫气体和粉尘，如果二氧化硫排放量过多，在气候、风向等的影响下，就会导致酸雨的降临，对于地表、土壤的质量都会造成破坏；而粉尘不经处理直接排放到空气中便会影响人们的身体健康状况，从而影响人们的正常生活质量。在对燃煤锅炉进行改造时，应该正确选择新型袋式粉尘设备。新型袋式粉尘设备具有很多优点：一是低压脉冲清灰，效率高；二是脉冲阀使用寿命长，可靠性好；三是设备阻力小，喷吹效果好。通过新型除尘设备安装使用可使烟气排放的烟尘含量大大降低，烟尘排放达标，进一步提高人们的生活质量。

（五）、做好锅炉的烟气余热利用

对于燃煤锅炉的改造还要考虑到燃煤锅炉的烟气余热利用，尽量最大程度来保证资源的利用率。传统的中小型燃煤锅炉对于烟气的余热利用效果并不是很好，便会造成小部分热量的散失，同时在一定程度上也造成了煤炭资源的浪费。对于中小型锅炉可以在锅炉尾部加设加热器，对锅炉进水进行预热，但在加设加热器时也要考虑到风机的风量问题；烟气余热利用装置的磨损、腐蚀问题等，研究新型技术，从而不断提升燃煤锅炉对烟气余热的利用。

四、锅炉改造大气污染物排放量分析

对于燃煤锅炉改造大气污染物排放量分析主要从三个方面进行探讨：第一从生物质成型燃料的特点方面进行分析，生物质成型燃料与一般工业用煤的主要特性比较可以看出，生物质成犁燃料的热值稍低于煤；第二是从锅炉改造大气污染物排放情况进行分析的，锅炉改造后燃用生物质成型燃料，SO2浓度大大低于《锅炉大气污染物排放标准》；第三是从锅炉改造技术性进行分析的，通过改造燃煤锅炉燃烧室和辅助供风系统，主要是采用强制机械通风方式，在锅炉下部增加布风室、增加炉膛二次供风等。

五、生物质成型燃料的发展前景及存在问题

生物质成型燃料目前在我国的主要提供物就是秸秆，但由于人口基数的增大，耕地面积不断减小，生物质成型燃料也受到一定的限制。燃煤锅炉主要是对煤炭资源进行燃烧，不仅会对资源造成浪费，还可能污染环境，利用生物质成型燃料不仅可以减少资源的浪费，还会提升对生物质成型燃料的使用效率，实现农业和林业有机废弃物的综合利用，具有一定的社会和经济效益。同时，促进可再生能源的发展，对缓解能源紧张、优化能源结构具有重要作用，资源潜力大、发展前景好。

六、结语

随着时代的不断发展进步，我国各方面都在不断地发展，同时人们对于生活质量的要求也越来越高，衣食出行正发生着翻天覆地的改变，近年来，由于我国人口基数不断增大，环境各方面的压力都不断加强，燃煤锅炉制造出的污染气体会严重影响到环境的质量，因此就需要不断提升燃煤锅炉的资源使用效率，并不断提升技术减少对环境的污染力度。人们在对生活质量提高的同时，也需要注重对环境的保护力度，对于燃煤锅炉的节能环保进行改造，我国目前新技术在燃煤锅炉中不断应用正是对传统工业方式进行了创新，避免了原来的很多缺点，不仅可以提高燃煤效率，同时对环境的污染力度也大大减小。不同时代对于发展有不同的定义，当今时代在发展方面是坚持走可持续发展道路的，在提高经济水平的同时，也要注重对环境的保护，不能以牺牲环境为代价。另一方面也需要相关人员积极学习先进技术经验，不断提升燃煤锅炉的节能减排效率，切实完成煤锅炉节能技术的改造，从而提升我国综合发展实力水平。

参考文献

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