導(dǎo)讀：我國(guó)絕大部分大氣污染物是由煤燃燒引起的。因此在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中提高煤炭燃燒效率，減少和降低污染是我國(guó)當(dāng)前煤炭燃燒技術(shù)的發(fā)展方向，更是未來(lái)燃煤技術(shù)應(yīng)用的指導(dǎo)思想。...

鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)備之一，在我國(guó)由于工業(yè)鍋爐應(yīng)用中燃燒設(shè)備和燃燒技術(shù)的相對(duì)落后，在鍋爐的工作中造成大量的能源消耗和環(huán)境污染問(wèn)題。煤炭是我國(guó)的主要能源，在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)中是主要的燃料，我國(guó)煤炭的84%用于直接燃燒，因此在生產(chǎn)中不但造成對(duì)資源的浪費(fèi)，更是造成巨大的環(huán)境污染和生態(tài)破壞因素、伴隨著當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中可持續(xù)發(fā)展道路和節(jié)能型生產(chǎn)要求的不斷提出，在工業(yè)生產(chǎn)中，提高鍋爐燃燒效奉和效益是當(dāng)前各個(gè)工業(yè)管理人員關(guān)注的重點(diǎn)。我國(guó)絕大部分大氣污染物是由煤燃燒引起的。因此在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中提高煤炭燃燒效率，減少和降低污染是我國(guó)當(dāng)前煤炭燃燒技術(shù)的發(fā)展方向，更是未來(lái)燃煤技術(shù)應(yīng)用的指導(dǎo)思想。
1工業(yè)鍋爐的問(wèn)題及對(duì)策分析
我國(guó)有52萬(wàn)多臺(tái)燃煤工業(yè)鍋爐，每年消耗全國(guó)煤產(chǎn)量的35%，而平均鍋爐熱效率僅60%，由于一般工業(yè)鍋爐只采取機(jī)械式的旋風(fēng)分離器和水膜除塵器除塵，除塵效率不高，工業(yè)鍋爐的塵排放污染仍十分嚴(yán)重。而幾乎所有的工業(yè)鍋爐都沒有采用任何脫硫措施，因此無(wú)法控制SO，的排放。
1.1工業(yè)鍋爐低效高污染的原因分析。D多數(shù)工業(yè)鍋爐為鏈條爐。本身設(shè)計(jì)熱效奉偏低。層燃爐的燃燒過(guò)程對(duì)煤種和顆粒度有一定的要求，而在我國(guó)目前的條件下，往往煤的供應(yīng)不能滿足設(shè)計(jì)媒種特性和顆粒度的要求。）我國(guó)供應(yīng)工業(yè)鍋爐的商品煤，均是未經(jīng)洗選的原煤，因此從煤的供應(yīng)角度上看，不能滿足鏈條爐高效燃燒的要求，3管理和運(yùn)行水平低。4不能嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)保法對(duì)工業(yè)鍋爐排放的要求，同時(shí)缺乏促進(jìn)改進(jìn)工業(yè)鍋爐效率和減少污染物排放的“驅(qū)動(dòng)力”
1.2工業(yè)鍋爐、減少污染物排放的建議.D淘汰落后低效的層燃妒型，引進(jìn)和升發(fā)高效的先進(jìn)爐型。）大力推廣應(yīng)用流化床鍋爐，特別是燃燒高碗煤的地區(qū)，更應(yīng)將推行環(huán)境保護(hù)法對(duì)SO，排放限制的要求和推廣流化床鍋爐結(jié)合起來(lái)）發(fā)展工業(yè)型煤，包括固硫型煤，它對(duì)適應(yīng)鏈條爐對(duì)燃料顆粒度的要求、提高效率和降低排放能起重要作用。
2工業(yè)鍋爐的節(jié)能技術(shù)改造分析
由于我國(guó)工業(yè)在發(fā)展中起步晚，各種國(guó)情和其他因素的限制造成其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理，制造質(zhì)量的不過(guò)關(guān)，各種輔助機(jī)構(gòu)和設(shè)備在使用的時(shí)候不協(xié)調(diào)，用來(lái)燃燒的媒種不符合當(dāng)前設(shè)計(jì)的要求等各種園素造成當(dāng)前環(huán)境污染的巨大損害。使得鍋爐在生產(chǎn)的過(guò)程中燃燒效率不足，處理不夠，輸出熱量的參數(shù)不能夠滿足當(dāng)前生產(chǎn)的需求，而人們不曾關(guān)注其應(yīng)用效率，一味的增加煤量，造成在生產(chǎn)燃燒的過(guò)程中煤炭資源的大力浪費(fèi)，更是當(dāng)前設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素，甚至不能滿足生產(chǎn)要求。對(duì)于半新以下的鍋爐，在當(dāng)前設(shè)計(jì)和工作的過(guò)程中采用先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行改造，解決其中存在的各種問(wèn)題，使得能夠滿足當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，更是能夠提高和保證當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展中其合理性和有效性。對(duì)于接近壽命期的鍋爐，則以更新為佳；其在改造的過(guò)程中采用哪種技術(shù)措施還有待其自身的特性，要制定出合理而又能夠滿足當(dāng)前現(xiàn)狀的技術(shù)方案，提高其節(jié)能減排的工作方式。
2.1給煤裝置改造。中國(guó)的層燃鍋爐都是燃用原煤，其中占多數(shù)的正轉(zhuǎn)鏈條爐排鍋爐，原有的斗式給煤裝置，使得煤塊和煤末混合堆實(shí)在護(hù)排上，阻礙鍋爐進(jìn)風(fēng)，影響燃燒。將斗式給煤裝置改造成分層給煤裝置。即：使用重力篩選將原煤中塊、末自下而上松散地分布在爐排上，有利于進(jìn)佩，改善了燃燒狀況，提高煤的燃燒率，減少灰渣含碳量，可獲得5%~20%的節(jié)媒率，節(jié)能效果視改前爐況而異，爐況越差，效果越好。投資少，回收快。
