加快小型燃煤锅炉的改造和发展.pdf

摘要用可特 续发展 的观点 ， 分析 湖北 省小型燃煤锅 炉的 现状井提 出改遣意见 。采 取对 小型 工业锅 妒加 长炉棋 ， 增 高 中 拱 ， 厦 时修复 空气预 热器 ， 必牺軎慕 除 尘器 ， H减 少烟尘对环境 的污集 对电站妈 妒提 出采用循环流化床锅妒厦燃 气一蒸； 气联 合循环 系统等新技 术。 一 、可持续发晨的战惜噩翻北省环境概况 1 9 9 2年 6月 ， “ 联 合 国环境 与发 展大会 上 提 出了可 持续 发展 的观点 ， 其 中心思想是 人们 的生 产 活动 等应 当在不 损害后代人 的生 存与发展的前 提下 ， 满足当代 人的生 存 与发展 需要 。可持续 发 展 ， 意昧着维 护 、 合理 使 用并 且 提高 自然资 源 基 础 ， 意昧着在发展计捌和政策中 ， 纳 人 对环境 的 关注 与考虑 。 可持续 发展战 咯对 能源的生产 和利用将 突出 高效 、 清洁 、 无 污染。这对 小 型燃煤 锅炉 的设计 、 选 型和使用 提出了更高 的要求和严 峻挑 战。 重视环境 保护 是 可持 续 发展 的一项 重要 内 容 。且前期北省环境 概况 是 以武汉 市城 区为 中 心 的环境污染状况 虽有所 改观但 没 有根本控 削 ， 仍在发展并 向城郊 、 农 村蔓 延 ， 污染程 度 还 在 加 重 ， 主要是煤烟型 污染 ， 以粉尘 和酸 雨危害最 大 。 小型燃煤锅炉用煤 占燃 煤量 的 2 o ％ ～3 0 ％， 这 类 锅炉大多热效率低 ， 配备的除尘器 落后 ， 脱硫装 置 几乎没有 ， 因而． 小型燃煤锅炉是大气污 染的重 要 来源之～ 。 二 、 翻北省小 塑燃 煤锅炉 现状 且前 ， 工业锅 炉热 效率为 6 0 ％ ～8 0 ％， 电站锅 炉热效率为 8 0 ％ ～ 9 0 ％。加上锅炉燃烧 设备配套 辅机的技术性鼹和质量 的影响 ， 控 制仪表水平低 ； 锅炉管理水平和司 炉工技 术素质偏 低 ； 燃煤 质量 以及配套管系闷门 等质量 问题 ， 造成 锅炉实 际热 效率比设计 热效 率低 1 0 ％左 右。胡 北省 小 型燃 煤锅炉约 1 ． 5万 台， 与电站 锅炉的台数之 比为 6 0 1 ． 但小 型电站锅炉燃煤 总量 与工 业锅 炉的总量相 差不大 ， 小 型工 业锝 炉 大 多 为 K Z L、 D Z L、 S H L等 型 ， 小 型电站锅炉 为 Ⅱ型 、 煤糟炉和旋风 炉 湖北 省电力公司现有火力 发电 厂 8座 不舍 地方 自各 电厂 ， 装有 3 9台出 力 为 7 5～2 ．3 0 t ／ h的锅 炉。最 早的投产于 1 9 5 7年。按 照我 国新 的环保 政 策 和 可持 续发展的观点 ， 这其 中相 当一 部 分锅炉 在关 停之列。因此 ， 我们必须对其采取 相应 的措施 ． 以 消除或减少锅炉 烟尘污染。 尘不好的锅炉及辅机 。 2 根据锅 炉类型 ， 必 须安 装除尘设 备 锅 炉除尘 设备有 多种形式． 电除尘器、 水膜除尘器和多管式除尘装置是我国且前 普及推广 的除尘设备 ， 它 因消烟除尘效果较好而探受用户欢 迎。 3 从 且前现状来看 ， 不少 老式 锅炉煤耗大 、 热效率低 ， 冒黑 烟 ， 其 主要原 因是炉膛 内水冷 程度大 ， 炉 内受热面暖热强烈 ， 故 三、 加快对理有小型燃 煤锅妒 的改 造 ． 