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第1篇：工業鍋爐論文范文

摘要：鍋爐燃燒離不開鍋爐的風系統，風系統包括二次風系統、一次風系統、掃描冷卻風系統和爐頂密封風系統。各系統的風均有相應的風機提供。以某熱電有限公司2－300MW機組工程4#鍋爐煙風系統為例分別講述了AN軸流式吸風機、FAF軸流式送風機、離心風機的安裝步驟。

該熱電有限公司2×300MW機組工程#4鍋爐煙風系統安裝按平衡通風設計，滿足一次風機、送風機、吸風機在鍋爐低負荷工況或一側風機故障時單側運行，空預器進出口煙風道上均設有隔離門。送風機采用50%容量的動葉可調軸流風機兩臺，吸風機采用靜葉可調軸流風機兩臺，一次風機采用50%容量的定速單吸離心風機兩臺。

制粉系統采用中速磨冷一次風機正壓直吹式。其密封系統采用母管制的密封風系統，每臺爐設2臺離心式密封風機，一臺運行，一臺為備用狀態。

根據施工圖紙要求：送風機、吸風機、一次風機、磨煤機密封風機都布置在鍋爐房零米層，送風機對稱布置在爐架兩側預熱器冷空氣倉的位置，中心線與鍋爐縱向中心線垂直，其起重機械擴側應為HB36B建筑塔吊，固側應為KH180履帶吊；吸風機對稱布置在電除塵器后面，中心線與鍋爐縱向中心線平行，其起重機械為KH180履帶吊；一次風機對稱布置在預熱器出口水平煙道的下方，其起重機械為KH180履帶吊；密封風機布置在爐內預熱器進口空氣管道的下方，用卷揚機進行配合安裝。

一、在施工作業中具體的步驟

（一）AN軸流式吸風機作業方法

該類風機安裝的一般性規律，是以機殼裝配（后導葉和葉輪外殼）為基準和固定端；其進氣箱、集氣器和前導葉為前（近電機方向）熱膨脹滑動端，其擴壓器和擴壓器芯筒為向后（遠電機方向）熱膨脹滑動端。

其具體安裝順序步驟和要求如下：

1.將全部機件存放于基礎附近，清理雜物，除毛刺，準備起吊設施。

2.基礎清理干凈，檢查各部分基礎標高、各基礎孔尺寸；將各部分墊鐵、基礎板與支腿連接后安放好。基礎板找平，檢查標高。

3.將機殼裝配（后導葉組件與葉輪外殼組件）并在一起聯好后吊入預定位置，穿好地腳螺栓。用框式水平儀找正機殼裝配的垂直度和水平度。同時，保持機殼軸線與風機進出口管道一致。

4.粗找正后，可對后導葉組件和葉輪外殼組件的基礎進行一次灌漿。水泥達到規定硬度后，復查找正情況；無誤后緊固地腳螺栓達到所需力矩。

5.將擴壓器外殼下半部聯好后吊入預定位置，一面與后導葉外殼法蘭螺栓相連，另一面將支腿圓弧板與支腿和擴壓器外殼分段點焊，焊牢。

6.依次聯接小集流器、前導葉組件、大集流器、進氣箱各部件下半部。注意：按要求在法蘭間加密封材料，其進氣箱支腿和圓弧調整好位置后電焊點牢。注意在前后支腿點焊以前，應嚴格保證其機殼裝配的垂直度，防止外懸重力過大，防止傾斜及機殼裝配地腳螺栓松動，如吊裝就位時不能及時點焊支腿，應用枕木和千斤頂支牢，以保證安全。

7.按總裝圖要求對進氣箱滑動支腿和擴壓器滑動支腿安裝。注意螺栓頭部外露部分適當加長，以后要加一滑動壓板位置（如總裝圖示）。支腿和支腿圓弧板焊接時注意對稱分段焊接，以減少焊接變形。

8.安裝主軸承座，按要求加裝防松墊，按規定力矩擰緊聯接螺栓；擰緊后按圖安裝徑向測溫元件。按圖安裝前后冷風罩和軸向測溫元件，其中錐形冷風罩上半部分可最后裝。

9.吊裝葉輪，按規定力矩緊固壓蓋螺栓，盤車檢查輪轂與后導葉芯筒間的軸間隙，葉頂與機殼內壁間的徑向間隙尺寸。

10.葉輪側半聯軸器（Form03）與葉輪連接，按規定力矩擰緊螺栓。

11.按圖示安裝電機端聯軸器（Form01），將電機粗定位于預定位置。

12.吊裝傳扭中間軸，其擰緊力矩應達到要求。吊裝前建議在電機端準備一個門形架，其轉軸與葉輪端聯好后，另一端用滑輪吊在門形架中，調好高度，盡早與電機端聯軸器聯好。注意：在吊裝過程中當葉輪端聯好后，另一端偏移距離不得超過5㎜。否則將對膜片聯軸器的彈性性能造成不良影響，甚至可能造成聯軸器損壞。

