燃?xì)忮仩t替換燃煤鍋爐的環(huán)保節(jié)能措施探討

李麗娟

(天津市河北區(qū)供熱燃?xì)夤?，天?300150)

摘要：隨著節(jié)能降耗生產(chǎn)要求的深化以及人們節(jié)能環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，燃煤鍋爐在能耗以及環(huán)保方面均不能夠滿足當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)要求，所以需要對(duì)其進(jìn)行燃?xì)庑湾仩t的改造與替換?；诖吮尘埃接懥巳?xì)庑湾仩t相較于燃煤型鍋爐的優(yōu)勢(shì)，并簡(jiǎn)單介紹了替換改造的方法，僅供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：燃?xì)忮仩t；燃煤鍋爐；替換；環(huán)保

收稿日期:2015-05-22

作者簡(jiǎn)介：李麗娟(1984—)，女，福建人，助理工程師，研究方向：冬季集中供熱。

0引言

目前北方冬季采暖主要采用集中供熱方式，而大多都是采用燃煤鍋爐運(yùn)作，每年燃煤鍋爐都要消耗大量的煤炭，煤炭的燃燒熱值較天然氣低，而且燃燒不充分時(shí)，會(huì)給大氣造成嚴(yán)重的污染。為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境，改善近年來(lái)北方冬季嚴(yán)重的霧霾現(xiàn)象，采用燃?xì)忮仩t替換燃煤鍋爐有著重大的意義。

1燃?xì)忮仩t與燃煤鍋爐比較

燃?xì)馀c燃煤鍋爐比較結(jié)果如表1所示。

表1　燃?xì)忮仩t與燃煤鍋爐比較

2燃?xì)忮仩t的優(yōu)勢(shì)

天然氣是一種清潔的氣體燃料，在燃燒使用的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較少的粉塵以及顆粒物，燃燒熱值高，燃?xì)忮仩t較燃煤鍋爐效率高，可以達(dá)93%。燃燒后煙氣幾乎無(wú)粉塵，具有較低的環(huán)境污染水平，相較于傳統(tǒng)的燃煤型鍋爐，無(wú)論是在環(huán)保水平還是在經(jīng)濟(jì)成本方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

(1) 能夠有效地減少對(duì)環(huán)境的污染。燃?xì)庵泻休^少的硫化物以及氮化物，相較于燃煤的鍋爐，在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較少的粉塵以及顆粒物，可直接排放。因?yàn)槿細(xì)忮仩t房的燃?xì)夤?yīng)從城市中壓燃?xì)夤芫W(wǎng)通過(guò)燃?xì)庹{(diào)壓柜接入，然后由低壓管道接至鍋爐房，均采用管線輸送，無(wú)需車輛運(yùn)輸，減少交通擁堵以及粉塵大氣污染等環(huán)境問(wèn)題。

(2) 能夠有效地降低設(shè)備投資成本。燃?xì)忮仩t在安裝使用的過(guò)程中可以選用熱負(fù)荷較高的爐膛，從而縮小了爐膛的體積，同時(shí)因?yàn)椴粫?huì)產(chǎn)生受熱面的污染、結(jié)渣或者是污染的問(wèn)題，所以在實(shí)際使用的過(guò)程中，可以以較高的煙速進(jìn)行工作，進(jìn)而能夠有效的減小對(duì)流受熱面的體積；此外，通過(guò)對(duì)流管束的布置改進(jìn)，能夠使得燃?xì)忮仩t在小體量、輕重量以及少投資的情況下實(shí)現(xiàn)自身的功能。

