(陕西长青能源化工有限公司 陕西宝鸡 721405)
摘要：当前，燃煤锅炉在燃烧使用过程中会不断生成烟气，对空气造成一定的污染，增加部分能量消耗，这很明显和目前打造资源节约型社会的目标有巨大的差距，以及对锅炉运行效率影响最大的锅炉排烟热损失对于燃烧效率的影响。本文提出采用高效洁净燃烧技术的必要性与重要性，并提出促进燃煤工业锅炉燃烧效率提升的对策，最后对常用的燃煤工业锅炉烟气节能环保技术进行论述。
关键词:集中供热;烟气污染;节能环保
燃煤锅炉指的是凭借受热面把煤炭燃烧生成的热量传递给锅筒，并以此为基础生成热水或者蒸汽的设施。在我国北方，燃煤锅炉是非常重要的取暖设备，也是供热的重要途径，它的运转情况好坏不仅与北方民众的生活质量密切相关，而且会影响我国工业化的进程。燃煤锅炉主要通过极低的成本来达成集中供暖的目的，给民众提供集中供暖，带来洁净资源，同时减少运输费用，供暖效率极高，废水料等物质的集中供应和处理也更加方便。
一、采用煤炭高效洁净燃烧技术的必要性分析
燃煤工业锅炉燃用原煤及其低效燃烧技术造成较严重的能源浪费和环境污染，为解决这一困境，目前最有效的途径之一是实施煤炭高效洁净燃烧技术替代原煤层燃或室燃技术。选择低硫、低灰、中高挥发分的烟煤制备煤粉，高热值和高挥发分的焦煤、弱黏煤、肥煤、贫煤等成浆性较好的煤制备水煤浆。由于水煤浆、煤粉都拥有燃尽率高、表面积大、粒度细的特征，并且制备、储存以及燃烧过程处于全封闭状况，在避免出现二次污染的同时还可以减低燃烧的损失。煤粉燃烧技术的优势与运用较为明显，煤粉锅炉通过运用预热燃烧空气、加大煤粉局部浓度、多级配风以及提高火焰速度等方式，达到燃烧效果稳定的目标。同时，增加比表面积、减小煤粉粒径、降低着火点和燃尽温度，实现了燃烧效率的大幅度提高，并起到抑制生成氮氧化物的作用。燃烧器空气分级与炉膛空气分级的燃尽风技术，以空气分级来控制煤粉在炉内的分阶段燃烧过程。首先，使煤粉在缺氧环境下燃烧，这对于抑制氮氧化物的生成具有很好的效果。接着，煤粉进一步燃烧，由于燃烧温度较低，再加上空气量多，因此同样会起到对氮氧化物抑制的作用。
二、我国燃煤锅炉使用过程中遇到的问题
1.燃煤锅炉整体质量不高
燃煤锅炉的燃烧效果和锅炉自身的质量有很大关系，如果燃煤锅炉设计、制造技术不理想，会造成锅炉品质整体下降，根本无法满足高质量的生产需要。燃煤锅炉设计人员往往过于重视受热面位置选择和锅炉外观设计，设计多流于表面。和国际燃煤锅炉比较，我国有关技术水平较低。国内锅炉和别的燃烧设施一样，陷入了技术瓶颈，急需突破。我国部分燃煤锅炉仅能满足最基本的燃烧需要，由于其生产企业规模不大、资金不足等，燃煤锅炉自身就有一定的缺陷。此外，部分企业没有足够的资金支撑，习惯使用传统的燃煤锅炉，而传统锅炉存在严密性不足、漏风、漏气等现象，锅炉整体质量较低。
2.固体不完全燃烧热损失
固体不完全燃烧热损失主要由飞灰、漏煤和灰渣热损失造成。飞灰热损失主要取决于飞灰中的含碳量与飞灰量。飞灰份额大、飞灰含碳量高是我国已投入运行的沸腾燃烧锅炉燃烧效率较低的主要原因。当锅炉过量空气系数大时，因风速较大会使得炉膛内的飞灰量较多且燃烧不完全，形成热损失。燃烧方式的不同对该项热损失也有较大影响，如采用层燃加半悬浮燃烧方式的抛媒炉就比链条炉排的飞灰热损失大。媒粉炉由于飞灰颗粒较多，且由于燃烧不完全导致的飞灰热损失比层燃炉要大得多。沸腾炉在燃用高灰、高硫、低发热量和硬度大石媒或媒矸石时，飞灰损失将更大。此外，当锅炉超负荷运行时，通过燃料层和炉膛的相应空气流速增加，导致燃煤中的灰分与空气混合排出炉内。