13.按AN系列軸流風機轉軸系找正原理示意圖：以葉輪端半聯軸器和電機主軸水平為基準，找平找正。應保證葉輪端后導葉組件中主軸承座位置的熱膨脹補償量，即電機水平位置的預抬量（具體數據見總裝圖）。應以兩個聯軸器膜片間的張口值來保證，其張口值大小，可通過計算得知；按一般的比例，其張口值約0.20㎜（因煙氣溫度也是控制在一定范圍內）即可。

14.電機基礎、進氣箱基礎、擴壓器基礎二次灌漿，達到規定硬度后擰緊地腳螺栓，復查張口數值。

15.組裝擴壓器芯筒，傳扭中間軸護管，軸封筒等。

16.組裝冷風管護筒，冷風管路安裝，油管安裝。

17.進氣箱、大集流器、前導葉、小集流器等上半部、擴壓器上半部安裝。注意各法蘭之間加裝密封材料，須現場封焊的圓法蘭及對口板外不加密封材料。

18.調整前，導葉開啟程度應基本保持一致，建議在0度時（即前導葉葉片與主軸中心線平行時）調整和檢查。

19.安裝前導葉操作執行機構，注意葉片開啟，機殼外的指示執行器的指示應保持一致。

20.按圖紙要求安裝冷卻風機、加油裝置、現場測溫、測振裝置、防喘振報警裝置（若有）等。

21.安裝進出口膨脹節、內外保溫防護層，整個風機與管道系統連接。

（二）軸向預拉量的調整

由于該類風機在熱態工況時，煙溫較高，傳扭中間軸較長，其軸熱膨脹量較大（約5~10MM）。因此在冷態安裝時應將單個聯軸器的安裝間隙比自然間隙預拉開2.5~5MM。

1.設備清點、檢查。在設備到貨的情況下，對設備進行清點檢查。

2.基礎劃線、墊鐵配置，縱橫中心線相對鍋爐中心線偏差不大于20mm。地腳螺栓箱標高誤差不大于10mm，相對之間誤差不大于2mm。

3.軸承組安裝。軸承組就位安裝，要求：中心距誤差5mm，標高誤差10mm，軸承組中心線的水平度公差0.1mm/m。調整調平螺栓，緊固地腳螺栓。

4.進氣室、擴散器的安裝。進氣室、擴散器就位，安裝好地腳螺栓，通過調整墊鐵使之與主軸承風筒對正，其標高允許偏差為0~-10mm，水平度偏差不大于3mm。兩者與主軸承風筒之間的間隙按圖紙要求為20mm。

5.電機找正和連軸器的安裝。風機和電機軸線同軸度公差0.05mm。聯軸器端面之間間隙應均勻，間隙偏差不得大于0.08mm。

6.風機的

（1）油站及油管道安裝中，嚴格遵照供油裝置的廠家所提出的技術要求進行施工。在需要的各個部位，添加圖紙或說明書要求的油或脂。

（2）管道安裝力求走向合理，工藝美觀，回油管需有3.5的傾斜。油箱及附件檢查、清洗，油箱用煤油做滲油試驗，冷油器按其工作壓力的1.25倍作水壓試驗，附件清洗后，噴油恢復。

（3）對油管路系統進行油沖洗，沖洗化驗合格方可具備試運轉條件。

二、離心風機作業方法

（一）設備檢查、檢修

1.檢查葉輪旋轉方向、葉片彎曲方向、機殼出風口角度應與圖紙相符（特別注意葉輪的左右旋之分）；

2.機殼、轉子外觀應無裂紋、砂眼、漏焊等缺陷；機殼內部耐磨襯板應牢固、平整、無松動現象；

3.入口調節擋板門應零件齊全、無變形、損傷，且動作靈活同步、固定牢固；

4.軸承冷卻水室水壓實驗應嚴密不漏，按1.25倍工作壓力進行水壓試驗；葉輪與軸裝配應裝配正確，不松動；軸承型號及間隙應符合設計，用壓保險絲法檢測各間隙；風機軸承推力間隙應在0.3～0.4mm之間，用壓保險絲檢查，膨脹間隙應符合圖紙規定；安裝時應使軸承縱橫中心偏差=10mm，軸水平度偏差=0.1mm/m；