2.2燃燒系統(tǒng)改造，對(duì)于正轉(zhuǎn)鏈條爐排鍋爐，這項(xiàng)技術(shù)改造是從爐前適當(dāng)位置噴入適量煤到爐膛的適當(dāng)位置，使之在爐排層燃基礎(chǔ)上，增加適量的懸浮燃燒?？梢垣@得10%左右的節(jié)能率，但是，噴入的煤量、噴射速度與位置要控制適當(dāng)，否則，將增大排煙黑度，影響節(jié)能效果。
3燃煤工業(yè)鍋爐減排技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用由于在當(dāng)前的生產(chǎn)企業(yè)中，對(duì)鍋爐在參數(shù)設(shè)計(jì)中其各種運(yùn)行效率低，而且產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方式又低于國(guó)際水平，因此在當(dāng)前的巨大減排潛力成為當(dāng)前人們探究的重點(diǎn)形式和主要方式。主要的減排技術(shù)包括以下幾項(xiàng)：
3.1燃料預(yù)處理。根據(jù)鍋爐在當(dāng)前生產(chǎn)和工作中的各種型號(hào)和使用的狀況進(jìn)行綜合的分析，使得其能夠滿足當(dāng)前設(shè)計(jì)和發(fā)展進(jìn)行工作。選擇合理的煤炭品種，進(jìn)行煤炭的篩分、洗選和合理配煤，利用煤炭鍋爐成型技術(shù)從鍋爐的各個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行綜合的分析，從而降低和提高鍋爐的工作效率。一般通過(guò)采用篩分、洗選和配煤處理后，煤炭中灰分的含量每降低10%，鍋爐燃燒的效率可提高1%。
3.2鍋爐的合理遠(yuǎn)行。我國(guó)鍋爐使用運(yùn)行中的主要問(wèn)題是：容量過(guò)小或負(fù)荷不匹配，操作工的素質(zhì)較低。通過(guò)優(yōu)化鍋爐的合理配置，培訓(xùn)一定數(shù)量的技術(shù)操作人員，其減排的成本也是很低的。
4應(yīng)用CFD技術(shù)的創(chuàng)新
CFD技術(shù)，即所謂的計(jì)算機(jī)輔助數(shù)值試驗(yàn)，這是目前國(guó)際上一個(gè)強(qiáng)有力的研究領(lǐng)城，是進(jìn)行傳熱、傳質(zhì)、動(dòng)量傳遞及燃燒、多相流和化學(xué)反應(yīng)研究的核心和重要技術(shù)，也是目前研究鍋爐煤輸送、燃燒器內(nèi)和爐內(nèi)過(guò)程、燃燒污染物形成等最為有效和可行的方法。因此，CFD數(shù)值試驗(yàn)可以預(yù)測(cè)變煤種、變負(fù)荷、變空氣動(dòng)力工況時(shí)可能出現(xiàn)的問(wèn)題及解決辦法，也可指導(dǎo)新型燃燒器、爐膛結(jié)構(gòu)、煤空氣分配系統(tǒng)的設(shè)計(jì).煤工業(yè)鍋爐節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新主要解決煤的制備、輸送問(wèn)題和研制低負(fù)荷穩(wěn)燃、低NOX煤燃燒器，這些研究涉及媒和空氣的氣國(guó)多相流動(dòng)、傳熱、燃燒的理論和工程實(shí)際問(wèn)題，因此CFD技術(shù)在這方面大有用武之地。
5應(yīng)用前景
5.1燃煤工業(yè)鍋爐在高效率、環(huán)保、運(yùn)行成本、小容量適應(yīng)性、媒種適應(yīng)性等方面，與其他燃煤工業(yè)鍋爐的潔凈煤技術(shù)相比較，具有較大的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，燃煤工業(yè)鍋爐已有大量成功運(yùn)行業(yè)績(jī)，燃煤工業(yè)鍋爐的最新研究成果也在推廣應(yīng)用，這些都表明，燃煤工業(yè)鍋爐是適合我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和適應(yīng)當(dāng)前節(jié)能減排形勢(shì)的，具有廣闊的發(fā)展前景。
5.2燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能減排技術(shù)還需要?jiǎng)?chuàng)新研究，一是研究設(shè)計(jì)集中煤的制備、儲(chǔ)存和輸送系統(tǒng)，完善在煤的制備、儲(chǔ)存和輸送過(guò)程中的安全措施；二是研究開發(fā)適合煤工業(yè)鍋爐爐膛結(jié)構(gòu)的低負(fù)荷穩(wěn)燃、低NOX煤燃燒器。在這些創(chuàng)新研究中，要注意運(yùn)用CFD技術(shù)。
5.3隨著燃煤工業(yè)鍋爐及系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的不斷成熟，燃煤工業(yè)鍋爐必將得到大力推廣和應(yīng)用，這將是燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能減排技術(shù)研究歷史上的一次技術(shù)革命。
結(jié)束語(yǔ)
節(jié)能是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中人們追求的重點(diǎn)，更是可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)道路的主要組成方式。作為工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的鍋爐，其節(jié)能設(shè)計(jì)創(chuàng)新已成為人們關(guān)注的重點(diǎn)，科學(xué)合理的控制各個(gè)設(shè)計(jì)措施是當(dāng)前鍋爐設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

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