燃煤锅炉节能技术改造
一、基本情况
项目承担企业的基本情况及建设必要性。符合国家产业政策，达到行业准入条件，项目市场风险分析与控制。
（一）企业基本情况
阜阳荣达新型建材有限公司是一家民营股份制企业，成立于2010年9月，注册资本为1000万元人民币。公司主要从事粉煤灰加气混凝土制品以及配套干粉砂浆的生产和销售业务，目前总资产2000余万元人民币，资产负债率45%。年产值3000万元。公司是“安徽省循环经济示范”、“安徽省资源整合利用企业”。
（二）项目概况及建设的必要性
为有效处理利用阜阳华润电力有限公司生产中排放的粉煤灰，阜阳荣达新型建材有限公司与阜阳华润电力有限公司合作，在其排灰场建设粉煤灰加气混凝土生产项目，该项目计划总投资5300万元，其中一期工程总投资约2800万元，已于2011年4月正式投产运营。项目配套一台6T/H正转炉排燃煤蒸汽锅炉，供应全厂生产和生活用蒸汽。
锅炉设计热效率为78%，但是实际运行效率只有63%左右，燃烧效率低，炉渣含碳量较高，煤耗大，同时煤种适应性差，遇到劣质煤和下雨天，往往难以着火，造成出力不足，升压慢影响正常生产。这不仅造成资源浪费，加大了环境污染，还影响产量，增加了企业的产品生产成本。因此对其进行改造势在必行。
（三）国家产业政策，行业准入条件
能源是国民经济发展的物质基础，我国能源供需矛盾很突出，从消耗能源产生“温室效应”导致全球气候变暖的现实，我国亦面临环境问题的新挑战。因此，促进能源的合理和有效利用，对我国经济发展和环境保护具有深远的战略意义。
“资源开发与节约并举，把节约放在首位”是党中央提出的要求，节约能源对保证我国经济的快速发展、提高经济效益、推进技术进步、合理利用资源、减少环境污染、提高人民生活水平等起着重要的作用，也是实现我国经济增长方式从粗放型向集约型转变的重要途径和实施“可持续发展战略”的必要措施。
本项目的建设能具体实现合理利用能源，提高能源利用效率，促进生产增长方式的转变。是实现节能目标，促进生产和经济可持续发展的必要措施，项目的建设能极大地提高能源利用效率，促进生产增长方式的转变。
该项目符合国家国家发展改革委发布的2011年版《产业结构调整指导目录》精神，符合《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》精神。《“十二五”十大节能工程实施意见》把燃煤工业锅炉（窑炉）、余热余压利用工程、能量系统优化工程（系统节能）等工程列入重点实施内容。建设“节约型社会”已成为社会发展的主题，在这个大背景下，推进节能工程势在必行。
二、建设规模方案
1、项目主要建设内容、建设条件
根据企业的生产特点和锅炉的实际情况，拟对锅炉进行综合改造。
① 给煤装置改造：斗式混合给煤改造成分层给煤
② 燃烧系统改造：增加制粉和送粉装置，改单一层燃方式为混合燃烧方式；
③ 炉拱改造：
2、主要技术方案、工艺流程
① 给煤装置改造：
现有锅炉为正转链条炉排锅炉，燃用原煤，原有的斗式给煤装置，使得块、粉煤混合堆实在炉排上，阻碍锅炉进风，影响燃烧。将斗式给煤改造成分层给煤。即使用重力筛选将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上，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。
② 燃烧系统改造：
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，使之在炉排层燃基础上，增加适量的悬浮
燃烧，可以获得10%左右的节能率。但是，喷入的煤粉量、喷射速度与位置要控制适当，否则，将增大排烟黑度，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%—10%。 ③ 炉拱改造：
在煤的燃烧问题中，引燃是关键。众所周知，在移动式层燃炉中，引燃主要取决于炉拱。炉拱对炉内的烟气混合有很大的作用，而良好的混合不仅有利于燃尽，从而提高燃烧效率，而且也有助于提高炉温，从而加强引燃。因此，层燃炉对煤种的适应性和煤在炉膛中的燃尽与否在很大程度上取决于炉拱结构的合理设计。
过去我国一直沿用传统的“反射”原理来设计炉拱，如将快装锅炉的前拱设计成抛物面形状，认为抛物面前拱能将炉膛火焰聚焦“反射”到入炉新煤上，使之顺利着火。但实际上，抛物面只有具备以下两个条件才能聚焦：①抛物面是一个光滑的镜面；②其反射率等于1。但用耐火材料做成的炉拱不可能是光学上的镜面，尤以拱面结渣时为甚；而且炉拱的吸收率为0.8，其反射率只有0.2。所以，将前拱做成抛物面根本不可能聚焦，因而对煤种的适应性很差，遇到劣质煤或露天煤场遇到下雨天往往难于着火。此外，现有的后拱和前拱没有合理配合，如水管锅炉的后拱设计成倾斜上升出口圆弧过渡的形状，富氧的后拱高温烟气顺着炉拱流出炉膛，不能和欠氧的前拱烟气充分混合，烟气在炉内的停留时间也较短（燃程短），导致较大的可燃气体不完全燃烧损失和飞灰损失。另外其后拱区的炉温较低，炉渣也烧不干净。因
此，着火不顺利和上述各项燃烧不完全损失，将使总体炉温大大下降，从而导致锅炉出力不足。
二、双人字形炉拱的节能机理
针对上述问题，交通大学经过多年的改炉实践和理论研究，提出炉拱的换热遵循“再辐射”原理，即炉拱吸收高温火烟的辐射热能后，本身具有很高的温度，然后以漫辐射的形式将热量向四面八方辐射出去。因此，仅仅改变前拱的几何物理因素对换热的影响是极其有限的；强化炉拱传热的根本途径是提高拱区温度，而拱区温度的高低，则主要取决于高温烟气深入到拱区的程度及在那里的停留时间。以上两点与“反射”原理的结论（炉拱形状重要、与炉拱温度无关）刚好相反。 在这一设计思想指导下，交通大学经过长期的研究、试验和实践，