5.拆卸下來的零件應妥善保管按順序編號，放置在干凈的地方，以免帶上雜物，不可碰傷。

（二）離心風機安裝方法

1.首先，檢查地基的外形尺寸、各預留空洞的中心尺寸；地基外型尺寸偏差應在±20mm范圍內，各預留空洞的中心尺寸偏差應在±10mm之間；基礎劃線，以主廠房建筑基點或鍋爐縱橫中心線為基準，測得基礎縱橫主中心線偏差應在±10mm，中心線距離偏差應為±3mm，基礎標高應在±5mm之間；

2.鑿平地基，放置地腳螺栓、布置墊鐵，墊鐵組一般為2平1斜3付墊鐵，厚的放下面，斜墊鐵應成對使用；并伸出機框約20mm；找正后應焊牢、不許松動；墊鐵應放置在設備主受力臺板、機框立筋處或地腳螺栓兩側，在不影響二次灌漿的情況下盡量靠近地腳螺栓孔；

3.機殼下半部粗定位：注意廠家的安裝標記，通常揂敗B號各位一臺，就位前注意區分與進出口風管的關系、葉輪旋向等；

4.將集流器喇叭口插入葉輪內用鐵絲固定后，將整個轉動組吊入預定位置；安裝地腳螺栓，地腳螺栓的彎曲度應≤L/100（L為地腳螺栓的長度），地腳螺栓底端不應接觸孔底、孔壁。地腳螺栓應受力均勻、并螺栓外露2～3扣；然后松開鐵絲將集流器下部與機殼下半部用螺栓固定初步調整葉輪與喇叭口的間隙。

5.風機轉動組找平、找正：風機主軸與軸承座之間的垂直度采用如下方法找正：將磁力座貼在主軸上，將百分表表頭指向軸承外圈或軸承座彈位端面上（既上端蓋加工面上）；此時旋轉主軸一周以上其表針讀數不大于0.15mm即可，此讀數值為該軸承座與主軸的垂直情況。

6.電動機找平、找正：調機與電機主軸同軸度（既聯軸器找平找正）。用三塊百分表找正，軸向兩塊、徑向一塊；每盤動軸90度，記錄數據，測量其上下左右的讀數，調整同軸度，使其誤差≤0.05mm；且兩靠背輪之間應有10mm間隙。找正后，復查軸中心高度等部分數據，做好記錄。

7.在風機找正后，進行機殼上半部扣蓋、集流器與機殼安裝就位，兩機殼之間應墊石棉繩；擰緊連接螺栓，四邊螺栓應受力均勻；以葉輪為基準，再次調整葉輪與喇叭口的間隙。

第2篇：工業鍋爐論文范文

關鍵詞：工業鍋爐；節能改造；技術，能量

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A

0.引言

能源是一個國家的戰略性資源，能源對我國社會經濟的發展起到了關鍵作用。我國是一個能耗大國，為經濟的發展付出了沉重代價。從統計數據來看，我國萬元GDP能耗最高，是歐美發達國家的5～12倍，工業上能源使用率連1/3都達不到。在此大背景下，國家從2007年開始就將節能工程作為重要工程在全國加以推廣，并對節能工程項目加以支持和獎勵。燃煤工業鍋爐是我國重要的耗能設備，具有相當大的節能潛力，針對其進行節能改造技術意義非常重要。作者有著多年的實踐工作經驗，對工業鍋爐的節能改造技術有一定的經驗。論文就工業鍋爐的節能改造技術進行了總結分析，對節能改造的流程進行了詳細闡述，最后提出了實現節能改造的對策。

1.燃煤工業鍋爐節能改造技術分析

2007年全國范圍進行了層燃煤工業鍋爐的熱效率測試，結果顯示熱效率利用率只占80%左右，這比設計效率低了近20%。主要的問題在于工業鍋爐在設計、制造以及相應配套輔機不協調，另外還有操作管理方面的問題，都造成了嚴重的能源浪費。對于使用中的工業鍋爐，我們需要對其進行節能技術改造，提高其利用率。當前主要的改造技術主要有以下幾種：

1.1 給煤裝置改造

鏈條爐排鍋爐原有的斗式給煤裝置將來煤不分粒徑混合地堆放在爐排上，對于鍋爐的進風起到了阻礙作用，結果造成了燃燒率低下。分層給煤裝置利用重力篩選將煤塊按粒徑大小分散的進行排布，有利于系統進風，從而改善煤塊的燃燒狀況。根據相關數據可查，分層給煤裝置可獲得8%～18%的節煤率，分層給煤裝置的節能效果顯著，利得推廣應用。

