：www.mybjb.cn   发表时间:2010年7月2日  表人：admin

摘要：作者结合工作经验对燃烧工业锅炉、锅炉辅机、流化床等问题及节能改造，减排技术作出有效分析，供同行参考。

　　关键词：工业锅炉；燃烧节能；减排

　　煤炭是我国的主要能源，我国煤炭的84％用于直接燃烧，由于燃煤设备和燃烧技术相对落后，因而带来了燃烧效率不高和环境污染严重两大问题。表1所示，为我国燃煤设备的平均热效率。

　　由表1可见，由于效率低，造成能源的很大浪费。以工业锅炉为例，我国现有燃煤工业锅炉52万台以上，每年耗煤占煤炭生产总量的35％，但平均的锅炉效率只有60％，比先进国家80％的效率低20个百分点以上，xx一项，每年浪费原煤近1亿t。

　　表2为我国1990年的污染排放量。

　　由表2可见，我国绝大部分大气污染物是由煤燃烧引起的。因此，提高效率，减少污染，是我国今后发展燃煤技术的根本指导思想。

　　一、工业锅炉的问题及对策分析

　　我国有52万多台燃煤工业锅炉，每年消耗全国煤产量的35％，而平均锅炉热效率仅60％，由于一般工业锅炉只采取机械式的旋风分离器和水膜除尘器除尘，除尘效率不高，工业锅炉的粉尘排放污染仍十分严重。而几乎所有的工业锅炉都没有采用任何脱硫措施，因此无法控制SO2的排放。

　　(一)工业锅炉低效高污染的原因分析

　　1、多数工业锅炉为链条炉。本身设计热效率偏低。层燃炉的燃烧过程对煤种和颗粒度有一定的要求，而在我国目前的条件下，往往煤的供应不能满足设计煤种特性和颗粒度的要求。

　　2、我国供应工业锅炉的商品煤，均是未经洗选的原煤，因此从煤的供应角度上看，不能满足链条炉高效燃烧的要求。

　　3、管理和运行水平低。

　　4、不能严格执行环保法对工业锅炉排放的要求，同时缺乏促进改进工业锅炉效率和减少污染物排放的“驱动力”。 

　　(二)工业锅炉、减少污染物排放的建议

　　1、淘汰落后低效的层燃炉型，引进和开发高效的先进炉型。

　　2、大力推广应用流化床锅炉，特别是燃烧高硫煤的地区，更应将推行环境保护法对SO2排放限制的要求和推广流化床锅炉结合起来。

　　3、发展工业型煤，包括固硫型煤，它对适应链条炉对燃料颗粒度的要求、提高效率和降低排放能起重要作用。

　　4、大力发展选煤，工业发达国家的原煤入洗率几100％，而我国仅20％左右。物理洗选可除去煤中60％的灰分和50％的黄铁矿硫。如果能对商品煤加以洗选，从煤的供应角度加以改善，这会大大提高层燃炉的热效率并减少其污染物的排放。 

　　二、工业锅炉的节能技术改造分析

　　我国工业锅炉拥有量为52万台、120万蒸t，其中70％是蒸汽锅炉，其余是热水锅炉，年耗燃料约4亿t标准煤。工业锅炉型式各异，主要是层燃锅炉(正传链条炉排锅炉多达总数的60％以上)，它们的热效率普遍较低，低于80％者居大多数，高效、低污染、宽煤种的循环流化床锅炉为数很少。

　　由于种种原因，如结构设计不合理，制造质量不良，辅机配套不协调，可用的煤种与设计的煤种不符，运行操作不当等，都会造成锅炉出力不足、热效率低下和输出参数不合格等问题，结果是能源消耗量过大，甚至不能满足生产要求。对于半新以下的锅炉，采取技术改造措施解决问题，经济合理；对于接近寿命期的锅炉，则以更新为佳；究竟采取何种措施，应遵守技术先进、方案成熟、经济合理的原则。由于我国锅炉的以上问题比较普遍，所以，节能潜力很大，约达4000万t标准煤。由于在用的工业锅炉正转链条炉排锅炉居多数，当前推广应用的节能改造技术，大部分是针对正转链条炉排锅炉的。

　　各种技改措施分述如下：

　　(一)给煤装置改造

　　中国的层燃锅炉都是燃用原煤，其中占多数的正转链条炉排锅炉，原有的斗式给煤装置，使得煤块和煤末混合堆实在炉排上，阻碍锅炉进风，影响燃烧。将斗式给煤装置改造成分层给煤装置。即：使用重力筛选将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上，有利于进佩，改善了燃烧状况，提高煤的燃烧率，减少灰渣含碳量，可获得5％～20％的节煤率，节能效果视改前炉况而异，炉况越差，效果越好。投资少，回收快。

