小型发电锅炉运行存在的问题及对策

王会权　王明庭

摘 要：小型发电锅炉设备中多半显现出燃烧模式不尽科学，操作过程不平稳，所用燃煤种类复杂多变，未设置燃烧状况管控机构，燃烧功效很低，其中总伴随着一部分煤燃料不能经过燃烧过程或是燃烧没达到完全程度即被排放到大气环境当中，由此导致生产装置的污染物排放严重超标；过量空气比，热能浪费严重，同时到中高程度的结垢状况发生，低功效运行时间长，热功效偏低；烟囱高度太矮，对大气损害严重；若是在生产和取暖过程中混用锅炉，其时令性、间隔性很强，显示出热耗不均衡、管理品质低下的特征。本文重点就此类问题展开研究。

关键词：小型发电锅炉；运行；存在问题；整治对策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.041

0 引言

抛弃层燃型小锅炉装备，选用集中型供热方式、供应蒸汽模式或采用电力型锅炉、燃气型锅炉等设备是完整处理好小锅炉装置排气损害环境问题的基本趋势，经济贫瘠地区在不长时间内极难整体落实。怎样才能在这转型时期选取极佳的应对策略，由节约能源及减少废气排放两种方式着手，选取燃烧功效及热力功效相对较高的小型发电锅炉，恰当配置除尘机构以降低污染物排放量是当今具体工作中务必要应对好的问题。

1 小型发电锅炉（以2T/ h或1.4MW 以下手烧炉型为实例）的特征

（1）以燃料族中的散状煤为主体，其大约占据着锅炉设备总燃料消耗的72%上下；煤炭品类的燃烧值低下，煤的种类随时发生变化，而且其中所含灰分比例很大。其中所含的灰分比例一般会超过21.8%，通常是在32%～45% 之间，甚至某些时候可以超过41%之多；其中的硫分含量通常为0.33%左右。

（2）在锅炉设备内部所进行的燃料燃烧模式很不完善，未能设置燃烧过程的管控机构，没设置脱硫操作流程，并且其燃烧功效很低，其中送入燃料当中的一部分不能经过充分的燃烧过程即被排放到大气环境之中，由此导致向大气当中的污染物排放量加大。针对锅炉烟尘向大气当中的排放强度通常为2050mg/m3之上，其中的林格曼黑度确定为5级。

（3）锅炉运作热力功效率偏低，通常仅为52～57%。锅炉设备的热利用效率差极大地提高了其本身燃料的耗费总量，并且造成大幅度的浪费燃料资源、自然能源，增大了向大气当中的污染物泄入量。

（4）小型发电锅炉装备的烟囱设置比较低矮，通常都不到32米高度，其设备中所产生的烟气一般都是采取低空式的大气排放，在城市的空气污染总额中所占比例偏高，一般是在46%～66%范围内。

（5）一般小型发电锅炉的设置方式极为分散，控制点繁多，分设范围广阔，并且是其所排放的蒸汽在工业生产及民众生活取暖同时混合运用，并且时令性、间隔性很强，热力消耗不平衡。

（6）锅炉操作工业务水平偏低，人工操作不稳定，现场管理效果不佳。

（7）锅炉构置成本低，占用资金规模小，维修、革新投资和锅炉自身成本极不相衬。因为手工锅炉装备在具体燃烧过程中具备引燃方式便捷、燃料适应性强；结构简单便捷、开停锅炉简易方便、调整锅炉热力负荷方便快捷的特点；锅炉制造成本低、维修作业负荷小的特点，其为手动锅炉一直未被彻底抛弃的基本型原因。

2 小型发电锅炉污染物排放程度大的原因探究

（1）燃烧功效差。1）锅炉进煤时因为新加煤料中水分的蒸发效应及其本身的吸热效应，导致其炉膛内温度大幅度下跌，这种情况下煤层的厚度最大，而且煤层阻力也较大，其吸进到炉膛当中的气体量降低。此种情况下煤层燃烧而解析出来的可燃性气体以及其焦炭本身的燃烧过程却需求很大的空气体量，进而产生缺氧现象，其煤燃烧过程中所挥发出的气体成分在高温少氧的状况下发生热力学分解过程，并产生大量的炭黑成分，从而发生冒黑烟情况。

2）在锅炉的拨火操作过程因为煤炭层中的挥发性气体组分瞬时大幅度提升，由于氧气供给不充沛而导致没有经过燃烧反应过程的煤灰细粉及其中的焦油等杂物会随着其解析的气体而逃逸，而出现黑色的灰尘[1]。

3）当今小型发电锅炉所用的燃烧煤炭是没经过任何的提前处置过程，其煤层中的炭颗粒历经尺寸不匀，其重直径为0.32mm大小的灰尘颗粒被外出气流携带走，导致烟尘的排放量大幅度上升。其中煤屑的存在增大了通风过程的阻力，应当增加拨火操控频率，容易引发漏煤的意外状态消耗。

4）煤炭种类复杂多变，运行监控机构不完善，运行中的管控人员不能完整地把握煤质变化情况，找不到运行规则，不可能选用对应性的应对策略，由此减低了燃料的热力功效，加重了毒害物的排放。

（2）热力功效低。1）配气流量不协调。加煤时缺氧，随着焦炭和挥发分的不断燃烧，煤层逐渐减薄，所需空气量减少，此时通风阻力相应减少，进入炉膛的空气量增多，出现空气过剩，降低炉膛温度，增加排烟温度，增加热损失，降低锅炉热效率。

2）负荷小。小型锅炉大多数情况处于远低于额定负荷状态，如果锅炉在50%负荷下运行，散热损失增加一倍。这样就使锅炉漏风量增大，火床和炉膛温度相对偏低，燃烧速度明显减慢，煤中的固定碳更加不易燃燒，致使炉渣含碳量增加，增大了燃烧热损失和排烟热损失，使热效率下降[2]。

3 常见烟尘治理对策分析

做好烟尘的治理工作主要分三个部分，即：燃烧前控制、燃烧中控制和燃烧后控制。燃烧前控制技术是治理烟尘污染的第一步，这个过程中可以运用化学、生物、物理等方法，同时可以结合其他的技术综合治理。燃烧中控制技术主要指清洁燃烧技术，即尽量减少燃烧中污染物的排放，从而提高燃煤利用率的一项技术。燃烧后控制技术是指在锅炉尾部采用物理、化学措施将煤炭挥发物截留或转化，从而降低污染物排放量。这三项技术里面前两项技术是治理烟尘污染的主要途径[3]。

4 结语

综上所述，治理小型锅炉烟尘污染要把如何提高燃烧效率和锅炉热效率作为治理目标，同时要适当的运用一些辅助方法，比如配备合适的除尘器。要尽早淘汰燃煤小型锅炉集中供热，运用电锅炉和燃气锅炉是治理烟尘的最佳方法。

参考文献：

[1]陆克山，于松义.提高油田燃油（气）锅炉运行效率的措施[J]. 能源研究与利用，2004（04）.

[2]罗崇锡，张少康.锅炉运行分析的开展与收获[J].湖南电力， 2011（03）.

[3]杨春江.锅炉烟尘测试中锅炉运行负荷计算方法探讨[J].环境监测管理与技术，2010（02）.endprint