1.2 燃燒系統的改造

對于鏈條爐排爐，可以在爐前增加一個噴入裝置，可以適當地噴入定量煤粉。噴入煤粉的主要是增加一定量的懸浮燃燒，有利于整體的燃燒效果。噴入裝置必須調控好噴入煤粉量位置與噴射速度，否則會在一定程序上增大排煙溫度，反而降低燃燒效果影響節能。從整體的情況來看，通過燃燒系統的改造可以達到5%～10%的節能效果。

1.3 爐拱改造

工業鍋爐的爐拱主要作用是強化煤塊的燃燒的全過程，在設計時都是根據設計煤種完成的。如果無法做到燃用設計煤種，那么就會使得煤塊燃燒狀況不好，影響鍋爐的熱效率，從而影響到節能效果。爐拱改造主要是從實際使用的煤種著手來調整鍋爐中爐拱的形狀與位置，主要是為了加強火焰輻射引燃和氣體燃盡，這樣可以改善燃煤的燃燒情況，進一步提高。通過實踐證明，此改造技術可實現工業鍋爐8%的節能煤效果。

1.4 鏈條爐改造成循環硫化床鍋爐

循環硫化床鍋爐是我國當前一項新的高效低污染清潔燃燒技術，把鏈條爐改造成循環硫化床鍋爐可以提高燃燒效率，循環硫化床鍋爐當中可以讓煤粉在爐膛內循環硫化燃燒，最大的優勢是還可以燃用劣質煤，技術顯示改造后節能效果可提高15%～20%。而且循環硫化床鍋爐還是國家大力推廣的一種低污染燃燒技術，它采用了石灰石粉在爐內燃燒進行脫硫處理，降低了燃煤鍋爐中二氧化硫氣體的排放量，并且還可以加以建筑利用。

1.5 控制系統改造

控制系統改造主要有兩種：第一就是把原來的手工控制或半自動控制系統改造成全自動控制，全自動控制可以證據鍋爐的負荷要求，實時調節給煤量、給水量、鼓風量和引風量，使鍋爐在正常的情況下順利工作。全自動控制系統的改造，有利于變化頻繁的鍋爐的調節，節能效果一般可以達到15%左右。第二種是對供暖鍋爐，在確定室內溫度的情況下，可以根據戶外溫度的變化，實時調節鍋爐的輸出熱量，達到節能的目的，這類控制系統控制調節可以節能20%左右。

2.工業鍋爐節能改造的流程分析

2.1 前期診斷

工業鍋爐進行節能改造前需要做好前期診斷，要了解工業鍋爐的具體參數指標，這個是進行節能改造的基礎。前期診斷主要是包括對企業蒸汽需求量、管道布置及輸送效率、余熱回收情況、原鍋爐系統存在的問題及運行、消耗和管理等水平進行綜合的分析，最后確定鍋爐熱效率的水平，以及問題所有，最后得到最可靠的改造診斷報告。

2.2 改造方案和技術及可行性分析

按前期診斷報告再結合當前的改造技術確定改造方案，并給出相應的可行性分析報告。不同改造技術都有不同的適用性和不同的局限性，需要做好綜合分析，另外還需要考慮經濟性問題。要求熱工參數能有效匹配，要考慮動態變化，做到時間上能同步，空間上物理性能允許。另外主要是需要從技術、時間、經濟3方面做可行性分析，最后的節能改造方案，這個過程是改造的核心環節。

2.3 改造方案的具體實施

改造方案確定后，負責人員需要根據相關的改造要求去做好準備確定節能改造項目的順利。第一需要做好設備及材料的采購工作，第二要做好規范化施工過程工作，第三要做好設備的調試工作。3個環節都關系到系統的最終節能效果，也關系到整個節能改造項目的成敗，必須工作人員加以重視。

2.4 調試及運行管理

整個項目改造完成后，首先需要進行一定的調試，并進行監控、記錄相應數據。然后再經過相應的數據計算確定檢驗改造是否合格、節能效果能否達到預期值。根據相應的對比分析，做好相的節能管理也可以節能10%，所以還需要完善相應的管理制度，對于上崗員工還需要經過相應的崗前培訓和日常定期培訓，達到崗位工作的需要。

3.實現節能改造的對策

（1）相關礦業企業需要增加節能減排的意識，針對企業的工業鍋爐來積極地進行相應的節能改造。多數企業都只看到了眼前的利益，注重當前鍋爐創造的效益，沒有站在國家社會的立場上去考慮進行相應的節能減排工作。企業應該加大工業鍋爐節能減排的宣傳力度，用相應的案例宣傳來鼓勵大家參與到全社會的節能減排工作中來。

