广东省特种设备检测研究院东莞检测院
摘要：小型工业锅炉是当前工业生产中较为常用的锅炉类型，工业耗能情况比较严重，所以必须对其进行节能改造。小型工业锅炉的节能改造相比集成化的大型工业锅炉技能改造而言，其成本比较低，而且改在难度也比较小，只要通过对锅炉的各分支设备进行技术改造，该拆除的拆除，该替换的替换，优化锅炉的运行参数，就可以达到比较良好的节能效果。
关键词：小型工业锅炉；节能改造；问题分析；改造技术；效果分析
在本文当中，笔者首先会对小型工业锅炉的节能改造问题进行分析，而后根据问题提出具体的节能改造技术，并对改造后的锅炉运行效果进行研究，最后提出相应的改造对策，以推进实际小型工业锅炉节能改造工作的发展，提升实际的改造效率，为小型工业锅炉的改造工作提供理论参考和技术支持。小型工业锅炉节能改造技术具体内容如下所述：
一、小型工业锅炉节能改造技术存在的问题分析
首先，我国目前所使用的小型工业锅炉本身的系统体制存在较大的缺陷，整个给煤系统只有两个部分，包括一级破碎和一级筛选体系，这就造成了给煤方式和给煤效果上的问题，例如燃料煤颗粒过大，质地不均匀，给煤系统没有对燃料煤进行筛选和划分，所以燃料煤燃烧的过程中，其稳定性和燃烧效率将难以控制，煤渣中仍有大量的没有燃烧充分的燃料煤，炉膛运行的的持续性难以得到保障；其次，整个锅炉存在局部温差大、蒸发量小的问题，这就会造成严重的飞灰现象，锅炉运作污染源多且大，工业生产环境和生态环境也因此受到破坏，过分高温还会使锅炉尾部出现热损伤，给锅炉本身带来质量损坏。现根据实际生产的基本需求，锅炉的平均出汽量为 12t/h，而该锅炉的最小运行负荷为 6t/h，而最大运行负荷为 16t/h。由于锅炉的运行功率变化速率较快，并且长期处于低负荷状态下运行，因此锅炉实际运行效率较低。
二、小型工业锅炉节能改造技术研究
（一）改造给煤系统
上文提到，现有的小型工业锅炉其给煤系统过于单一，而且功能不完善，导致给煤效果差，还阻碍了锅炉的进风，降低了炉膛的燃烧效率，针对此类问题，必须对给煤系统进行节能改造。例如建立分层给煤系统，依据不同质地原料煤的重力差异，利用重力筛选将不同粒状的区分开来进行供给，解决煤炭堆积堵塞送风口的问题，同时提高炉膛的燃烧效率。通过改造给煤系统，优化给煤方式，可以降低至少8%~18%的原料煤损害，提高煤炭的燃尽率。
（二）系统燃烧系统
原料煤之所以不能够达到较高的燃尽效果，与燃烧系统的燃烧方式存在很大的关系。可以通过增加悬浮燃烧来改变这一现状。例如在燃烧炉前增加喷入装置，定时定量的喷入煤粉，也可手动进行操作，燃烧产生的大量热气会让煤粉在空气中停留一段时间，煤粉进入燃烧炉后就会迅速在空中燃烧，增加了炉膛的悬浮燃烧量，整体燃烧效果得以提升。需要注意的是必须合理控制喷入装置的喷入压力和喷入量，过量的喷入煤灰不但不能达到增加悬浮燃烧的效果，还会影响炉膛本身的燃烧作用，提升排烟温度，对其它设备造成损害。科学的设置喷入装置，大约可以降低5%~10%的能源消耗，提高燃烧效率，降低出渣的含煤量。
（三）改造炉拱
工业锅炉炉拱的作用是强化煤块燃烧、优化燃烧过程，炉拱的设计是依据煤种设计进行的。但锅炉实际投入的燃烧煤种与设计煤种是存在差异的，煤块的燃烧状况也并不理想，影响了锅炉的热效率，从而降低了节能效果。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。通过实践证明，此改造技术可实现工业锅炉8%的节能煤效果。
（四）建立循环硫化床锅炉
