链条锅炉节能减排综合治理

前言

作为节约型社会，节能减排工作一直是我国的重中之重，我们国家仍然存在能源消耗高、淘汰落后生产能力进展缓慢等问题，节能减排形势严峻，迫在眉睫。那么当节能减排成为一项硬指标后，对于燃煤型供热站来说，将面临哪些工作呢?燃煤供热站衡量燃料消耗的指标是单平米煤耗，这个指标不但衡量是否执行国家节能减排的方针，也与供热站的经济成本直接挂钩，可以说是供热站的生存命脉。

我站是燃煤型集中供热站，目前运行DZL70-125-130/70-AII3型链条锅炉。供热覆盖面积达到120万平米，实际供热面积为50万平米。由于所供热的区域大部分为洋房别墅，供热品质要求较高，与此同时也存在房屋空置率也较高的问题，因此从供热现状来看，管道和房屋结构的额外热损较大。这样的现状使得供热站的单平米煤耗较高，因此从锅炉运行角度挖潜改造，是降低单平米煤耗的重要途径。

作为一家供热企业，如何求得生存，求得发展。唯一的出路只有深入挖潜，改进现有设备，努力降低能耗，控制烟尘排放指标。基于此目标，我供热站近年来进行了多项技改技措，增加了炉外脱硫设备，严格生产管理，不仅降低了各项单耗指标，同时烟尘排放也达到了国家环保控制标准。在多年的供热运行中，供热站使用的燃煤发热量为5500kcal/kg，每个采暖季(天津地区，一个采暖季为120天)的单平米煤耗为28kg/m2。通过技术研讨，我们归纳出目前的锅炉在分层给煤装置、省煤器、炉墙和各部位漏风方面存在一定问题，并着手制定改造方案，以达到节能降耗的目的。

锅炉综合治理的几项技改措施

(1)将原有分层给煤装置改为变层分段多煤形给煤装置，改善了给煤布风不均匀，着火起点参差不齐的现象。分层给煤装置早已被证明为链条炉排锅炉的实用技术，其应用效果较明显，在一定程度上改善了燃烧，降低了煤单耗。但在使用的过程中也存在着一些问题，我供热站采取了更加新型的给煤装置--变层分段多煤形给煤装置。

①变层分段多煤形给煤装置以自下而上的燃烧方式改变了分层给煤布风不均，产生火口及条状燃烧等诸多问题。变层分段多煤形给煤装置在满炉排面上，均匀排列出波浪状波峰波谷式煤层，平衡了风室布风。波谷处助燃风阻力小，首先燃烧，并将波峰下部块煤引燃，形成火焰从煤层底部向上部煤层呈半沸腾燃烧现象，熄火区断火齐整，从而有效控制了进入炉膛内的风量，既提高了炉膛温度，又达到了充分燃烧的目的。这样降低了灰渣含碳量，同时根据锅炉运行状况，相应调整波峰波谷的间距，调整火口燃烧行距的疏密度，使炉排横断面上通风均衡，降低鼓引风量30%以上，有效控制了过氧燃烧。波浪状煤层展开燃烧表面积，比原有炉排有限燃烧面积增加20%，锅炉出力增加20%。

②通过调整可控多段煤闸板，按照分量的大小布置煤层的厚度，有效解决了炉排横断面布风不均的问题，达到均匀燃烧的目的。

③变层分段多煤形给煤装置使煤层形成末—块末的形式，彻底解决了在燃用低热值、低挥发分煤时，在煤层底部的块煤不燃烧的问题。通过采用此项给煤装置，在燃煤热值保持5000kcal/kg不变的境况下，炉渣含碳量降低了33%，送引风量降低20%，锅炉效率提高了3%，节电20%。

(2)我供热站根据锅炉运行排烟温度过高，炉墙保温性能差，散热损失大等因素，对锅炉省煤器及炉墙进行改造：

①改造更换现有省煤器，并将中间一级省煤器更换为鳍片式新型省煤器，目的是增加换热面积，提高对流换热，提高换热效率，提高锅炉进水流量及进水温度，提高锅炉循环倍率，从而达到降低锅炉排烟温度，提高锅炉热效率。改造后锅炉排烟温度由改造前的170℃降到125℃。

②基于现有炉墙散热损失大的情况，彻底更换现有炉墙及顶棚。同时在墙体中增加硅酸铝板保温层，以减少墙体的散热损失。改造后炉侧墙温度由原来的73.8℃降到50.5℃。散热损失下降0.2%。

③改造后节能效果分析：通过节能技术改造，锅炉正平衡热效率提高5.25%。省煤器通过改造，提高了被加热介质的换热效率，增加了介质的出口温度，有效地改善了锅炉燃烧状况，提高了锅炉出力，降低了排烟温度及排烟热损失，提高了锅炉热效率。炉墙通过改造，外表面温度下降为12℃，在减少锅炉散热损失的同时，有效地改善了外部生产环境。

(3)堵锅炉漏风。

据统计链条锅炉运行工况，其排烟处过量空气系数一般为1.3-1.5，但由于锅炉运行工况差，漏风严重，过剩空气系数平均达到3—4。经估算，如果排烟温度为150℃，当过剩空气系数从1.5增加到3.0的情况下，对燃烧一般烟煤、无烟煤的锅炉，排烟热损失从5%增加到10%，锅炉热效率降低近5%。所以，严堵漏风，对提高锅炉效率，降低煤耗作用效果显著。

我们在新砌筑炉墙的同时，对锅炉做了漏风试验。在维持燃烧室出口30-40Pa负压的情况下，沿燃烧系统，采用蜡烛火焰检测。蜡烛火焰往燃烧室或烟道内吸，说明漏风，标注记号并堵住。在锅炉检修时，修复炉排前挡板及锅炉不严入孔门，修复炉排下部小灰斗的调节翻板，堵住了各个漏风点，锅炉排烟处过量空气系数测试为1.52。

降低了固体不完全燃烧热损失Q4，提高了锅炉炉膛温度及锅炉热效率。

改造效果和经济效益

(1)通过链条锅炉运行经济分析我们知道：排烟热损失Q2及固体燃烧不完全热损失Q4是影响锅炉热效率的主要因素。通过降低排烟温度及加强燃煤的完全燃烧，使得排烟温度降低了45℃，排烟热损失Q2降低了2.05%。灰渣可燃物下降5%，Q4降低了263%。

(2)通过综合治理，减少了锅炉漏风，增加了炉墙的保温系数，改善了作业环境，使能源得到了综合利用。

(3)锅炉热效率在原来基础上提高了5.25%，改造前后标煤降低约3kg/m2

(4)通过综合节能技术改造，锅炉正平衡热效率提高5.25%，计算燃料消耗量每个采暖季平米煤耗按原煤25kg/m2计(原煤发热量5000kcal/kg)，改造前后燃煤降低约3kg/m2，按照目前锅炉负荷90%计算，日节标煤12.5吨，每个采暖季节煤1500吨，按照2014年11月份标煤单价500元/吨计算，每年节约资金75万元。实现了既达到节能降耗的目标也取得显著的经济效益。