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天然气工业锅炉

对燃煤锅炉煤粉系统的节能技术改造

发布时间:2022-09-25 05:43:31 来源:雷竞技官网欢迎 作者:雷竞技登录

  燃煤锅炉在生产过程中发挥重要作用,其应用也越来越广泛。但燃煤锅炉耗能大、能源损失多、污染严重的弊端也不容忽视,在当前加强节能环保的市场经济环境下,对燃煤锅炉节能技术的优化与改造备受关注。煤粉系统是燃煤锅炉的重要组成部分,是提高燃料质量、提高原料利用率、提高热能转化率的重要装置,对其进行改造对燃煤锅炉实现节能环保具有重要的现实意义。本文从燃煤锅炉煤粉系统的原理与工艺入手,了解其技术流程与节能原理,并以高耗能因素为切入点,分结构提出改造建议,以期对燃煤锅炉的节能改造提供参考。

  随着工业化进程的发展,对燃煤锅炉的效能的要求逐渐提高,在可持续发展的大局下,节能环保是生产中不可忽视的重点。煤粉系统是燃煤锅炉的重要组成部分,也是集储煤、制煤、供煤多重功能于一体的复杂装置,对其进行改造需从技术原理入手,分功能、分结构进行考虑和优化。

  从基础入手,对燃煤锅炉及煤粉系统的工作原理与技术工艺深入了解和理解,是找出改造切入点并提出改造思路的前提。

  从概念出发,燃煤锅炉是通过燃烧煤炭,将热量转化产生高温水蒸汽或水的设备,在工业生产中广泛应用。燃煤锅炉主要由煤粉系统、燃烧器、、空气预热器、受热面等部件组成,按结构、燃烧方式、除渣方式等可分为不同种类,不同种类的燃煤锅炉具有不同的工作原理及各自的优缺点。目前燃煤锅炉的主要问题在于热能转化率不高,其主要改造应从结构合理、成本低、热效率高、节能环保几方面入手。

  煤粉系统是燃煤锅炉燃料加工、供给的重要组成部分,主要由磨煤机及原煤仓、煤粉仓、给煤机、输粉机、给粉机、锁气器、细粉分离器、粗粉分离器等辅助设备构成,煤粉系统可分为直吹式和中间储仓式两种。先进的煤粉系统具有集中制粉、精确供粉的特点和优势,通过燃料接受、燃料储存、煤粉制备、煤粉输送、煤粉燃烧等工艺流程,提高煤炭燃料质量,燃烧效率与热能转化率具有重要影响。煤粉系统具有工作稳定、燃料品质提升显着的优势,但由于其功能与结构的特点,对防火防爆方面具有较高要求。

  燃煤锅炉的能源损耗是由多方面因素复合产生的,需分原因、分角度进行划分和梳理,找出节能的原理和途径,并对煤粉系统的改造方式与手段进行重点分析。

  热效率是燃煤锅炉的关键技术指标,提高热效率是实现其节能的重要途径。燃烧不完全损耗、排烟损耗、散热算好是影响燃煤锅炉热效率的主要因素,其中燃烧不完全对其影响最为显着,燃烧不完全的原因包括化学不完全燃烧及机械不完全燃烧,因此通过改善不完全燃烧现象从而实现燃煤锅炉节能具有巨大潜力。

  致使燃料燃烧不完全的原因主要包括燃料大小不均匀、质量低、燃烧面积小、供煤不稳定等。煤粉系统是燃煤锅炉中制粉与供粉的重要装置,是提高燃料质量与燃烧效率的重要环节。而目前燃煤锅炉的煤粉系统常存在工艺设计不合理、管道直径过大或过小、磨煤机与分离器间间距过大等现象,导致煤粉质量不高、供煤压力低、管道堵塞等现象,致使所供煤粉不能达到精度高、热值高、硫含量低、灰份低等方面的要求。因此对煤粉系统进行技术改造是改善燃烧不完全现象,进而实现燃煤锅炉节能的关键点。

  煤炭原料的特性是影响煤粉系统功能与运作的主要因素,在对煤粉系统进行改造的

  过程中不仅需考虑其功能性,还需关注煤粉系统与其它结构的衔接。此外,保证设备运作安全是对燃煤锅炉进行改造和优化的前提。

  由于燃料特性,煤粉系统入料口经常会出现煤粉粘黏、堵塞等现象,其主要要因在于煤炭原料含水量大、含硫量高的特性,因此对此结构的改造主要以增加清洁功能为目的。可在入料口采用自带清洁功能的回旋式锁风阀,并预留热风管接口,通过通入热风及清扫器清理清除粘黏物,风速与清洁器转速可通过阀门控制。

  煤粉管道管径大、管道垂直段长是造成煤粉堆积、输煤困难的主要原因,也是热能损耗的最主要区域,针对此方面,缩小管道直径,减小管道垂直段,通风管道取直,取消管道旋风除尘器。一方面能够降低输煤耗能,另一方面也有利于减少因旋风除尘器漏风而导致的热风温度降低。

  采用优良收尘器能够有效实现提高除尘、清灰的效果,降低设备阻力与漏风概率,从而实现减少成本、降低耗能的效果。收尘器应选用耐高温、耐腐蚀、机械性能优良、低温强度好的材料,从而应对煤粉硫含量高、腐蚀性强的特点,建议选用铬-镍不锈钢作为收尘器材料。

  除燃烧不完全外,散热耗能损失也是燃煤锅炉能源浪费的主要原因。通过在窑尾高温风机出口设置直管,将废弃通过旋风分离器后重新引入磨煤机,从而有效利用废弃热量对煤炭原料进行烘干、减少水分,从而提高热效率。

  煤粉具有颗粒小、燃点低的特性,煤粉系统处于高温高压的工作环境,因此在制煤、储煤、输煤的过程中保障燃料安全与设备安全至关重要。因此在磨煤机、原煤仓、煤粉仓收尘器等元器设备中需考虑消防控制,设置高压二氧化碳灭火装置。此外还需采用高性能防爆阀实现泄压,降低能源损耗、减少安全隐患。

  本文对燃煤锅炉的能源损耗进行探讨,重点关注其能源损耗原因与节能原理,并针对煤粉系统给出技术改造思路与建议:一、通过对入料口、煤粉管道、收尘器的改造,提高燃烧充分性、提高能源转化率、减少材料损失与热能损失;二、通过废弃再利用,减少散热耗能,同时提高燃料质量;三、注意完善安全防护装置,保证设备运作安全,降低工作成本。此外,在实际生产工作中,燃煤锅炉因其分类具有着不同的优势与特性,不可一概而论,在实际改造中,需充分了解设备的工作原理,针对性考虑材料与装置的合理性与功能特点,以保障锅炉的功能性与安全性为前提,以节能环保为导向,以提高煤磨生产能力和燃料质量、延长锅炉使用寿命为主要途径。

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