（2）提高工業鍋爐運行管理水平和操作人員技能。工業鍋爐的操作和管理都是有技術性的工作，上崗前需要對其進行培訓，主要是針對技術性方面和安全性方面的知識。另外還需要建立獎懲制度加強管理。

結語

工業鍋爐是我國礦業工程生產中的能耗大戶，對其進行節能改造，不僅可以節約能源，還可以提高企業的經濟效益，增強企業的市場競爭力。工業鍋爐的使用已有200多年的歷史，其自身的熱效率有了質的提高，但是其使用的綜合熱效率還是有待提高。本文針對工作鍋爐結構的特點，對其節能改造技術進行了詳細地分析研究，有利于相關技術人員參考學習。

參考文獻

[1]燃煤鍋爐節能改造的十種技術方法[J].廣西節能，2016（3）：39.

[2]萬玉婷，江楠，簡志良，等.中小型工業鍋爐系統節能改造難度分析及對策[J].工業安全與環保，2015（2）：56-58.

[3]歐陽朋.工業鍋爐節能技術綜述[J].廣東化工，2014（21）：124-125.

第3篇：工業鍋爐論文范文

關鍵詞 鍋爐控制系統；系統設計；解決方法

中圖分類號TK22 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）110-0120-02

鍋爐控制系統在工業生產的一系列過程中發揮著重要的作用，其以提供充分的高效熱能來保障工業的正常生產，進而保障工廠生產的高效益、高利潤。伴隨著科學技術發展水平的提高，工業生產的需要，新型的鍋爐控制系統被研制出來，并投入到工業生產運營當中。

1鍋爐控制系統設計原理

從設計原理上看，構成鍋爐控制系統的最為重要的兩部分是計算機控制系統和單片機控制系統。其中的計算機控制系統是完成自動控制的核心部分，主要由工業控制器、電腦顯示器、打印機以及報警裝置所組成。由計算機自動控制鍋爐的給水、鼓風、引風，可以使鍋爐的出水和回水的溫度都保持在規定值范圍內，包括鍋爐的水位也符合規定指標。處于運行狀態的鍋爐，各個運行參數都會在計算機顯示器上以模擬圖的形式呈現出來并配有數據。一旦運行鍋爐壓力、水溫以及水位超過了規定范圍，鍋爐控制系統就會發出報警信號。

2 鍋爐控制系統的設計與實現

鍋爐在實際運行中，要確保高效運營狀態，就要采用先進的控制系統設計，在對鍋爐自動控制的同時，還要實施必要的監視，以完善鍋爐的操作和管理工作。鍋爐控制系統的各項參數，包括鍋爐出入口的水溫和水壓，空氣預熱器的入口負壓和引風機負壓以及除塵器入出口負壓等等，都要隨時觀察，并將數據傳送到控制操作臺上，在顯示器上顯示出來。

2.1鍋爐控制系統的設計

鍋爐控制系統是由各項功能系統所構成的復雜的控制系統。各項參數都會根據系統的實際工作情況有所調節，并且相互之間會產生影響。為了能夠對于鍋爐控制系統設計以詳細說明，可以將該控制系統分解為給煤控制系統、送風控制系統、爐膛負壓控制回路、汽包液位控制、過熱蒸汽出口溫度控制。

給煤控制系統所承擔的是鍋爐燃燒系統的自動調節功能。燃料經過燃燒后所釋放出的熱量，能夠滿足蒸汽的負荷，而且還確保了鍋爐安全運營。

送風控制系統的調節作用是通過符合規則調節器來實現的，其與給煤控制系統相協調。當增加負荷的時候，可以先加風，然后加煤；當減少負荷的時候，就要先減煤，再減風。將風煤的比例控制在合理的范圍內，可以使燃燒處于最佳狀態。

爐膛負壓控制回路是確保鍋爐在運行當中，微負壓在送風量平衡狀態下趨于穩定，以確保鍋爐安全運行。

鍋爐給水自動調節，是為了確保汽包液位維持在工藝允許的范圍內，給水量要與鍋爐的蒸發量保持平衡。液位控制主要包括單沖量控制、雙沖量控制和三沖量控制。單沖量控制，即為單回路控制系統，其作為單參數是以水位作為調節信號的；雙沖量控制，即為雙參數控制系統，其是通過蒸汽流量對于信號進行補充的；三沖量控制，即為三參數控制系統，其對于信號的補充是通過給水流量、主蒸汽流量來完成的。

過蒸汽出口溫度控制是通過蒸汽過熱系統來完成調節任務的。其對于過熱器具有保護作用，確保過熱蒸汽在出口處的溫度被控制在規定的范圍內。此外，過熱管壁也不可以超過控制溫度范圍。

