哈尔滨红旗锅炉有限公司
一、锅炉节能改造现状
为了减少污染，提高锅炉的经济性和安全性，锅炉的节能技术改造已经越来越被企业重视。然而锅炉节能技术的改造不仅仅只是改造一项设备就可以完成的，而是需要对锅炉的本体结构、配套设备、管网等整个热力系统的节能改造。我国的工业锅炉正在逐渐向着增大容量、热电联产、烟气脱硫脱硝、提高自动调节和控制的程度等方向发展。而现阶段，对锅炉节能技术的改造计划主要从以下三个方面入手。
1.锅炉系统改造
第一，烟气余热回收：通过在烟道内安装省煤器、空气预热器回收烟气余热，以提高锅炉给水温度和燃用空气温度，并降低排烟温度，达到锅炉节能减排、提高热效率的作用。第二，冷凝水与废蒸汽回收：充分利用冷凝水和废蒸汽，可以节省锅炉燃料，减少排污量，减少锅炉软化水补充量，减少软化水处理量。第三，设置蒸汽蓄热器：利用蓄热器使锅炉蒸汽保持正常负荷下运行，消除负荷波动对锅炉燃烧和热效率的影响。
2.燃烧系统改造
采用分层给煤技术；改造炉拱；采用分段送风并安装调节风门；采用二次风强化气流燃烧；将链条炉改造为煤种适应性强、负荷调节比宽、烟气污染物少的循环流化床锅炉；改造炉墙减少热散失；实现燃烧自动化等。
3.运行管理完善和配套系统优化
运行管理完善和配套系统优化包括锅炉房设备运行操作、维修及保养管理，水质管理，锅炉和辅机配套实现给料、着火、燃烧、燃尽和物料流动畅通，配备锅炉仪表控制系统等。现阶段虽然已经有了锅炉节能技术，但是其并不适合所有的锅炉节能技术改造，还需要根据实际情况进行详细的计划改造说明。不同的型号、不同的工况下锅炉的运行方式不同，自然其节能改造的方式就会不同。例如，同样是链条炉的改造，额定蒸发量10t/h及以下链条炉改造应采用鼓泡流化床燃烧方式，而额定蒸发量35t/h及以上链条炉改造宜采用循环流化床锅炉。锅炉节能技术改造，不仅与锅炉的型号和使用情况有着直接的关系，与该企业锅炉运行管理的水平也有着很大的关系，所以在对锅炉改造的过程中一定要综合考虑多方面的因素。
二、供暖锅炉节能技术改造对策
1.锅炉本体改造
（1）炉拱改造
燃煤锅炉的炉拱主要作用是强化煤块的燃烧的全过程，在设计时都是根据设计煤种完成的。如果无法做到燃用设计煤种，那么就会使得煤块燃烧状况不好，影响锅炉的热效率，从而影响到节能效果。炉拱改造主要是从实际使用的煤种着手来调整锅炉中炉拱的形状与位置，主要是为了加强火焰辐射引燃和气体燃尽，这样可以改善燃煤的燃烧情况，进一步提高锅炉效率。
（2）锅炉烟气余热回收
在锅炉燃烧运行过程中所排放的烟气温度较高，在受热面传热性能较好的情况下，排出的烟气温度也会达到二百度左右。如果受热面的传热性能降低，加之燃烧工况不佳，烟气温度就会进一步上升，致使烟温过高而造成热能的损耗。针对这种情况可以进行烟气余热的回收利用，既能够减少高温烟气对环境的污染，又能够最大程度地降低因高温烟气而造成的热能损耗。所以可利用热管换热技术来回收烟气余热，将收集到的热能应用于空气预热器、省煤器等设备中，为提高工业生产的经济效益、社会效益以及生态效益做出了重大的贡献。
2.炉膛负压的调整
炉膛负压是反映燃烧工况正常与否的重要运行参数之一。目前W型火焰煤粉炉基本上都采用平衡通风方式，炉膛风压稍低于环境大气压力。该炉在运行中维持负压为-50～0Pa（各炉膛负压测点的均值）。当燃烧系统出现故障或异常情况时，最先反映的就是锅炉DCS上炉膛负压显示的变化。例如，锅炉出现灭火，首先反映的就是炉膛负压剧烈波动，先大幅向负方向到底，光字牌报警，然后才是汽泡水位、蒸汽流量和参数指示的变化。当燃烧不稳定时，炉内负压也会有大幅的波动，运行人员可根据负压的波动变化及时调整。为了避免出现正压和缺风现象，原则上是在负荷增加时，先增加引风，然后再增加送风和燃料；反之，在减负荷时，则应先减燃料量，再减风量。