研 制节能 、 环保 的新 型锅 炉和酵尘器 1 对工业锅炉 1 购买懈炉 时 ． 用户应该首先 到环保 、 质量技 术监 督部 门 进行 技术 咨询 ， 根据 当地 的燃 料 品种和使 用条件 购买台 适的锅 炉和辅机 ， 不要 固赉金 鬃张 而购买 一些煤 耗大 、 热教低 、 消烟除 豳 疆 - - 马 - 萌 f № 5 使炉膛温度降低 ， 中淡煤不易在炉膛内充分燃 烧。 另外 ， 还 因炉膛容 积不 够 ， 烟气在炉膛内停 留时 间 过短而不能充分 燃烧 因 此 ， 对 这种 锅炉 的改造 主要是增设耐火砖拱 ， 有的可增高 中拱 ， 并加长炉 拱 有的可改变挡 火墙位 置 、 高度 ， 摆 设蓄热 水纹 花洞砖等。采取 了 以上改造措施后 炉膛温度能 显著提高 ， 舍尘烟气在炉膛 内的停 留时何延长 ， 从 而能使烟气 在炉膛 内充分燃 烧 ， 基本 达到消 除烟 囱冒黑烟的现象 。 目前 ， 小型 卧式手 烧锅炉改 为 往复炉排燃烧方式 的较多 ， 可收到节 约螭 l 料 和消 烟除尘的显著效 果 、 是 值得 推广 的 对抛煤 机锅 炉可采用前墙加 折焰 角 、 飞藏复 燃装 置和空气 二 次风来改善燃烧 ， 降低排烟 污染 。值得 注意的是 ． 锅炉 在改造时 ， 用户不 可盲 目自行 改造 ， 应聘 请有 关专 家根据锅炉 类 型确 定 改造方 案 ， 提 供设 计 图 纸 ， 并请专 业单 位 承担 改 造任 务 ， 这 样 能 确保 质 量 ， 取得好 的改造效果 。 4 在 人 口众 多 的住 宅 区和工 商业 区， 最 好 采取 集中供热的方式。这样可以把大量分散盼锅 炉房 用集中供热 的锅 炉房代替 ， 把分散低效 、 污染 严重 的旧式 小型锅炉替换下来 ， 改用效 率高 ． 机械 化程 度好的 中等容量锅炉。 5 利用 锅炉 烟 道气余 热 ， 也 可减轻 环境 污 染。 且前 有的用 户设 计安装 了一 种钢管亲热 回收 器 ， 这种钢管余热 回收器有 与重 力沉 降室相 似的 作用 ， 能使尘粒从烟气 中分 离出来 而沉 积。因此 ， 凡安装了钢管余 热 回收器的 锅炉 ， 当烟 尘通 过两 级除尘 后 ， 效 果 甚 佳 ， 防尘 效率 可达 9 0 ％ 以 上。 另外 ， 钢管余热 回收器剃用 烟道 ， 烟气可 以将 水加 热到 8 5～ 9 0 ℃， 当加热 的水通过 给水 泵补进 锅炉 后 ， 使锅炉汽压稳定 ， 司炉人员可减少向炉膛 加煤 和掏 火的次数 ， 相应地减少 了排尘淮度 。 6 空气 预热 器 能吸 收排 烟热量 ． 降 低 排烟 温度 ， 提高热效率 ． 减轻 环境枵 染 ， 特别 是对 于燃 用水 分和灰分较 高 的燃 料 ， 采用 空气预 热器 尤为 重要 。空 气预热器 损坏 后若 不厦 时修理 ， 则送 进 炉膛 内的玲空气 ， 使得炉 膛 内的 温度一 时难 以提 高 ， 难 免出现燃 料不 完全 燃烧 现象 ， 烟 囱 同样会 冒出黑烟 。因 此 ， 用户发现空气预热器损坏 ， 应及 时修 理。 7 用户应 购买含挥 发分 和灰分少 ， 且 粘性强 的煤 ． 这 种煤 产生的烟尘 少。如果煤 中含挥 发分 和灰分 多 ， 则 煤易细化 细 小的碳粒子 就容 易被气 流 吹起 而带 人烟 气形 成大 量烟尘 另 外 ， 司炉人 员应在 干燥 的煤中掺 人 5 ％ 一1 0 ％的 水 ， 可以增 加煤 维普资讯 的牯性 ， 减少 炉膛未完 全燃 烧损失 。 