(3) 能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的調(diào)節(jié)以及快速的啟動(dòng)。由于這兩種優(yōu)點(diǎn)的存在，使得燃?xì)獾腻仩t能夠有效減少能耗，加上燃?xì)獾腻仩t的廢氣內(nèi)雜質(zhì)較少，使得燃?xì)獾腻仩t在使用的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)管道結(jié)渣的現(xiàn)象，從而延長(zhǎng)了鍋爐的使用壽命，同時(shí)也因?yàn)榍治g性小，所以減少了后期的養(yǎng)護(hù)維修成本，進(jìn)一步降低了設(shè)備的投入成本，減輕了企業(yè)的負(fù)擔(dān)。

3燃煤鍋爐改造的原則與方法

對(duì)于一些企業(yè)來(lái)說(shuō)原有的設(shè)備比較適合進(jìn)行改造，因?yàn)楦脑斓某杀疽h(yuǎn)低于大量購(gòu)置替換的成本，所以在實(shí)際的鍋爐改革中，大部分的企業(yè)都在根據(jù)自身的實(shí)際進(jìn)行鍋爐的改造工作。

3.1改造需要遵循的原則

能夠進(jìn)行改造的鍋爐設(shè)備必須要有良好的受壓元件，能夠保證燃?xì)忮仩t改造之后能正常發(fā)揮其作用，同時(shí)也要保證原有的給水引風(fēng)系統(tǒng)能正常工作，這樣才能進(jìn)行燃?xì)忮仩t的改造。

另外，也要保證改造后的鍋爐能夠按照正常的參數(shù)進(jìn)行工作，比如蒸汽的溫度、壓力以及相應(yīng)的水溫條件等。此外，消煙除塵的工作也要及時(shí)有效，滿足工作需要的同時(shí)，也要保證能夠達(dá)到環(huán)保的要求。

最后便是改造的成本問(wèn)題，本著一次投資長(zhǎng)期受益的原則，在盡量保留原有設(shè)備的情況下，應(yīng)該盡量減少工程的造價(jià)、縮短工程的工期并且保證當(dāng)前的技術(shù)水平，在最短的時(shí)間內(nèi)為企業(yè)帶來(lái)效益。

3.2改造的具體辦法與措施

3.2.1　鍋爐本體的改造

在對(duì)鍋爐的本體進(jìn)行改造之前，需要對(duì)鍋爐本身的校核性進(jìn)行熱力計(jì)算，對(duì)鍋爐的水循環(huán)以及煙氣與風(fēng)力的阻力等進(jìn)行校核，并根據(jù)情況的需要采取相應(yīng)的防腐措施；同時(shí)也要對(duì)鍋爐的煙筒、聯(lián)箱以及風(fēng)口或者氣管進(jìn)行全面徹底的清潔，清除設(shè)備內(nèi)部的污垢以及煤灰層，提高鍋爐的工作效率；最后，便是在鍋爐的內(nèi)部安裝二次輻射裝置，改造鍋爐內(nèi)部的輻射換熱面，進(jìn)而減小鍋爐的輻射換熱量。

3.2.2　燃燒系統(tǒng)的改造

鍋爐的燃燒系統(tǒng)包括了煤氣與空氣的供應(yīng)系統(tǒng)以及鍋爐的排煙系統(tǒng)，在對(duì)這一系列的系統(tǒng)進(jìn)行替換的過(guò)程中，需要拆除原有的燃煤鍋爐的加煤系統(tǒng)、除塵裝置以及落灰裝置，但是原有的引風(fēng)機(jī)以及鼓風(fēng)機(jī)需要保留，并將原來(lái)的排煙通道與引風(fēng)機(jī)的入口相連，將除塵器中供煙氣進(jìn)出的煙道隔斷并封焊好。

此外，燃燒器的選擇是關(guān)鍵。燃燒器是燃?xì)忮仩t的主要部件，也是燃?xì)忮仩t的心臟部分，目前大部分的國(guó)內(nèi)企業(yè)選用的都是進(jìn)口的燃燒器，雖然具有較優(yōu)越的性能，但是價(jià)格昂貴，所以在實(shí)際的鍋爐改造過(guò)程中，企業(yè)可以根據(jù)自身的實(shí)際情況進(jìn)行燃燒器的改造，不僅能夠有效降低改造成本，還能夠很好地提高燃燒器的適用性，有效提高資源的利用率。

