浅谈工业锅炉的节能减排技术

用任 何脱硫 措施 ，因此无 法控 制 Ｓ Ｏ。的排 放 。
热效 率 ／ ％
火 电厂
工业 窑 炉 民用 炉 灶
１１ 造成 工业 锅炉低 效 高污染 的主 要原 因 ．
ａ ）多数 工 业 锅 炉 为 链 条 炉 。本 身 设 计 热 效 率
偏 低 ，层燃 炉 的燃烧 过程 对煤 种和颗 粒度有 一定 的
２ 我 国燃 煤 工 业 锅 炉 的节 能 技 术 改 造
我 国工 业锅 炉 拥 有 量 为 ５ ２万 台 、 ｔ ０万 蒸 ｔ ２ ，
其 中 ７ 是 蒸 汽 锅 炉 ，其 余 是 热 水 锅 炉 ，年 耗 燃 ０
料 约 ４亿 ｔ 准煤 。工业 锅 炉 型式 各异 ，主要 是 层 标
燃 煤 ， 可 以节约 风机 的耗 电 ， 能效果 是很 好的 。 又 节 ２ ５ 层 燃锅 炉 改造成 循环 流化床 锅炉 ． 循 环 流 化 床 锅 炉 是煤 粉 在 炉 膛 内循 环 流 化燃
烧 ，所 以它 的热效 率 比层燃 锅 炉 高 １ ～ ２ 百分 ５ ０个 点 ，而且 可 以燃用 劣 质煤 ；由于可 以使 用石 灰石 粉 在 炉 内脱 硫 ，所 以 ，不 但可 以在大大 减少燃 煤锅 炉
２ ４ 锅 炉辅 机节 能改 造 ．
数 ，高 效 、低污染 、宽煤种 的循 环 流化 床锅 炉为 数
很少。
燃煤 锅 炉 的主要辅 机—— 鼓 风机 和引风 机 的运
行参 数 与锅炉 的热效率 和耗 能量 直接相 关 ，用适 当 的调速 技 术 ，按 照 锅 炉 的 负 荷 需 要 调 节 鼓 、引 风
近 １ ｔ 亿 。
煤 炭是 我 国的 主要能源 。长期 以来 ，它 在我 国
能源 消 费 结 构 中 的 比 例 一 直 很 高 。 １ ５ ９ ９年 是 ９ ． ％ ，１ ７ ４７ ９ ６年 为 最 低 点 ６ ． 。 自 ２ ９９ ０世 纪 ９ Ｏ
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年代 以来 ，一 直 在 ７ ～ ７ 之 间 。当 前 ，煤 炭 ５ ６ 为我 国提供 了 ７ ％ 以上 的 发 电燃 料 ，６ 的化 工 Ｏ Ｏ
２ ３ 炉 拱改 造 ．
ｄ ）大 力发 展 选 煤 ，工业 发 达 国 家 的 原煤 入 洗
率 几乎 １ ０ ，而 我 国仅 ２ 左右 。物 理洗 选可 除 ０ ０
去 煤 中 ６ 的灰 分 和 ５ 的 黄铁 矿 硫 。如果 能 对 ０ ０ 商 品煤 加 以洗选 ，从煤 的供 应 角度 加 以改善 ，这 会
亿 ｔ 原煤 ，占能源 总消 费量 的 ７ 。其 中 ３ ． ６ ５ １ １
用于发 电 ，１ ． ５ 用 于炼焦 ，４ ． ８ Ｏ ８ ６ ３ ％用 于其 他工
业 （ 业锅炉 及炉 窑） ＿ ６ 用 于运输 ，１ ． ５ 工 ，ｌ ４ Ｏ １
为 民用 。
根据 预测 ，到 ２ １ Ｏ Ｏ年 ，煤 炭 在我 国一 次 能 源 消 费结构 中还要 占 ６ ． ％ ，即使 到 了 ２ ５ ６１ ０ ０年 ，煤 炭仍 占 ５ 以上 。所 以 ，不 仅 现 在 ，而 且 在 相 当 Ｏ
作 者 简 介 ：王 勇 义 （ ９ ４） １ ６一 ，男 ，山 西 太 原 人 ，１ ９ ９ ２年 毕 业 于 山西 大众 机械 厂 职 工大 学 计 算 机 应 用 专 业 ，助 理 工 程 师 。
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６ ・ ４
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２０ 年 １ 月 ０７ ２
在 炉排 层燃 基础 上 ，增加适 量 的悬 浮燃烧 ，可 以获 得 １ 左 右 的 节 能 率 。但 是 ，喷入 的煤 粉 量 喷 ０
射 速度 与 位 置 要 控 制 适 当 ，否 则 ，将 增 大排 烟 黑
限制 的要求 和推 广流 化床 锅炉 结合起 来 。