2.2鍋爐的自動保護系統

鍋爐自動保護系統包括超壓報警裝置、水位報警裝置、超溫報警裝置、熄火保護裝置。

2.2.1 超壓報警裝置

超壓報警裝置的作用在于，一旦鍋爐出現超壓問題，控制系統就會發出聲色報警，并啟動控制燃燒的報警裝置。那么在裝置的設計上，除了壓力測量儀器之外，還安裝有燈光音響設備以及報警信號部件。當報警信號出現的時候，保護系統會自動停止通風，不再供應燃燒。

2.2.2水位報警裝置

當鍋爐的水位出現不正常狀態的時候，自動報警裝置就會發出信號。水位報警裝置安裝有高、低水位報警器，當水位超出了規定的安全范圍內，保護裝置就會自動啟動。為了提高保護裝置的靈敏度，要定期地對裝置調試、檢修，以保證可靠運行，防止缺水事故發生。

浮球式水位報警器的組成上除了報警器之外，還設置有高水位和低水位浮球、針型閥和連桿。當水位處于正常狀態時，兩個針型閥處于關閉狀態，連桿平衡，高水位浮球在蒸汽空間內懸浮，而低水位浮球則浸在水中。當這種平衡遭到破壞的時候，針型閥就會自控啟動報警裝置。

磁鐵式水位報警器的組成上除了浮球之外，還包括用永磁鋼組、調整箱以及三組水鐵開關。當水位發生變化的時候，在浮球的帶動下永磁鋼組會升降，其所連接的報警系統就會發出報警信號。

電極式水位報警器處于高低水位電極的末端鍋爐的安全水位處。當鍋爐中的水位超出了安全范圍，就電極就會與鍋爐中的水脫離開來，切斷接觸回路而發出報警。連鎖裝置被啟動后，鍋爐停止燃燒。

2.2.3超溫報警裝置

如果鍋爐的溫度超出了允許范圍內，鍋爐控制系統就會自動啟動報警裝置。報警器被安裝在溫度測量儀表盤上，一旦有故障出現，比如溫度超過了安全范圍等等，就會出現自動報警。

2.2.4熄滅保護裝置

熄滅保護裝置被安裝在連鎖保護裝置當中，當鍋爐發生熄火情況的時候，自動控制的正常機能就會被切斷，燃料自動停止供應。

3 監控中心報警監管

當監控中心接到鍋爐故障報警信號之后，就要實施安全操作。報警系統具有檔案管理功能，對于鍋爐運行狀況都存有歷史記錄。當監控系統發現鍋爐運行故障之后，操作人員可以參考歷史記錄采取必要的應急處理措施。此外，報警軟件還對于報警信息實施過濾功能，報警的級別也會自動顯示出來。對于級別較高的故障報警，操作人員可以優先處理，其他的報警信息會依次向優先級過度，以便于操作人員對于鍋爐故障井然有序地處理。

4結論

綜上所述，伴隨工業技術的發展，鍋爐控制系統設計不斷地實現創新，提高了其在工業生產中的安全性以及高強度可靠性。各種高端科技成果滲入到工業生產當中，特別是自動化控制系統的運用，實現鍋爐在工業生產系統中的智能化、科技化。本論文分析了與鍋爐控制系統設計相關的問題，為鍋爐控制系統的設計提供參考。

參考文獻

[1]浩清勇.工業鍋爐控制系統的設計與實現[J].黑龍江科技信息，2008(9).

[2]王玉哲.工業燃煤鍋爐自動控制系統的設計[D].內蒙古大學，2007.

第4篇：工業鍋爐論文范文

論文摘要：工業鍋爐生產是一個復雜的控制調節過程，是多輸入多輸出、多回路、非線性的相互關聯的對象，目前控制理論尚難以妥善解決對其的控制問題，其數學模型仍是半經驗性的，本文就熱工燃燒自動控制進行一些論述。

1熱工調節

鍋爐熱工系統由給水系統、蒸汽系統、煙氣系統、風系統等部分組成。工業鍋爐熱工燃燒控制系統實質是針對這幾個系統的運行過程進行自動控制，其主要控制回路：鍋爐汽包水位自動控制和鍋爐燃燒自動調節系統兩部分。

1.1 鍋爐汽包水位自動調節

鍋爐汽包水是正常運行主要指標之一，汽包水位是一個十分重要的調節參數。由于汽包水位在鍋爐運行中占居首要地位，所以鍋爐自動化都是從給水自動調節開始的。

大于4t/h的鍋爐，必須裝設給水自動調節裝置。給水自動調節的任務，是使給水量跟蹤鍋爐蒸發量并維持汽包中的水位在工藝允許的范圍內。鍋爐汽包水位的自動調節，是根據汽包水位的動態特性來設計的。引起水位變化的因素很多，但主要是給水量和蒸發量的階躍變化，調節器就是依據水位信號、蒸汽流量和給水流量的偏差信號進行調節的。為保證鍋爐運行安全，給水自動調節系統應選用可靠性較高的儀表和自動調節系統。