3.给煤装置改造
在我国燃煤锅炉中使用的给煤装置一般都是斗式，在给煤时，就会出现块煤和沫煤混合的现象，这种给煤方式就会导致全部堆叠在炉排上，从而阻碍风量的供给，直接影响到燃烧效率，造成能源的浪费。针对这种情况可以对给煤装置进行改进，将斗式给煤装置改造设计成分层装置，利用重力筛选器将燃煤中的块煤和沫煤分离开，使其能够松散地分布在炉排上，保证风量的供给，从而确保燃煤的充分燃烧，最大程度地提高燃烧效率。这种改造所需费用较低，并且很容易实现，对于炉况较差的锅炉节能效果较为明显。
4.对控制系统的改进
锅炉系统的控制，是对于锅炉的负荷进行相应的水量、引风量的控制，从而确保锅炉的运行平稳性。在必要情况下，可以将手动控制装置改为自动控制模式，这对那些负荷较大且变化频率比较明显的设备，达到自动调节的目的。其中，燃煤锅炉在运行过程中，对水泵及风机的使用耗费了大量的电力，这就需要对锅炉燃烧系统进行变频调控。由于变频调速可以实现平稳连续的调速特点，这种系统的改进，既可以使企业成本达到节约，还可以让锅炉系统性运行增强，避免了人为的延缓及不准确性。
5.采用高效清洁燃烧技术的锅炉
（1）循环流化床锅炉
该技术综合了鼓泡床和高速汽化床锅炉的优点，克服了高速床磨损严重、高温分离结构复杂、难于控制的缺点。循环流化床锅炉适用的燃料为工业煤矸石、烟煤、贫煤等，燃烧效率为89%～92%，容量35～130蒸t。1台75蒸t锅炉每年节煤1万t，年减少CO2排放1.69万t，寿命期内可减排CO225.42万t。
（2）抛煤机燃烧锅炉
抛煤机链条炉排锅炉是抛煤机和链条炉排相结合的产物。在抛煤燃烧过程中，煤粒细屑抛入炉膛时呈半悬浮燃烧，较大颗粒落到炉排上继续进行层状燃烧。此种燃烧具有着火条件优越、燃烧热、强度高、煤种适应范围广等优点。还配有二次风及飞灰回燃装置以充分燃烬及减少飞灰不完全燃烧热损失，提高运行效率，减少污染排放。与链条炉排相比，此种锅炉的炉排热强度、炉膛热强度及燃烧效率都比较高。锅炉热效率大于84%。1台75蒸t锅炉每年节煤8100t，年减少CO2排放1.33万t，寿命期内可减少CO2排放19.97万t。
（3）振动炉排锅炉
振动炉排是一种全机械化、能自动拨火、分段送风的平面式燃烧系统。该炉燃烧采用烟煤时可显著提高热效率，每年可节煤500t，年减少CO2排放827t，寿命期内可减少CO2排放1.24万t。
（4）翻转炉排（万用炉排）锅炉
BL型万用炉排是一种用推力送料，类似于往复炉排的燃烧设备，属于一种水冷式层状燃烧装置。适用范围广，可燃用烟煤、无烟煤、褐煤或各种废料及垃圾。此种炉排与链条炉排相比，制造成本低、燃烧充分、热效率高、水冷结构、炉排寿命长。热效率可达80%～82%，锅炉容量可达4～20蒸t。1台6t蒸翻转炉排锅炉，每年可节煤400t，年减少CO2排放约666t，寿命期内可减排CO2近1万t。
结语
对于锅炉进行节能改造，使锅炉的热效率有效提高，可以节约国家煤炭资源，降低工人的劳动强度，同时使锅炉的效率大大提高，减少排污，符合环境保护的要求，为实现节能减排规划作出贡献。
参考文献
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