ｃ ）发展 工 业 型 煤 ，包 括 固 硫 型 煤 ，它对 适 应
我 国有 ５ 多 台燃 煤 工业 锅 炉 ，每 年 消 耗 全 ２万
国煤 产 量 的 ３ ，而 平 均 锅炉 热效 率 仅 ６ ％ ，由 ５ Ｏ 于一 般工 业锅 炉 只采取机 械式 的旋 风分 离器 和水膜
我 国煤 炭 的 ８ 用 于 直 接 燃 烧 ，由于 燃煤 设 ４
备和燃 烧技 术相 对落后 ，因而带 来 了燃 烧 效率不 高
产 建筑 材料 。这种 改 造 已有 不少 成功 案例 ，但它 的 改 造投 资 较 高 ，约 为 购 置 新 炉 费用 的 ７ ，所 以 ０
要 慎重 决策 。 ２ ６ 旧锅炉 更新 ．
各种 技 改措施 分述 如下 。 ２ １ 给 煤装 置改 造 ． 中国的层 燃锅 炉都 是燃 用原 煤 ，其 中 占多数 的 正转链 条炉 排锅炉 ，原 有 的斗式 给煤装 置 ，使 得煤
链 条炉 对燃 料颗 粒度 的要 求 、提 高效 率 和 降低排 放
能起重要 作 用 。
度 ，影 响节 能效 果 。对 于燃 油 、燃 气 和煤 粉 锅 炉 ， 是 用新 型节 能燃烧 器 取代 陈 旧、落后 的燃烧 器 ，改 造 效果 也 与 原 设 备 状 况 相 关 ，原 状 越 差 ，效 果 越 好 ，一 般可 达 ５ ～１ 。 ０
大 大提 高层 燃炉 的热 效率 并减 少其 污染 物 的排放 。
正 转 链 条 炉 排 锅 炉 的 炉拱 是 按设 计 煤种 配 置 的 ，有 不少 锅炉不 能燃 用设 计煤 种 ，导致燃 烧状 况 不 佳 ，直接 影 响 锅 炉 的 热 效 率 ，甚 至 影 响锅 炉 出 力 。按 照实 际使用 的煤 种 ，适 当改变 炉拱 的形状 与 位 置 ，可 以改善燃 烧状 况 ，提 高燃烧效 率 ，减少 燃
关键 词 ：工业锅 炉 ；节能 ；减排
中 图分类号 ：ＴＫ２ ２
文 献标 识码 ：Ａ
文章编 号 ：１ ７ —３ ０ ２ ０ ） ６０ ６— ４ ６ １０ ２ （０ ７ ０ —０ ４０ 平 均的 锅炉 效率 只有 ６ ，比先 进 国 家 ８ 的效 Ｏ Ｏ 率低 ２ 百 分 点 以上 ，仅 此一 项 ，每 年 浪 费原 煤 Ｏ个
王 勇 义
（ 原 市 热 力公 司 ， 山 西 太 原 太 ０００） ３ ０ １
摘要 ：针 对工 业锅 炉节 能给煤 、燃烧 、锅 炉辅机 、流 化 床 等技 术 方 法 以及 锅 炉减 排 燃料 预 处 理 、
燃烧 系统 改造 、 高效 清 洁燃料 利 用等技 术进 行 了简要 的论 述 。
这 项改造 是用 新锅 炉替 换 旧锅炉 ，包 括用新 型 节 能型锅 炉替 换 旧型锅 炉 ；用 大 型锅炉 替换 小型锅 炉 ；用 高参数 锅炉 替换 低参数 锅 炉 ，以实现热 电联
２ ２ 燃 烧 系统 改造 ．
ａ ）淘 汰落 后 低 效 的层 燃 炉 型 ，引进 和 开 发 高
效 的先 进炉 型 。
对 于正 转链 条炉 排锅 炉 ，这项技 术 改造是从 炉
前 适 当位置 喷入适 量 煤粉 到炉膛 的适 当位 置 ，使 之
ｂ ）大力推 广应 用 流 化床 锅 炉 ，特 别 是燃 烧 高 硫 煤 的地 区 ，更 应 将 推 行 环 境 保 护 法 对 Ｓ 排 放 Ｏ
酸雨 气 体 Ｓ 的 排 放 量 ，而 且 ，其 灰 渣 可 直 接 生 Ｏ
所 以 ，节能 潜力很 大 ，约 达 ４０ ０万 ｔ 准煤 。 由 ０ 标
于在用 的工 业锅 炉正 转链 条炉 排锅 炉居 多数 ，当前 推 广应 用的 节能 改造技 术 ，大 部分是 针 对正 转链 条
炉 排锅 炉的 。
消 耗量 过大 ，甚 至不 能满 足生 产要 求 。对于 半新 以 下 的锅 炉 ，采 取 技 术 改 造措 施 解 决 问 题 ，经 济 合 理 ；对 于接 近寿命 期 的锅炉 ，则 以更 新 为佳 ；究 竟 采 取何 种措 施 ，应 遵 守技术 先 进 、方 案 成熟 、经 济 合 理 的原 则 。 由于我 国锅 炉 的 以上 问 题 比较 普 遍 ，