20t/h以上的蒸汽鍋爐，一般采用三沖量鍋爐汽包給水自動調節系統。三沖量鍋爐汽包給水自動調節系統是以汽包水位為主調節信號，蒸汽流量為調節器的前饋信號，給水流量為調節器的反饋信號組成阿調節系統。由于采用蒸汽流量信號對給水流量進行前饋調節，克服外擾影響，用給水流量信號作為反饋信號，克服內擾影響，使給水調節質量波動幅度得到大大提高。

裝有三沖量給水自動調節裝置的鍋爐在運行時，由于引進了蒸汽流量和給水流量的調節信號，調節系統動作及時，抗干擾能力強，當蒸汽負荷突然發生變化，蒸汽流量信號使給水調節閥一開始就向正確方向動作，即如蒸汽流量增加，給水調節閥開大。抵銷了由于虛假水位引起的反向動作，減少了給水流量的波動幅度，如果給水流量減少，則調節器立即根據給水流量減少的信號開大給水閥門，使給水流量維持不變。

1.2 鍋爐燃燒的自動調節

容量較大的鍋爐，根據節能和自動化水平的需要以及維護水平和投資允許時，可設置鍋爐燃燒自動調節系統。

鍋爐燃燒系統自動調節的基本任務，是使燃料燃燒所產生的熱量，適應蒸汽負荷的需要，同時還要保證經濟燃燒和鍋爐的安全運行。調節的內容有三個，即維持蒸汽母管壓力不變；保持鍋爐燃燒的經濟性；維持爐膛負壓在一定范圍內。這三項調節任務是相互關聯的，它們可以通過調節燃料量、送風量和引風量來完成。對于燃燒過程自動調節在負荷穩定時，應使燃燒量、送風量和引風量各自保持不變，及時地補償系統內的內部擾動，這些內部的擾動包括燃料的質量變化，以及由于電網頻率變化引起燃料量、送風量、引風量的變化等。在負荷變化的外擾作用時，則應使燃料量、送風量和引風量成比例的改變，既要適應負荷要求，又要使三個被調量：蒸汽壓力、爐壁負壓和燃燒經濟性指標保持在允許的范圍內。

2 微型計算機在鍋爐熱工燃燒自動控制上的應用

2.1 鍋爐微機自動調節

2.1.1 汽包水位的自動調節

工業鍋爐汽包水位使正常運行的重要環節，水位過高會影響汽包的汽水分離，產生蒸汽帶液現象，水位過低又會影響鍋爐的汽水自然循環，如不及時調節就會使汽包水全部氣化，可能導致鍋爐燒壞和發生爆炸事故。鍋爐汽包水位不僅受給水量（進量）和蒸發量（出量）之間平衡關系的影響，同時還受到汽水循環管路，汽水容積變化影響，還有燃料量的變化，汽包壓力的變化，給水、蒸汽量的擾動等諸多因素對水位均會產生影響。在手動狀態下除采用DDZ－Ⅲ型儀表進行三沖量水位自動調節外，還在微機自控系統中采用三沖量汽包水位微機自動調節方式。三沖量微機調節系統的設計思想就是分析了影響水位調節對象動態特征的基礎上，根據汽包水位這一調節對象有一定的延遲和慣性特點，即在蒸汽流量、給水量發生階段變化時，調節對象不可能立即跟著做相反方向的變化，尤其在蒸汽流量發生階段變化時，汽水容積跟著做相反方向的變化，造成“虛假水位”現象。

另一方面分析了采用DDZ－Ⅲ型儀表所組成的調節系統對出現的“虛假水位”所采取的措施達不到滿意的效果，而采用微機利用其運算功能特長，以PID調節規律為其控制方法基礎，再加上對“虛假水位”的判斷程序，選擇適當的延時環節，進行壓力補償、壓差補償運算，就能解決好水位調節這一關鍵任務。

2.1.2鍋爐燃燒系統的自動調節

鍋爐燃燒系統主要有汽包壓力、蒸汽流量、鼓風量、給煤量、爐膛負壓、煙氣含氧量六個參量組成，調節的目的就是使燃燒所產生的熱量適應蒸汽負荷的需要，需同時：（1）保證母管蒸汽壓力維持不變；（2）保持鍋爐燃燒的經濟型；（3）維持爐膛負壓在一定的范圍內。