循环硫化床属于新兴节能技术，具有高效低污染清洁作用，在各工业设备的节能改造中使用较为广泛。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆提升工业锅炉的节能效果可以将原有的链条炉或其它老式锅炉改造成循环硫化床锅炉，以提高燃烧效率。循环硫化床锅炉中煤粉在炉膛中呈内循环硫化燃烧方式，可以解决传统锅炉中劣质煤燃烧困难问题。循环硫化床锅炉与传统的锅炉相比，燃料损耗可以降低15%~20%左右。该技术也是国家推广力度较大的一种低污染燃烧技术，其技术特点在于：对燃烧中的原料煤进行了脱硫处理，整个脱硫处理过程依靠石灰石粉的燃烧来实现，有效阻碍了二氧化硫污染源的产生。
（五）合理安装省煤器
为了提高锅炉热量利用效率，降低锅炉尾部烟气热损失，需要在锅炉尾部烟道安装省煤器。省煤器的安装容易受到空间限制和烟气侧向阻力的影响，所以，在安装省煤器的时候，要严格选择其尺寸，选用结构紧凑型省煤器，且省煤器必须满足阻力小、传热效果佳等要求，要能够降低磨损、避免杂质堆积和机械腐蚀。根据相关煤器入水标准 100℃计算，可将最终的排烟温度降低到155℃，有效避免炉尾热损伤问题的出现。尽量选择具有高效的传热螺旋翅片管的省煤器结构，高效的传热螺旋翅片管传热能力好，结构相对紧凑，占据的空间不大，而且防磨损能力强，烟气阻力低，其结构造型也容易有效防止灰尘杂质的堆积，是比较好的选择。一般情况下，设置两组省煤器，避免烟道拐弯位置烟气转弯不流畅，采取上下垂直安装方式，相互之间水平扭转设置为 90°，保证翅片能够从两个方向对烟气形成整流。另外，在省煤器中设置吹灰器，定期吹灰可有效提高传热效果。
三、锅炉节能改造的价值分析
（一）节能改造经济效益分析
工业锅炉经节能改造后，其节能效果大大提升。从长远角度考虑，经节能改造之后，锅炉的原料煤损耗率将大大降低，以锅炉改造前锅炉效率为 73%为例，产生一吨蒸汽所需要的原料煤大约为172 kg。经改造后的锅炉效率提升了15%之后，采用低位发热值为4500 kcal/kg的煤进行燃烧，产生一吨蒸汽所需要的原料煤降低为143 kg，一吨蒸汽省煤量可以达到39 kg。如果锅炉每年运行300天，每天运行20小时，锅炉产汽负荷以15 t/h 蒸汽来计算，一年就可以节省20×300×39×15÷1000=3510 t的煤，如果煤价为700元/t，每年可节约原料煤采购开支245.7万元左右。（此处计算确认下，不要计算错误）
（二）节能改造后锅炉运行安全性提升
节能改造之后，炉膛运行的稳定性得到了有效控制，各个燃烧、送风、蒸汽供应环节得到了一致性和持续性，锅炉运行过程更加流程，局部温度过高问题得到了有效解决，锅炉运行的安全性也得到了保障。通过规范管理人员，实施锅炉监管及维护，有效杜绝“跑、滴、漏”问题的出现，提高了锅炉各个设备的寿命，大大降低爆炸事故发生概率。
结束语
小型锅炉的节能改造不仅是社会和环境的要求，企业未来想要持续发展，降低运行成本，也必须尽快对锅炉进行节能改造，提高锅炉运行的效率和安全，降低企业生产对环境造成伤害。
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论文作者:孙旦旦
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/22
标签：锅炉论文; 节能论文; 省煤器论文; 工业锅炉论文; 效果论文; 炉膛论文; 技术论文; 《基层建设》2017年5期论文;