工业用锅炉的节能与安全之我见

【摘 要】随着社会环保意识不断增强以及能源价格高涨，减少污染物排放、能源最大限度充分利用作为工业生产发展趋势。在工业生产中，锅炉消耗能源很大；因此，有效降低锅炉能耗，增强锅炉效率，保障能源充分利用，促进工业锅炉降耗、节能、减污成为当今工业发展的主要任务。本文结合我国工业用锅炉，对节能安全途径进行简要的探究和阐述。

【关键词】工业锅炉；节能安全；途径方法

在实际工业锅炉使用中，由于锅炉容量比较小，大多数供热量一般在14MW以下，蒸发量在20t/h以下。并且锅炉热效率比较低，一般在60%到75%之间。因此，必须通过调整煤层厚度，改善送风方式，调节锅炉燃烧，增加锅炉性能，增强锅炉操作技能，完善维护管理，避免漏风、降低能量系统损耗，按时清灰除渣等方式节约能源，保障工业锅炉节能安全使用。

一、降低锅炉排烟温度，合理助燃空气，减少排烟量

锅炉排烟损失作为锅炉热损失的重点，一般在4%到8%之间，最大时甚至可以达到12%。烟焓作为锅炉排烟q的主要因素，排烟温度以及排烟量直接影响q；当排烟温度每增高12到15度时，q增加1%。因此，在工业锅炉使用过程中，必须有效降低排烟温度，合理助燃空气，有效减少锅炉排烟量。

（一）降低锅炉排烟温度

1、有效避免或者减少受热面积灰、堵灰和结渣

在工业锅炉中，结渣现象主要出现在锅炉高温受热面，例如：过热器、水冷壁等；堵灰、积灰现象主要出现在低温尾部受热面，灰渣热阻一般是钢铁的400多倍；当受热面所堆积结渣量每增加1mm厚时，燃料就会多2%到3%左右。降低受热面结渣、堵灰、积灰的主要措施有：定期吹灰、定期添加定量锅炉清灰剂、避免锅炉低负荷运行，降低锅炉启停次数等。

定期吹灰主要针对松散状积灰，用吹灰法进行清除；当附在管子时间过长时，松散状则直接转化成紧密状，生成粘结性很强的亚硫酸盐和硫酸盐，时间久了不仅影响锅炉使用性能，清理时也会造成一定的影响。吹灰介质一般使用压缩空气、过热蒸汽、惰性气体等。由于锅炉省煤器、水冷壁管以及空气预热器等锅炉受热面长期受到烟气冲刷，导致不同程度烟垢，从而影响锅炉效率。因此，在工业锅炉燃烧时，必须添加定量锅炉清灰剂，保障锅炉清灰剂升华分解，通过受热面渗透分解高温结渣；通过分解、脱落，有效防止烟垢生成。

根据低负荷烟气流速低，容易形成积灰，启停锅炉内部燃烧情况不好，容易生成炭末和炭黑；同时能良好的捕捉飞灰颗粒，促进积灰增长，降低热效率。因此，在锅炉使用过程中，必须避免多次启停，有效降低锅炉排烟温度。

2、改进、增加尾部受热面

在实际工业锅炉应用中，很多中小型锅炉排烟温度一般要达到250到300度以上，因此可以在适当增加空气预热器以及省煤器等锅炉尾部受热面，降低排烟温度，以提高锅炉的热效率。在增加锅炉尾部受热面时烟气流动阻力以及金属耗量将有所增大。同时烟温过低时，锅炉尾部受热面还会产生酸性腐蚀；因此，工业锅炉使用过程中，必须避免排烟温度过低，在使用含硫量较高燃料时，适当增加排烟温度。通过燃料以及金属比价，得到经济排烟温度；通过技术经济比较，得到最佳运行维修费用。

（二）合理助燃空气，有效减少排烟量

排烟量作为排烟热损失的另一影响因素，在相同排烟温度下，排烟量越大，q值越大。当燃料成分确定后，排烟量大小主要取决于助燃空气量和漏风系数。漏风不仅会直接增加排烟量，漏风还会对炉膛烟气温度造成影响，导致漏风点传热量减少，最终会增加排烟温度；漏风点越靠近工业锅炉，影响越大。因此，在工业锅炉应用中，必须有效避免或者减少漏风量。

