鏈條鍋爐節(jié)能環(huán)保改造和技術(shù)管理

鏈條鍋爐節(jié)能環(huán)保改造和技術(shù)管理

我公司擁有10臺(tái)工業(yè)鍋爐，包括6臺(tái)shl6.5m噸工業(yè)鍋爐和4臺(tái)4g鍋爐。它是我們公司的主要?jiǎng)恿υO(shè)備，也是我們公司的主要能源設(shè)備和污染源。由于目前在鍋爐使用中存在的運(yùn)行煤種偏離設(shè)計(jì)煤種以及在鍋爐自身設(shè)計(jì)上的缺陷,為保證生產(chǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),確保鍋爐出力,須增加進(jìn)風(fēng)量和進(jìn)煤量,造成鍋爐的運(yùn)行不夠理想,主要表現(xiàn)為鍋爐煤耗大、出力不足、須人工撥火、熱效率偏低、排煙溫度高以及冒黑煙等。為解決上述問題,保證節(jié)能降耗、安全運(yùn)行、降低污染,決定對(duì)鍋爐進(jìn)行節(jié)能環(huán)保改造并加強(qiáng)技術(shù)管理。經(jīng)過公司設(shè)備基建部組織技術(shù)和管理人員認(rèn)真分析、討論,制定了一系列的鍋爐改造和鍋爐運(yùn)行管理措施,經(jīng)一年多的實(shí)際運(yùn)行,取得了明顯的改造效果和良好的經(jīng)濟(jì)效益。1對(duì)爐拱進(jìn)行改造爐拱在工業(yè)鍋爐中起著引燃和爐內(nèi)空氣工況的組織作用,通過前、后拱的合理配合,可以改變?nèi)紵仙龤饬鞯姆较?并且對(duì)爐內(nèi)燃燒的氣體有強(qiáng)烈的擾動(dòng)作用,為燃料及時(shí)著火和燃盡創(chuàng)造條件。前后拱合理的配合可以增強(qiáng)鍋爐對(duì)燃燒煤種的適應(yīng)性、充分利用鍋爐的受熱面,減少煙塵排放、降低爐渣含碳量,所以在消除鍋爐煙塵和不完全燃燒的改造措施中,優(yōu)化爐拱的設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵。不論哪一種鍋爐,均是按照既定使用煤種設(shè)計(jì)的,一般對(duì)煤種有著比較嚴(yán)格的要求,我公司的工業(yè)鍋爐適合于燃用揮發(fā)分較高的優(yōu)質(zhì)煤。由于在實(shí)際生產(chǎn)中供應(yīng)部門供應(yīng)的煤種不能保證是優(yōu)質(zhì)煤,并且常常是低揮發(fā)分煤甚至是劣質(zhì)煙煤,燃煤的熱值、揮發(fā)分的較大差異導(dǎo)致了鍋爐的出力不足和熱效率低、能耗大的現(xiàn)象,因此我們決定首先對(duì)爐拱進(jìn)行改造。鍋爐原爐拱是傳統(tǒng)的拋物線型前拱,短而高的后拱。在使用劣質(zhì)煤種的情況下,作為引燃拱的前拱引燃作用不足、強(qiáng)化混合能力不夠,著火明顯推遲,高溫區(qū)后移,爐膛溫度降低,不利于煤的引燃和燃盡;作為對(duì)流拱的后拱強(qiáng)化引燃、輸送高溫?zé)煔庵燎肮皡^(qū)的能力較弱,使著火區(qū)更加后移,進(jìn)一步降低了爐膛溫度。為此我們采用了對(duì)流型拱型,將前拱的拋物線型改為上傾段與直段結(jié)合的組合拱,保證其熱輻射和引燃作用,并保證前拱引燃著火點(diǎn)位置和煤的順利引燃。對(duì)后拱進(jìn)行加長并適當(dāng)降低,增加了后拱的傾角,使后拱與水平面成20度左右夾角,將原只有上傾段的后拱改成上傾段與水平段組合成的后拱,以保證后拱的間接引燃和強(qiáng)化混合作用,使其促溫和促燃作用充分體現(xiàn)。改造后的前后拱的覆蓋率增大,增加了爐排前區(qū)、中區(qū)的輻射熱量,增加了可燃?xì)怏w的揮發(fā)量,后拱的位置下降,加大傾角使鍋爐后部的高溫?zé)煔庀蚯胺瓷涞哪芰蛿_動(dòng)能力增強(qiáng),使飛灰的較大顆粒落下重新燃燒,減少了飛灰,使燃燒更加充分,降低了煙塵的排放量,提高了熱效率。2鍋爐的活動(dòng)效率原鍋爐的給煤裝置為閘板式裝置,燃煤經(jīng)煤閘板擠壓后在爐排上形成的煤層非常密實(shí),大小顆粒分布不均。大粒徑煤屑比較集中的地方容易因竄風(fēng)形成較大“火口”或“火龍”,其他地方通風(fēng)相對(duì)較少,形成通風(fēng)困難,導(dǎo)致煤層燃燒不夠均勻,易產(chǎn)生“跑紅火”,結(jié)果造成大的顆粒不能完全燃燒,爐渣的含碳量較高,鍋爐的熱效率較低。