8 锅炉使 用过程 中 ， 司炉 人员应调 整好 煤层 厚度 对 于 链条炉捧 鹪炉 ， 一般控 甜煤层 厚度 为 1 0 0～I S O m m； 往复 炉捧煤 层厚度 为 7 0 一1 2 0 ra m； 固定 炉捧锅 炉煤 层厚度 为 1 0 0～2 0 0 ra m 。 如果煤层厚度过 高 ． 会 妨碍通风 ， 易造成不完 全燃烧损失 。司炉 人员在加煤j 膏 史时， 应根据炉膛内火焰情况操作。当火焰呈拮 黄 色时 ， 证明火床燃烧 良好 此时加煤掏火 ． 只有少量 的碳 粒子 随烟气带 出， 其它的瞳迅速j 热烧 ， 这样 可减轻 环境污染 。对 于手 烧锅炉 ． 司炉人员 在加煤 掏火时 一定要 做到 少 、 勤 、 匀 、 快 ” ， 减 少冷风进人炉麓而 恶化 燃烧 对于其 它机械化 锅炉 ， 司炉人 员 在观察火候时 ， 量好是通过观察孔 ， 尽量减 少打开炉 门观察 的次 数 ， 这样 也可避免件风进 人炉膛 。实践表明 ． 若 司炉人员每 打开 一 次炉 门， 炉雎 内 的温度 就会 下 降 2 0 0 C左 右 、 因此 ， 应 该 引起 广大 司炉人员 的高度重视 。 9 对 于小 型手烧锅 炉 ． 司炉人 员应 充分认 识 到间断 二次 风 的作用 。犬 采知 遘 ， 手烧炉由于是周期性的加煤掏史 ． 打开炉 门的文数也 比较顿 繁 ， 西而妒膛 内的温度每次都会下降 ． 从而加 剧 了炉膻申的不完全燃 烧 ， 使 烟气 中出现大 量未完 全燃烧 的煤 尘， 造成 黑烟。所以 ， 司炉 人员应 在加煤初 期 ， 向炉膛 进入 二次 风 ， 后期 停进二次风 ， 适 当增 大一扶风 从 二次风的消烟除尘作 用来看 ， 二丧 风选人 炉膛时 它 除 了补 充必要 的空气 量外 ， 还有 强烈的搅拌柞用， 使炉膛中可燃气体和碳粒与空气充分混台， 形 成旋 涡燃烧 ， 延长可燃气 体和细碳粒在炉膛 中行程与停 留时 间， 有利于充 分地 燃尽 ， 从而达到消 烟睬尘 的 目的 1 0 必 定期定时清踪除尘器内的积藏 这些积灰若不 及时蒲豫 ． 就会影响l 蓉尘 器 的效 率 同时 ， 还应 减少祸 风现 象 ， 除尘 嚣一旦蔫 风 ， 萁除尘 效率舍 由原来 的 9 0 ％下降 到 5 0 ％． 如 果精风量 达 1 5 ％时 ， 除尘效率 为零。 1 I 司炉 人员应 及时清除锅炉受热 面上的烟垢 和水垢 ， 因 为这 些东西都是传 热 系数很 小 的物质 。它 们能阻碍 传热 ， 危 害 很大。从环 境污染角度 来讲 ， ～旦 受热 面上结 牛了烟垢 和水垢 ， 锅炉 的出力就明显不 足， 司炉人员 就会 不停 地 向炉膛 内加煤并 不断地掏火 ， 同时还须增大鼓风 和引风 ． 因而大量束完全燃烧 的 碳 粒子就会髓烟气 排人 大气中 。当烟垢 和水 垢清除 后 ， 传 热效 果会变好 ， 燃 烧趋 于正常 ． 相 对地减 少 了加 煤掏火的次数 ． 烟 囱 就不会大量 冒黑烟 了。 c l 2 采取有效方法治理锅炉蒲气 、 祸灰 ． 提 高锅炉 密封性 。 2 对 电站锅炉 f 1 采用燃气炉 。 2 采用 循 环 流化床 锅炉 。 由于 循 环 流硫化 床 燃烧 效 率 高 ， 燃料 品种适 应性特 别好 ． 