所屬欄目:冶金論文 發布日期:2014-11-03 11:23 熱度:
隨著工業化進程的發展,對燃煤鍋爐的效能的要求逐漸提高,在可持續發展的大局下,節能環保是生產中不可忽視的重點。煤粉系統是燃煤鍋爐的重要組成部分,也是集儲煤、制煤、供煤多重功能于一體的復雜裝置,對其進行改造需從技術原理入手,分功能、分結構進行考慮和優化。
【摘 要】燃煤鍋爐在生產過程中發揮重要作用,其應用也越來越廣泛。但燃煤鍋爐耗能大、能源損失多、污染嚴重的弊端也不容忽視,在當前加強節能環保的市場經濟環境下,對燃煤鍋爐節能技術的優化與改造備受關注。煤粉系統是燃煤鍋爐的重要組成部分,是提高燃料質量、提高原料利用率、提高熱能轉化率的重要裝置,對其進行改造對燃煤鍋爐實現節能環保具有重要的現實意義。本文從燃煤鍋爐煤粉系統的原理與工藝入手,了解其技術流程與節能原理,并以高耗能因素為切入點,分結構提出改造建議,以期對燃煤鍋爐的節能改造提供參考。
【關鍵詞】中文核心期刊,燃煤鍋爐,改造,技術,節能,煤粉系統
1 燃煤鍋爐煤粉系統概述
從基礎入手,對燃煤鍋爐及煤粉系統的工作原理與技術工藝深入了解和理解,是找出改造切入點并提出改造思路的前提。
1.1燃煤鍋爐
從概念出發,燃煤鍋爐是通過燃燒煤炭,將熱量轉化產生高溫水蒸汽或水的設備,在工業生產中廣泛應用。燃煤鍋爐主要由煤粉系統、燃燒器、、空氣預熱器、受熱面等部件組成,按結構、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缺點。目前燃煤鍋爐的主要問題在于熱能轉化率不高,其主要改造應從結構合理、成本低、熱效率高、節能環保幾方面入手。
1.2煤粉系統
煤粉系統是燃煤鍋爐燃料加工、供給的重要組成部分,主要由磨煤機及原煤倉、煤粉倉、給煤機、輸粉機、給粉機、鎖氣器、細粉分離器、粗粉分離器等輔助設備構成,煤粉系統可分為直吹式和中間儲倉式兩種。先進的煤粉系統具有集中制粉、精確供粉的特點和優勢,通過燃料接受、燃料儲存、煤粉制備、煤粉輸送、煤粉燃燒等工藝流程,提高煤炭燃料質量,燃燒效率與熱能轉化率具有重要影響。煤粉系統具有工作穩定、燃料品質提升顯著的優勢,但由于其功能與結構的特點,對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合產生的,需分原因、分角度進行劃分和梳理,找出節能的原理和途徑,并對煤粉系統的改造方式與手段進行重點分析。
2.1燃煤鍋爐節能原理
熱效率是燃煤鍋爐的關鍵技術指標,提高熱效率是實現其節能的重要途徑。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,其中燃燒不完全對其影響最為顯著,燃燒不完全的原因包括化學不完全燃燒及機械不完全燃燒,因此通過改善不完全燃燒現象從而實現燃煤鍋爐節能具有巨大潛力。
2.2煤粉系統改造原因
致使燃料燃燒不完全的原因主要包括燃料大小不均勻、質量低、燃燒面積小、供煤不穩定等。煤粉系統是燃煤鍋爐中制粉與供粉的重要裝置,是提高燃料質量與燃燒效率的重要環節。而目前燃煤鍋爐的煤粉系統常存在工藝設計不合理、管道直徑過大或過小、磨煤機與分離器間間距過大等現象,導致煤粉質量不高、供煤壓力低、管道堵塞等現象,致使所供煤粉不能達到精度高、熱值高、硫含量低、灰份低等方面的要求。因此對煤粉系統進行技術改造是改善燃燒不完全現象,進而實現燃煤鍋爐節能的關鍵點。
3煤粉系統改造技術
煤炭原料的特性是影響煤粉系統功能與運作的主要因素,在對煤粉系統進行改造的
過程中不僅需考慮其功能性,還需關注煤粉系統與其它結構的銜接。此外,保證設備運作安全是對燃煤鍋爐進行改造和優化的前提。
3.1入料口
由于燃料特性,煤粉系統入料口經常會出現煤粉粘黏、堵塞等現象,其主要要因在于煤炭原料含水量大、含硫量高的特性,因此對此結構的改造主要以增加清潔功能為目的。可在入料口采用自帶清潔功能的回旋式鎖風閥,并預留熱風管接口,通過通入熱風及清掃器清理清除粘黏物,風速與清潔器轉速可通過閥門控制。
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域,針對此方面,縮小管道直徑,減小管道垂直段,通風管道取直,取消管道旋風除塵器。一方面能夠降低輸煤耗能,另一方面也有利于減少因旋風除塵器漏風而導致的熱風溫度降低。
3.3收塵器
采用優良收塵器能夠有效實現提高除塵、清灰的效果,降低設備阻力與漏風概率,從而實現減少成本、降低耗能的效果。收塵器應選用耐高溫、耐腐蝕、機械性能優良、低溫強度好的材料,從而應對煤粉硫含量高、腐蝕性強的特點,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的主要原因。通過在窯尾高溫風機出口設置直管,將廢棄通過旋風分離器后重新引入磨煤機,從而有效利用廢棄熱量對煤炭原料進行烘干、減少水分,從而提高熱效率。
3.5安全防護
煤粉具有顆粒小、燃點低的特性,煤粉系統處于高溫高壓的工作環境,因此在制煤、儲煤、輸煤的過程中保障燃料安全與設備安全至關重要。因此在磨煤機、原煤倉、煤粉倉收塵器等元器設備中需考慮消防控制,設置高壓二氧化碳滅火裝置。此外還需采用高性能防爆閥實現泄壓,降低能源損耗、減少安全隱患。
4結語
本文對燃煤鍋爐的能源損耗進行探討,重點關注其能源損耗原因與節能原理,并針對煤粉系統給出技術改造思路與建議:一、通過對入料口、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,同時提高燃料質量;三、注意完善安全防護裝置,保證設備運作安全,降低工作成本。此外,在實際生產工作中,燃煤鍋爐因其分類具有著不同的優勢與特性,不可一概而論,在實際改造中,需充分了解設備的工作原理,針對性考慮材料與裝置的合理性與功能特點,以保障鍋爐的功能性與安全性為前提,以節能環保為導向,以提高煤磨生產能力和燃料質量、延長鍋爐使用壽命為主要途徑。
參考文獻:
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文章標題:中文核心期刊對燃煤鍋爐煤粉系統的節能技術改造
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