量， 维持 锅炉 运行 在最 佳状况 ， 方面可 以节 约锅 炉 一
由于种种 原 因 ，如结构 设 计不合 理 ，制 造质 量
不 良 ，辅机 配套不 协 调 ，可 用 的煤种 与设 计 的煤 种 不 符 ，运 行操 作 不 当等 ，都 会 造 成 锅 炉 出力 不 足 、 热 效率低 下 和输 出参数 不合 格等 问题 ，结果 是能 源
原 料和 ８ 的民用燃 料 。１ ９ Ｏ ９ ５年我 国生 产 了 １ ． ２９
表 ２为我 国 １ ９ 的污染 排放 量 。 ９ ０年
表 ２ 我 国 １９ ９ ０年 的污 染 物 排 放 量
排 放 的 污染 物 全 国 总排 放 量 （０ ｔ 燃 煤 排 放 所 占百 分数 ／ １ ） ％
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第 ６ （ 第 １２期 ） 期 总 ４
２０ 年 １ ０７ ２月
山 西 电 力
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＥＬＥ ＣＴＲＩ Ｐ Ｃ ＯＷ ＥＲ
Ｎｏ ６ （ ｅ． ４ ） ． Ｓ ｒ １ ２
Ｄｅ ． ０７ ｃ ２０
浅 谈 工 业 锅 炉 的节 能 减排 技 术
在 炉排 上 ，有利 于进 风 ，改善 了燃 烧状况 ，提 高煤
的燃烧 率 ，减少 灰渣 含碳 量 ，可 获 得 ５ ～２ 的 ０
１ ２ 提高 我 国工 业锅 炉 效 率 、减 少 污 染物 排 放 的 ．
可能方 案
节 煤率 ，节能效 果视 改前 炉况 而异 ，炉 况越差 ，效
果 越好 。投 资少 ，回收快 。
由表 ２可见 ，我 国绝 大部分 大气 污染 物是 由煤
燃 烧 引起 的 。因此 ，提高效 率 ，减少 污染 ，是我 国
今 后发 展燃煤 技 术 的根 本指 导思 想 。
长 的一个 时期 内 ，我 国以煤为 主的 能源结 构将难 以
改变 。
１ 我 国燃 煤 工 业 锅 炉 技 术 所 面 临 的 问题 和 解 决 方 案
煤 消耗 。现 在 已有适 用 多 种 煤 种 的 炉拱 配 置技 术 。 这 项改 造可 获 得 １ 左 右 的节 能 效果 ，技 改 投 资 ０
半 年左 右可 收 回。
燃 锅 炉 （ 传 链 条 炉 排 锅 炉 多 达 总 数 的 ６ 以 正 ０
上） ，它们 的热效 率普遍 较 低 ，低 于 ８ 者 居 大 多 ０
王 勇义 ：浅 谈 工 业 锅 炉 的 节 能 减 排 技 术
ｄ ）不能 严格 执 行 环 保 法 对 工 业 锅 炉 排 放 的要
求 ，同时缺 乏促 进改 进工 业锅 炉效 率 和减少 污染 物
排放 的 “ 动力 ” 驱 。
使 用 重力 筛选将 原煤 中块 、末 自下 而上 松散地 分 布
要求 ，而 在我 国 目前 的条 件下 ，往往 煤 的供应不 能 满足 设计煤 种 特性 和颗粒 度 的要求 。
ｂ ）我 国供应 工 业 锅 炉 的商 品煤 ，均 是 未 经 洗 选 的原 煤 ，因此 从煤 的供应 角 度上 看 ，不能 满足链 条炉 高效燃 烧 的要求 。 ｃ ）管理 和运 行水平 低 。
和环 境污染 严重 两大 问题 。表 １所示 ，为 我 国燃 煤 设备 的平均 热效 率 。
表 １ 我 国燃 煤 设 备 的 平 均热 效 率
燃煤 设 备
工业 锅 炉
除尘 器 除尘 ，除尘效 率不 高 ，工业 锅炉 的粉 尘排放 污染 仍 十分严 重 。而几乎 所有 的工 业锅 炉都没 有采
由表 １可见 ，由于 效率低 ，造 成能源 的很 大浪
费 。 以工 业 锅炉 为例 ，我 国现 有 燃 煤 工 业 锅炉 ５ ２ 万 台以上 ，每 年 耗 煤 占煤 炭 生 产 总 量 的 ３ ，但 ５
收 稿 日期 ：２ ０ — ８２ 。修 回 日期 ：２ ０ — ９ ３ ０ ７０ — ７ ０ ７０ — ０