燃煤鍋爐在生產(chǎn)過程中發(fā)揮重要作用，其應(yīng)用也越來越廣泛。但燃煤鍋爐耗能大、能源損失多、污染嚴(yán)重的弊端也不容忽視，在當(dāng)前加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，對(duì)燃煤鍋爐節(jié)能技術(shù)的優(yōu)化與改造備受關(guān)注。煤粉系統(tǒng)是燃煤鍋爐的重要組成部分，是提高燃料質(zhì)量、提高原料利用率、提高熱能轉(zhuǎn)化率的重要裝置，對(duì)其進(jìn)行改造對(duì)燃煤鍋爐實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文從燃煤鍋爐煤粉系統(tǒng)的原理與工藝入手，了解其技術(shù)流程與節(jié)能原理，并以高耗能因素為切入點(diǎn)，分結(jié)構(gòu)提出改造建議，以期對(duì)燃煤鍋爐的節(jié)能改造提供參考。
隨著工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展，對(duì)燃煤鍋爐的效能的要求逐漸提高，在可持續(xù)發(fā)展的大局下，節(jié)能環(huán)保是生產(chǎn)中不可忽視的重點(diǎn)。煤粉系統(tǒng)是燃煤鍋爐的重要組成部分，也是集儲(chǔ)煤、制煤、供煤多重功能于一體的復(fù)雜裝置，對(duì)其進(jìn)行改造需從技術(shù)原理入手，分功能、分結(jié)構(gòu)進(jìn)行考慮和優(yōu)化。
1 燃煤鍋爐煤粉系統(tǒng)概述
從基礎(chǔ)入手，對(duì)燃煤鍋爐及煤粉系統(tǒng)的工作原理與技術(shù)工藝深入了解和理解，是找出改造切入點(diǎn)并提出改造思路的前提。
1.1燃煤鍋爐
從概念出發(fā)，燃煤鍋爐是通過燃燒煤炭，將熱量轉(zhuǎn)化產(chǎn)生高溫水蒸汽或水的設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。燃煤鍋爐主要由煤粉系統(tǒng)、燃燒器、、空氣預(yù)熱器、受熱面等部件組成，按結(jié)構(gòu)、燃燒方式、除渣方式等可分為不同種類，不同種類的燃煤鍋爐具有不同的工作原理及各自的優(yōu)缺點(diǎn)。目前燃煤鍋爐的主要問題在于熱能轉(zhuǎn)化率不高，其主要改造應(yīng)從結(jié)構(gòu)合理、成本低、熱效率高、節(jié)能環(huán)保幾方面入手。
1.2煤粉系統(tǒng)
煤粉系統(tǒng)是燃煤鍋爐燃料加工、供給的重要組成部分，主要由磨煤機(jī)及原煤倉(cāng)、煤粉倉(cāng)、給煤機(jī)、輸粉機(jī)、給粉機(jī)、鎖氣器、細(xì)粉分離器、粗粉分離器等輔助設(shè)備構(gòu)成，煤粉系統(tǒng)可分為直吹式和中間儲(chǔ)倉(cāng)式兩種。先進(jìn)的煤粉系統(tǒng)具有集中制粉、精確供粉的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，通過燃料接受、燃料儲(chǔ)存、煤粉制備、煤粉輸送、煤粉燃燒等工藝流程，提高煤炭燃料質(zhì)量，燃燒效率與熱能轉(zhuǎn)化率具有重要影響。煤粉系統(tǒng)具有工作穩(wěn)定、燃料品質(zhì)提升顯著的優(yōu)勢(shì)，但由于其功能與結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，對(duì)防火防爆方面具有較高要求。
2 改造原理
燃煤鍋爐的能源損耗是由多方面因素復(fù)合產(chǎn)生的，需分原因、分角度進(jìn)行劃分和梳理，找出節(jié)能的原理和途徑，并對(duì)煤粉系統(tǒng)的改造方式與手段進(jìn)行重點(diǎn)分析。
2.1燃煤鍋爐節(jié)能原理
熱效率是燃煤鍋爐的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，提高熱效率是實(shí)現(xiàn)其節(jié)能的重要途徑。燃燒不完全損耗、排煙損耗、散熱算好是影響燃煤鍋爐熱效率的主要因素，其中燃燒不完全對(duì)其影響最為顯著，燃燒不完全的原因包括化學(xué)不完全燃燒及機(jī)械不完全燃燒，因此通過改善不完全燃燒現(xiàn)象從而實(shí)現(xiàn)燃煤鍋爐節(jié)能具有巨大潛力。
2.2煤粉系統(tǒng)改造原因