消除“火口”、降低大顆粒不完全燃燒率的有效方法是改用分層給煤裝置,我公司根據(jù)實(shí)際情況對(duì)鍋爐的給煤裝置進(jìn)行了改造,安裝了分層給煤裝置,根據(jù)現(xiàn)在使用的煤種,為確保鍋爐出力,加快爐排進(jìn)度調(diào)整了驅(qū)動(dòng)鏈輪的齒數(shù),加快了傳動(dòng)速度,保證了煤層厚度的調(diào)節(jié)范圍。由于我國各地煤礦煤碳的煤種、質(zhì)量差別較大,改進(jìn)后的分層給煤裝置可以根據(jù)煤種、煤質(zhì)、顆粒度、和煤的揮發(fā)分高低來調(diào)節(jié)煤層厚度和爐排的速度,擴(kuò)大了鍋爐對(duì)煤的適應(yīng)性。改進(jìn)后的分層給煤裝置可對(duì)燃煤按顆粒度進(jìn)行分選,使燃煤在爐排上形成下大上小的分層式松散排列,這樣大顆粒在下層,中顆粒在中間,小顆粒和煤粉在表面,使通風(fēng)阻力大大降低。煤粒之間間隙增加了單位通風(fēng)面積,使煤層通風(fēng)均勻,火床平整。煤層表面的煤粉在鼓風(fēng)機(jī)的氣流作用下呈半懸浮狀態(tài)燃燒,加大了空氣與煤的接觸面積,大大提高了燃燒速度和火床的熱強(qiáng)度,非常有利于煤的充分燃燒。同時(shí)采用分層給煤裝置減少了爐排的漏煤量,減少了鍋爐飛灰,提高了爐膛的溫度。3清灰劑的作用未使用清灰劑以前鍋爐爐膛內(nèi)結(jié)焦速度比較快,大大降低鍋爐熱效率,影響了鍋爐出力,并且結(jié)焦清理難度大,時(shí)間長。結(jié)焦容易腐蝕鍋爐管壁,降低鍋爐的使用壽命,最可怕的是鍋爐的管壁集灰嚴(yán)重可造成局部溫度升高,導(dǎo)致爆管等危險(xiǎn)事故的發(fā)生。清灰劑的主要成份為硝酸鈉、硝酸鉀和催化劑,其主要作用是由除渣、除灰、催化、防腐。當(dāng)使用清灰劑時(shí),進(jìn)入爐膛的清灰劑在高溫下發(fā)生升華分解,和鍋爐受熱面上的結(jié)焦、結(jié)渣接觸并滲透到受熱表面,發(fā)生微爆反應(yīng)分解高溫結(jié)渣,使其分解、脫落,并能起到助燃作用,減少和防止煙垢的生成。這樣就可以保持鍋爐受熱面的清潔,改善熱傳遞的效果,同時(shí)減少鍋爐受熱面的腐蝕程度,延長鍋爐壽命,保證鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。通過加入清灰劑可以發(fā)現(xiàn)結(jié)焦、結(jié)灰速度明顯減慢減少,結(jié)焦由使用清灰劑前的黑色變?yōu)楹稚?由致密變?yōu)槭杷?呈蜂窩狀,并且易于清理。4建立和完善公司制度,實(shí)行以產(chǎn)定耗,節(jié)能減耗,是提高司爐工單位生活作為影響鍋爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)重要因素的司爐工,其技術(shù)水平和責(zé)任心的高低直接影響了鍋爐的能耗和污染狀況。高水平的司爐工在鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)中的可使鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,減少能耗,降低煙塵和黑煙的排放量。在工作中加大對(duì)司爐工的技術(shù)培訓(xùn)和制度管理是十分重要的。因此公司完善了各種規(guī)章制度,健全了管理機(jī)構(gòu),實(shí)行定時(shí)、定點(diǎn)檢查檢修制度,實(shí)行“以產(chǎn)定耗,節(jié)能有獎(jiǎng),超耗懲罰”制度,提高司爐工的責(zé)任心和節(jié)能減耗意識(shí)。公司在加大對(duì)司爐工全面技能的培訓(xùn)力度基礎(chǔ)上,還主要在以下幾個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)了對(duì)他們的指導(dǎo)。4.1燃煤中的東南角在分層燃燒過程中,燃煤的水份大小對(duì)鍋爐燃燒效果有重要影響。燃煤中的水份要嚴(yán)格控制,水份過高,使煤在爐內(nèi)的干燥時(shí)間加長,爐溫降低,同時(shí)燃煤粘度增大,容易糊堵篩孔,不利于分層。水份過低,雖然有利于燃煤分層,但是容易造成煤屑被一次風(fēng)吹走,或從爐排下漏,造成漏煤損失。適當(dāng)?shù)乃菽苁狗勖汉蛪K煤粘結(jié)起來,減少爐排的漏煤和鍋爐飛灰,同時(shí)燃煤中的水份析出時(shí)可以使粘結(jié)性強(qiáng)的煤粒間空隙增大,減小通風(fēng)阻力。因此,司爐工要能夠掌握根據(jù)煤的顆粒度控制燃煤水份的技術(shù)。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)資料我們要求燃煤中的水份含量一般控制在8-10%,具體可根據(jù)煤粒度的大小來調(diào)節(jié)水份的含量。