锅炉漏煤的原因是燃煤细末多、结焦性弱、炉排缝隙大或拨火太强烈。对于结焦性弱的煤经过拨火后加强燃烧变成细末，当炉排的通风孔隙较大时，细末就会通过炉排缝隙掉入媒斗中，增加较大的漏媒热损失。此外，炉排维护不及时与炉排磨损较严重未及时更换都将导致较高的漏煤热损失。
三、提高燃煤锅炉效率的措施
1.保证燃煤锅炉的原煤质量
随着能源市场改革的深化以及经营机制的变化，如何确保统燃煤锅炉所用原煤的质量，是提高锅炉燃煤质量的关键，拒绝热值过高或过低的燃煤入厂，确保入厂煤的质量。燃煤锅炉中煤炭不完全燃烧热损失主要包括灰渣热损失、飞灰热损失和露煤热损失三部分。煤在燃煤锅炉中的燃烧过程可以分为干燥、干馏、燃烧、灰渣四个阶段，要想使煤燃尽需要20～100分钟的长时间逗留方可。正因为如此，我们可以从选择合理燃煤种类、提高燃煤速度、控制过量空气进入炉膛及提供足够的燃烧时间来保证燃煤质量。
2.燃煤的选择锅炉房设计，以煤定炉
在对锅炉房进行设计时，应以当地的煤种类型，选择合适的锅炉炉种进行设计建造，根据不同的燃煤特性进行针对性的设计，运行时按照设计燃煤与合适的燃烧状态进行燃烧。根据设计媒种对给媒装置和炉拱进行合理设计，与传统的斗式给媒装置相比，分层给媒装置可有效提升燃煤的燃烧率。选择适用于设计媒种的炉拱技术，在实际应用过程中能够有效提升10%左右的节媒效果。锅炉运行，以炉定煤。在对现有的锅炉房进行运行管理时，要使用与锅炉的设计燃料相匹配的燃煤进行燃烧。充分结合锅炉实际的型号以及运行状况，严格地针对煤炭进行筛选、洗选、配煤处理，或者合理地应用煤炭炉前成型技术。
四、燃煤锅炉节能环保要点分析
现阶段，对锅炉烟气氮氧化物的处理技术主要有干法与湿法两类。主流的排烟脱硝技术以干法为核心，应用氨选择性催化还原技术。在控制烟气氮氧化物排放时，主要是:①锅炉尾部烟气净化排放前处理;②对燃烧情况进行调整与控制;③通过改进工艺、设备，从源头上降低。而锅炉烟气环保技术主要有SCＲ脱硝技术、EBA脱硝技术、SNCＲ脱硝技术以及氧化脱硝技术等。(1)SCＲ脱硝技术。SCＲ脱硝技术通过对催化剂的运用，进而降低氮氧化物的活化能，可以将氮氧化物还原为氮气。SCＲ脱硝技术的优势是反应温度低，这对于大幅度降低氮氧化物的排放浓度具有积极意义。缺点是需要运用大量催化剂，容易出现催化剂中毒，另外该技术的投资与运行成本较高。(2)SNCＲ脱硝技术。SNCＲ脱硝技术的全称为非催化还原技术，优势为建设周期短、施工简单、投入资金少、无须更换引风机以及对煤种变化不敏感等。该技术在老旧锅炉的改造方面取得效果非常显著。但是，SNCＲ脱硝技术存在脱销效率低、具有二次污染、设备腐蚀大、氨泄漏率高等问题，需要配合其他技术一起运用。(3)EBA脱硝技术。EBA脱硝技术利用高能电子加速器产生的电子束(500kV～800kV)辐照处理烟气，将排放的SO2、氮氧化物转化为硫化铵与硝酸铵。
结束语
燃煤锅炉在我国供热市场依旧占有不小的比例，目前，它依旧是我国北方地区的主要供暖方式。且借助信息化的东风，紧跟时代发展，切实把握能源改革和节能环保的要求，同时，采用新型隔热支架，对带空气层的蒸汽直埋保温管做抽真空处理，合理选择疏水阀及对蒸汽实际运行中参数的调整，能够综合降低热网热损失，达到热网节能的目的。
参考文献:
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