致使燃料燃燒不完全的原因主要包括燃料大小不均勻、質(zhì)量低、燃燒面積小、供煤不穩(wěn)定等。煤粉系統(tǒng)是燃煤鍋爐中制粉與供粉的重要裝置，是提高燃料質(zhì)量與燃燒效率的重要環(huán)節(jié)。而目前燃煤鍋爐的煤粉系統(tǒng)常存在工藝設(shè)計(jì)不合理、管道直徑過大或過小、磨煤機(jī)與分離器間間距過大等現(xiàn)象，導(dǎo)致煤粉質(zhì)量不高、供煤壓力低、管道堵塞等現(xiàn)象，致使所供煤粉不能達(dá)到精度高、熱值高、硫含量低、灰份低等方面的要求。因此對(duì)煤粉系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造是改善燃燒不完全現(xiàn)象，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)燃煤鍋爐節(jié)能的關(guān)鍵點(diǎn)。
3煤粉系統(tǒng)改造技術(shù)
煤炭原料的特性是影響煤粉系統(tǒng)功能與運(yùn)作的主要因素，在對(duì)煤粉系統(tǒng)進(jìn)行改造的過程中不僅需考慮其功能性，還需關(guān)注煤粉系統(tǒng)與其它結(jié)構(gòu)的銜接。此外，保證設(shè)備運(yùn)作安全是對(duì)燃煤鍋爐進(jìn)行改造和優(yōu)化的前提。
3.1入料口
由于燃料特性，煤粉系統(tǒng)入料口經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)煤粉粘黏、堵塞等現(xiàn)象，其主要要因在于煤炭原料含水量大、含硫量高的特性，因此對(duì)此結(jié)構(gòu)的改造主要以增加清潔功能為目的?？稍谌肓峡诓捎米詭鍧嵐δ艿幕匦芥i風(fēng)閥，并預(yù)留熱風(fēng)管接口，通過通入熱風(fēng)及清掃器清理清除粘黏物，風(fēng)速與清潔器轉(zhuǎn)速可通過閥門控制。
3.2煤粉管道
煤粉管道管徑大、管道垂直段長(zhǎng)是造成煤粉堆積、輸煤困難的主要原因，也是熱能損耗的最主要區(qū)域，針對(duì)此方面，縮小管道直徑，減小管道垂直段，通風(fēng)管道取直，取消管道旋風(fēng)除塵器。一方面能夠降低輸煤耗能，另一方面也有利于減少因旋風(fēng)除塵器漏風(fēng)而導(dǎo)致的熱風(fēng)溫度降低。
3.3收塵器
采用優(yōu)良收塵器能夠有效實(shí)現(xiàn)提高除塵、清灰的效果，降低設(shè)備阻力與漏風(fēng)概率，從而實(shí)現(xiàn)減少成本、降低耗能的效果。收塵器應(yīng)選用耐高溫、耐腐蝕、機(jī)械性能優(yōu)良、低溫強(qiáng)度好的材料，從而應(yīng)對(duì)煤粉硫含量高、腐蝕性強(qiáng)的特點(diǎn)，建議選用鉻-鎳不銹鋼作為收塵器材料。
3.4能源利用
除燃燒不完全外，散熱耗能損失也是燃煤鍋爐能源浪費(fèi)的主要原因。通過在窯尾高溫風(fēng)機(jī)出口設(shè)置直管，將廢棄通過旋風(fēng)分離器后重新引入磨煤機(jī)，從而有效利用廢棄熱量對(duì)煤炭原料進(jìn)行烘干、減少水分，從而提高熱效率。
3.5安全防護(hù)
煤粉具有顆粒小、燃點(diǎn)低的特性，煤粉系統(tǒng)處于高溫高壓的工作環(huán)境，因此在制煤、儲(chǔ)煤、輸煤的過程中保障燃料安全與設(shè)備安全至關(guān)重要。因此在磨煤機(jī)、原煤倉(cāng)、煤粉倉(cāng)收塵器等元器設(shè)備中需考慮消防控制，設(shè)置高壓二氧化碳滅火裝置。此外還需采用高性能防爆閥實(shí)現(xiàn)泄壓，降低能源損耗、減少安全隱患。
4結(jié)語
本文對(duì)燃煤鍋爐的能源損耗進(jìn)行探討，重點(diǎn)關(guān)注其能源損耗原因與節(jié)能原理，并針對(duì)煤粉系統(tǒng)給出技術(shù)改造思路與建議：一、通過對(duì)入料口、煤粉管道、收塵器的改造，提高燃燒充分性、提高能源轉(zhuǎn)化率、減少材料損失與熱能損失;二、通過廢棄再利用，減少散熱耗能，同時(shí)提高燃料質(zhì)量;三、注意完善安全防護(hù)裝置，保證設(shè)備運(yùn)作安全，降低工作成本。此外，在實(shí)際生產(chǎn)工作中，燃煤鍋爐因其分類具有著不同的優(yōu)勢(shì)與特性，不可一概而論，在實(shí)際改造中，需充分了解設(shè)備的工作原理，針對(duì)性考慮材料與裝置的合理性與功能特點(diǎn)，以保障鍋爐的功能性與安全性為前提，以節(jié)能環(huán)保為導(dǎo)向，以提高煤磨生產(chǎn)能力和燃料質(zhì)量、延長(zhǎng)鍋爐使用壽命為主要途徑。
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