二、合理燃烧，降低燃烧损失，提高炉工操作水平

（一）配备合适的煤种以及颗粒度

在工业锅炉使用中，链条炉排主要适用于高于4500大卡每公斤的无烟煤和烟煤，发热量大于3000大卡每公斤褐煤；煤灰熔点在1250度以上，灰份在6%以上，有效防止炉排烧坏。由于人工拔火范围有限，一般不适用于粘性很强的结渣性煤。为了保障煤颗粒度，3毫米一下的碎屑量不能超过30%，最大颗粒也只能在40mm以下。

煤中保持适宜水分，当含屑量较大时，尽量减少飞灰和漏煤，在保障通风的同时，让煤层处于松散状态；有效避免着火延迟；但水份过高时，会使炉温降低，增加排烟热损失，因此应确保水分控制在8%～12%之间。当有条件使用筛选煤时，尽量使用一定颗粒度的煤，避免颗粒不均对煤斗的机械分离；通过保障燃烧过程连续、稳定、均衡度，增强燃烧效率。

（二）合理配风

空气作为工业燃烧的重要保障，空气供应对锅炉安全具有直接影响；同时对链条炉炉排长度以及宽度具有不同的配风要求。

1、沿炉排长度合理配风

根据链条炉排上煤层是沿炉排长度方向分阶段燃烧的特点，在实际工业锅炉使用中，炉排供应必须分区、分仓调节，确保炉后燃烧风量、炉前着火区风量的同时，增强中间燃烧风量。一般工业锅炉链条炉排有5到6个风室，通过小风门调节，有效防止短路引起失调。

2、沿炉排宽度均匀配风

在工业锅炉中，沿炉排宽带合理配风的主要方法是均匀配风，在燃烧均匀的同时，有效防止火口不正常燃烧现象。

3、炉膛气流合理组织

根据链条炉上升气体成分，炉排存在大量过剩空气，炉排中部由于燃料层存在过多一氧化碳等气体；由于挥发份以及细煤末在空间的中部燃烧，通过前拱、后拱以及二次风，在减少不完全燃烧损失的同时，增加空气流量搅拌和混合。后拱的主要作用是将炉膛后部高温烟气以及过剩空气逐渐推向前部，由前拱、后拱形成“喉口”和膛前挥发分以及过剩空气混合，促进可燃气体燃烧。由于锅炉后拱长而低，不仅减少了燃料层在受热面的辐射，保持燃阶段温度；同时对减少机械飞灰量以及不完全燃烧损失也有很大作用。

（三）燃料层控制调节

在工业锅炉中，链条炉燃烧出力主要通过煤层厚度、炉排速度以及送风量实现，通过合理配合，保障燃烧工况。好的燃烧工况一般是在距离闸门300毫米的地方着火；煤层厚度和工作稳定性以及通风阻力有关。在实际运行过程中，炉排速度和送风量作为主要调节对象，适应负荷变动中调节送风最敏感。

（四）加强绝热保温，提高炉工操作水平

在工业锅炉绝热保温中，绝热保温措施主要有：注意维护，有效避免受潮损坏，增强绝热材料质量，提高保温材料厚度等；为减少散热损失，尽量避免锅炉在低负荷下运行。提高水质作为重要的节能措施，必须尽量降低结垢传热能力，通过完善水质监督工作，及时清除水垢，减少能源浪费，提高工业锅炉节能安全。

提高炉工操作水平作为工业锅炉节能安全的直接方式，在实际操作中，必须树立良好的操作观念，尽量保持水位、汽压以及气温稳定度。通过掌握用汽规律，有效调节锅炉负荷，及时清除积灰和结焦，在合理控制排污量的同时，有效降低热损失；通过定期维护以及保养计划，及时清除管壁内部水垢、燃烧生物以及泥渣，从根本上增强热效率。

结束语

在实际工业操作中，锅炉节能作为工业发展的重要范畴，基层管理人员必须时刻注重环保、节能、安全以及经济思想；通过不断熟悉锅炉特点、性能，掌握相关操作重点以及运行规律，不断完善操作技能，增强灵活使用方法；增强工业锅炉热效率，从根本上保障工业锅炉节能安全运行。