既能烧优质煤 ， 叉能烧劣质煤 ， 低 烟 尘排放 ， 且锅炉 负荷 变化适 应瞳力强 ， 有利于 灰渣综合利 用。如 朔北枪术 坪电厂采用循环流 化床 后 ． 既利 用 r当地 的劣质煤 资 源 ． 又解决 了环境 污染问题。 3 采 用燃 气一蒸汽 联舍循 环系统 这 种系统 具有 一 系列 独特 的优点 ． 如 机组效率高 ， 投 资发电成 本低 ． 运行灵活 ， 节水且 占地少 ， 建设周期短 。 日本 、 德 国、 东南 亚均采用 了这 种技术 发 电 。 3 ． 从规划设 计发展的角度考虑 ， 我们 宜从 如下 几个方 面采 取措 施 1 由于燃气 炉具有 着火块 、 热效率高 、 无粉尘撑 放等优 点 ， 应鼓励推广锅 炉设 计研究 、 制造部 门多 出一些优质 高效燃气 炉 及配套储气 罐 ， 大力推广 国家 环保 局推荐 的轻 烃燃气装置等 。 c 2 组 织 以大带小” 工 程 ， 实现集 中供热 。对城 区人 口稠密 匠的供热及生 产 ， 应 大力 规划 集 中供 热 系统 ， 用 高教 低污 染 的 大 、 中型锅炉取代小 型燃煤锅 炉。政府各 职 能部 门也应 给予相 关优惠政策。 3 立 即着手进行 K Z L 、 I Z L 、 S I l L 、 S Z L 、 s 冠 和 n 蹿 苷型锅炉 改造 成j 热 气 炉的研 制 。如 一 台通 用 的 O Z L型 6 t ／ h炉 改造 成j 热 气炉的可行性 、 热效率 、 费用 、 周期 和缘音效 果情 况。 4 大力 开展 燃煤 的气 化及应用 研究 。如华 中师 范大 学研 制的燃煤气化技术 已经成熟 ， 可以进一步 提高推广。 5 开 发电锅炉 ， 使用洁净 瞳源。用 电锅炉取代小型 燃煤 锅 炉供热具有许多优点， 且其综台戚车并不比燃煤炉离多少。由 于我 国电力发展 超前 ． 湖北省 电力 富褡量大 ， 现在甚至有部分先 进大型 机组 闲置 ； 加之 ． 水 电资蔼极 为丰富 ， 三峡水 电厂已规划 2 0 0 3 年 发电 ； 另外 ， 今年广 泛实施 的电厂机组 竞价上同” 亦 使电 债呈下降趋势 。 6 进一步开展新 型燃 煤锅 炉的研 制。河北 阳光锅炉 厂按 照最新专利技术 t 9 9 9年开发生 产的 D Z D系列 1 ～6 q h 滚动炉 排锅炉 ， 解决 了链 条炉捧 、 往复炉捧存在的擒煤 、 蔫风 、 串风等 问 题 ． 热 效率 8 o ％左右 ， 燃烧 效率 ％， 环保指标 高于 国家标 准 ， 具有 高效 、 节能、 环保 三大特点 ； 哈尔滨 航天热 瞳工程 公 司在 湖 北东风汽车厂应用的” 链条 锅炉 加煤粉 复台 燃烧 技术 ” 效果也可 以 。 7 积极组织新 型高效睬尘 脱硫装 置 的研毒 I 和 推广。如现 有小型燃煤锅炉配 套 的双 旋 风除尘 器能 否改进 虚 三旋 风l 蓉尘 器 ． 入 口加 装石灰水或石灰粉喷雾设蘸 。据悉 ． 山东济南锅炉 厂 研制 的炉 内疃钙脱硫 技术 直用于 3 5 t t h抛煤 机锅炉脱 硫率达 到 8 5 ％ ． 武汉幸福除尘器厂生 产的脱硫 除尘 器用于 小型锅 炉效 果 好 ． 已在西南地区安 了家 ． 能否 以此 为突破 ， 加大科研 投人 ， 实现 振兴 环保产业 的良好 举措 作者通联 武汉 生物制 品研 究所4 3 0 0 6 0 [ 缩辑刺主] 一 维普资讯