顆粒度大的水份含量可小些,顆粒度小的水份含量可大些,但是顆粒最大尺寸不宜大于40mm,否則可能造成大煤塊的不完全燃燒或卡死傳動(dòng)裝置,此時(shí)就必須對(duì)煤塊進(jìn)行破碎。4.2調(diào)節(jié)鍋爐排煤量的方法風(fēng)量大小的調(diào)節(jié)是衡量司爐工技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。在分層燃燒過程中,由于煤層下部煤粒之間間隙較大,通風(fēng)性能較好,鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量可適當(dāng)減小,為保證燃燒狀況的良好,必須對(duì)燃燒進(jìn)行合理配風(fēng),在沿爐排橫向均勻送風(fēng),沿爐排縱向分段配風(fēng),根據(jù)不同的燃燒階段配送不同的風(fēng)量。調(diào)節(jié)的方法是:鍋爐在正常燃燒狀態(tài)下,先減少鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量,排煙溫度隨即上升,當(dāng)該溫度上升到接近設(shè)計(jì)值時(shí),即為合適的鼓風(fēng)量;然后再根據(jù)爐膛負(fù)壓,調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)風(fēng)量,使其相互匹配,做到“三看一控制”,即一看爐膛火焰的顏色,二看煙色,三看排渣色,一控制為控制爐膛的負(fù)壓。節(jié)煤是分層燃燒技術(shù)最大的特點(diǎn)。在鍋爐的實(shí)際運(yùn)行中,如果負(fù)荷變化不大,進(jìn)煤量可適當(dāng)減少。調(diào)節(jié)進(jìn)煤量的方法有兩種,一是調(diào)節(jié)爐排速度,二是調(diào)節(jié)煤層厚度。降低爐排速度的方法對(duì)量的控制不準(zhǔn)確,又會(huì)影響鍋爐的運(yùn)行狀況及爐渣含碳量,因此一般不采用這種方法,而是采用減少煤層厚度的方法,司爐工根據(jù)燃煤的煤種、煤質(zhì)、揮發(fā)分、發(fā)熱量、顆粒度來調(diào)節(jié)煤層的厚度。根據(jù)實(shí)際的經(jīng)驗(yàn),應(yīng)用分層燃燒技術(shù)可節(jié)煤10%左右,因此在燃用現(xiàn)有煤種的情況下,煤層厚度減少1cm仍可保證鍋爐出力。4.3對(duì)地面拋煤機(jī)的技術(shù)改造鍋爐的異態(tài)過程主要是指點(diǎn)火升爐、爐拱起拱、壓火停爐過程等。司爐工在這些非正常狀態(tài)的操作對(duì)節(jié)煤有很大影響,在操作中我們要求司爐工按公司設(shè)計(jì)的節(jié)能法操作,大大節(jié)約了鍋爐在非正常狀態(tài)的用煤量。例如,采用節(jié)能操作法在點(diǎn)火升爐過程中可比習(xí)慣性操作節(jié)煤0.3-0.4噸,正確的做法是在爐前的爐排面靠近煤閘區(qū)放置引燃物,爐排后2/3排面鋪爐渣以防漏煤和冷風(fēng)的進(jìn)入,之后點(diǎn)燃引燃物,1風(fēng)門稍開,關(guān)閉其他風(fēng)門,待火勢(shì)加大后方可打開煤閘門,然后爐排低速運(yùn)行。在引燃煤層過程中間,側(cè)面拋煤機(jī)順次打開,然后啟動(dòng)引風(fēng)。司爐工要將點(diǎn)燃過程中的未燃盡的煤送進(jìn)爐排上的已燃盡區(qū)使之完全燃燒,以免爐排將之送至渣坑造成浪費(fèi)。再如,停爐過程的節(jié)能操作可節(jié)煤1噸左右,其操作方法是在停止給煤后,爐排即刻停止運(yùn)轉(zhuǎn),但是此時(shí)不可關(guān)停鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī),使之繼續(xù)工作7、8分鐘左右,方可關(guān)停,以便使?fàn)t排上未燃盡的煤充分燃燒,高溫爐渣余熱充分釋放,待爐渣不再發(fā)紅后再啟動(dòng)爐排將爐渣排出。對(duì)鍋爐的改造完成后,配合一系列的技術(shù)管理措施的實(shí)行,鍋爐經(jīng)1年多的運(yùn)行實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)鍋爐的燃燒工況發(fā)生了很大改善,通過對(duì)實(shí)施這些改造措施前后現(xiàn)象對(duì)比發(fā)現(xiàn),改造后火床平整均勻,