3.2.3　鍋爐自控以及檢測(cè)系統(tǒng)的改進(jìn)

為滿足鍋爐房節(jié)能與運(yùn)行管理的要求，根據(jù)鍋爐燃燒的熱工原理，對(duì)鍋爐的燃燒過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，使之處于經(jīng)濟(jì)燃燒狀態(tài)。由于天然氣具有較高的易燃易爆性，為了提高鍋爐房的安全性，需要將自控系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)儀表均改為防爆型，并增設(shè)鍋爐房?jī)?nèi)的防爆預(yù)警，進(jìn)而提高改造后鍋爐的檢測(cè)、報(bào)警以及調(diào)控等方面的靈敏度以及反應(yīng)能力，保證鍋爐內(nèi)部氣壓維持在合理的范圍之內(nèi)。

每臺(tái)燃?xì)忮仩t需設(shè)有8路報(bào)警信號(hào)，需具備自動(dòng)聯(lián)鎖，當(dāng)出現(xiàn)出水壓力低、出水溫度高、排煙溫度高、燃?xì)鈮毫Ω?、燃?xì)鈮毫Φ统^(guò)一定界限以及風(fēng)機(jī)故障、燃燒器故障、發(fā)生聯(lián)鎖時(shí)，閃光報(bào)警器發(fā)出聲光信號(hào)，就必須及時(shí)采取聯(lián)鎖動(dòng)作，緊急停爐，保證鍋爐的安全運(yùn)行，防止事故的發(fā)生。設(shè)置燃?xì)庑孤z測(cè)系統(tǒng)，對(duì)各個(gè)可能產(chǎn)生燃?xì)庑孤┑牡胤綄?shí)行不間斷檢測(cè)，當(dāng)可燃?xì)怏w濃度達(dá)到爆炸下限的25%時(shí)，聲光報(bào)警，啟動(dòng)排風(fēng)扇。如果燃?xì)鉂舛冗_(dá)到爆炸下限的50%時(shí)，自動(dòng)切斷燃?xì)?，停止鍋爐運(yùn)行。

此外，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝的過(guò)程中需要將保護(hù)系統(tǒng)與檢測(cè)系統(tǒng)分開設(shè)置，將后備的手動(dòng)操作系統(tǒng)作為控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容之一，保證突發(fā)事件發(fā)生時(shí)依然能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行操作與控制，提高控制系統(tǒng)的可靠性。

4結(jié)語(yǔ)

鍋爐系統(tǒng)涉及企業(yè)的能耗水平，為了適應(yīng)國(guó)家的環(huán)保要求，需要企業(yè)根據(jù)自身實(shí)際進(jìn)行燃?xì)庑湾仩t的改造與替換，進(jìn)而降低鍋爐的能耗，在改造的過(guò)程中不僅需要對(duì)原有裝置進(jìn)行保留與利用，還需要遵循相關(guān)的規(guī)范以及制度，確保改造后的鍋爐能夠正常工作，滿足企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展過(guò)程中的要求。

[參考文獻(xiàn)]

[1]萬(wàn)耀強(qiáng)，馬富琴.燃煤鍋爐改為燃?xì)忮仩t有關(guān)問(wèn)題的探討[J].河南建材，2009(5) .

[2] 史意，臧建彬，陸愛(ài)軍.燃煤鍋爐改為燃?xì)忮仩t的節(jié)能分析[J].節(jié)能，2010(2) .

[3] 邱真，張慧淵.天然氣鍋爐集中供暖節(jié)能技術(shù)探討[J].環(huán)保低碳，2012(5) .

[4] 史培甫，賴光楷.工業(yè)鍋爐節(jié)能減排應(yīng)用技術(shù)[J].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.