　　(二)燃烧系统改造

　　对于正转链条炉排锅炉，这项技术改造是从炉前适当位置喷入适量煤粉到炉膛的适当位置，使之在炉排层燃基础上，增加适量的悬浮燃烧。可以获得10％左右的节能率。但是，喷入的煤粉量、喷射速度与位置要控制适当，否则，将增大排烟黑度，影响节能效果。对于燃油、燃气和煤粉锅炉，是用新型节能燃烧器取代陈旧、落后的燃烧器，改造效果也与原设备状况相关，原状越差，效果越好，一般可达5％～10％。(三)炉拱改造

　　正转链条炉排锅炉的炉拱是按设计煤种配置的，有不少锅炉不能燃用设计煤种，导致燃烧状况不佳，直接影响锅炉的热效率，甚至影响锅炉出力。按照实际使用的煤种，适当改变炉拱的形状与位置，可以改善燃烧状况，提高燃烧效率，减少燃煤消耗。现在已有适用多种煤种的炉拱配置技术。这项改造可获得10％左右的节能效果，技改投资半年左右可收回。

　　(四)锅炉辅机节能改造

　　燃煤锅炉的主要辅机——鼓风机和引风机的运行参数与锅炉的热效率和耗能量直接相关，用适当的调速技术，按照锅炉的负荷需要调节鼓、引风量。维持锅炉运行在{zj0}状况，一方面可以节约锅炉燃煤，又可以节约风机的耗电，节能效果是很好的。

　　(五)层燃锅炉改造成循环流化床锅炉

　　循环流化床锅炉是煤粉在炉膛内循环流化燃烧，所以它的热效率比层燃锅炉高15～20个百分点，而且可以燃用劣质煤；由于可以使用石灰石粉在炉内脱硫，所以，不但可以在大大减少燃煤锅炉酸雨气体SO2的排放量，而且，其灰渣可直接生产建筑材料。这种改造已有不少成功案例，但它的改造投资较高，约为购置新炉费用的70％，所以要慎重决策。

　　(六)旧锅炉更新

　　这项改造是用新锅炉替换旧锅炉，包括用新型节能型锅炉替换旧型锅炉；用火型锅炉替换小型锅炉：用高参数锅炉替换低参数锅炉，以实现热电联产等。如用适当台数大容量循环流化床锅炉替换多台小容量层燃锅炉，实现热电联产。由于可以较大幅度提高锅炉的能源效率，所以，节能效益可观，投资回收期较短，长则4～5年，短则2～3年。

　　(七)控制表统改造

　　工业锅炉控制系统节能改造有2类。{dy}，按照锅炉的负荷要求，实时调节给煤量、给水量、鼓风量和引风量，使锅炉经营常处在良好的运行状态。将原来的手工控制或半自动控制改造成全自动控制。这类改造，对于负荷变化幅度较大，而且变化频繁的锅炉节能效果很好，一般可达10％左右。

　　第二，对于供暖锅炉，在保护足够室温

的前提下，根据户外温度的变化，实时调节锅炉的输出热量，达到舒适、节能、环保的目的。实现这类自动控制，可使锅炉节约20％左右的燃煤。对于燃油、燃气锅炉，节能效果是相同的，其经济效益更高。

　　工业锅炉节能技术改造的以上各项内容实施后，较大幅度地减少煤炭或其他燃料的消耗，进而减少温室气体CO2的排放量，有利于缓解全球气候变暖，同时也减少酸雨气体SO2和总悬浮颗粒物的排放量，有益于改善地区的生态环境。

　　三、燃煤工业锅炉的减排技术

　　由于大多数工业锅炉运行效率低于出厂效率，而产品设计效率又低于国际水平，因此具有巨大的减排潜力。

　　主要的减排技术包括以下几项：

　　(一)燃料预处理

　　根据锅炉型号和使用状况，选择合理的煤炭品种，进行煤炭的筛分、洗选和合理配煤，或者采用煤炭的炉前成型技术，从而以较小的代价实现节约煤炭和减排温室气体的效果。一般通过采用筛分、洗选和配煤处理后，煤炭中灰分的含量每降低10％，锅炉燃烧的效率可提高1％。

　　(二)锅炉的合理远行

　　我国锅炉使用运行中的主要问题是：容量过小或负荷不匹配，操作工的素质较低。通过优化锅炉的合理配置，培训一定数量的技术操作人员，其减排的成本也是很低的。

　　(三)改造和完善锅炉的燃烧系统

　　对现有锅炉的燃烧系统进行必要的改造和完善，可以使燃料效率提高5％～10％。其主要的技术措施是锅炉燃烧室的优化，比如安装省煤器、实行计算机控制等。这些措施已经在工业锅炉上广泛应用，其减排的代价也比较低。

　　(四