為完成上述任務，鍋爐的微型計算機調節系統采用了綜合自動調節方案，即：（1）根據出口壓力調節鼓風機變頻控制器頻率，從而改變鼓風量，并且汽包壓力及蒸汽流量換算的熱量信號進行精調，為保證出口蒸汽計算準確，引進了溫度和壓力補償；（2）根據最佳風煤比調節爐排轉速，也就是調節燃燒煤的供應量和進風量的比值，改變鍋爐燃燒的發熱量進而改變了鍋爐的蒸發量，并引進了殘氧（剩余空氣含氧量）信號加以修正，使鍋爐母管壓力保持在一定值內，還根據爐膛負壓調節引風機變頻控制器頻率，從而改變引風量，用微分信號進行超前調節，也就是說在負荷穩定時（蒸汽流量不變情況下）應使燃料量、送風量、引風量各保持不變；在負荷變動時（外干擾時）使燃料量、送風量、引風量成比例改變。根據以上要求，就可以確定燃燒系統微機控制方案，畫出系統框圖，充分利用微機計算程序，盡可能的代替儀表單元（如函數發生器、加減器、微分器、限幅器、濾波器等等）快速對各參數進行計算。

上面談了微機水位、燃燒兩個調節系統的原理，經過微機運算處理，其輸出信號經過D／A轉換裝置分別送到給水閥，鼓、引風機變頻控制器，爐排和煤機等執行機構，用計算機直接步進調節閥位、風量及轉速，這樣系統就能夠選擇最佳參數進行最佳調節。

2.2鍋爐微機檢測系統

1）可對汽包水位、給水流量、給水壓力、省煤器進口水溫車器出口水溫、省煤器進口煙溫、兩側省煤器出口煙溫、兩側空氣預熱器出口風溫、、兩側空氣預熱器出口煙溫、除塵器出口煙溫、除塵器出口煙壓、鼓引風風量、省煤器進口煙壓、省煤器出口煙壓、空氣預熱器出口風壓、蒸汽流量、空氣預熱器出口煙壓、蒸汽壓力、蒸汽溫度、爐膛溫度、爐膛負壓、給煤量、含氧量等現場信號巡檢采樣，汽包水位并具有彩色閉路監視裝置；2）給水閥位、各種風機頻率、爐排轉速等模擬量跟蹤信號巡檢采樣；3）各種閥位、鼓引風機、爐排電機、分煤器啟/停狀態及各個閉合調節回路的手動/自動等開關量信號巡檢采樣顯示；4）鼓、引風機變頻信號采樣。

2.3 鍋爐熱工燃燒自動控制系統方案

鍋爐自動控制系統采用plc為主要控制元件，對鍋爐生產過程實現快速、準確的控制，從而達到節省人力、物力，提高鍋爐熱效率和節省能源的目的，而計算機作為監測顯示部分不參與到控制中去鍋爐自動控制系統在SPLC－9000系統硬件結構上采用多層網絡結構，共分三層。

測控層；采用高性能的PLC可編程序控制器組成，PLC上安裝有CPU模塊、I∕O模塊、通訊模塊，并可以靈活擴展。PLC內可以通過梯形圖語言進行程序編制，實現一臺PLC對多臺鍋爐的自動控制。通過遠程擴展方案，SPLC－9000系統還可以滿足距離較遠的多個控制室的集中控制。

操作層；采用IPC工控機作為現場工作站，現場工作主站和現場工作從站分別安裝在不痛的控制室內，提供畫面顯示和數據管理功能。考慮到PLC可靠性高，造價也高，而普通接口板可靠性較低、造價也低，為了提高監控系統的性能價格比，SPLC－9000系統同時提供可編程序控制器信號接入方式和接口板卡信號接入方式。系統的輸出控制工作有PLC獨立完成，工作站只負責提供給用戶修改參數的界面，并將用戶設定的控制參數下傳到PLC以調整控制效果。

管理層；采用普通計算機作為管理機，管理人員在遠離控制室的調度室里可以通過管理機看到現場工作站上顯示的畫面，調用工作站存儲的報表數據，完成數據統計的工作。可以實時準確的掌握鍋爐的運行狀態，做出合理的調度。

重要數據的采集、處理及控制全部由PLC完成，由于PLC是專為工業現場設計的，是真正的工業計算機，所以其可靠性大大高于普通接口板和模塊。PLC的模塊化結構和方便的擴展特性使系統配置靈活。上位機僅起到監視和管理的作用，如果接口板損壞或者工作站損壞，都不會影響到系統的自動控制。現場監控從站和現場監控主站運行的軟件是相同的，只是在數據配置上有區別，不論那個站都可以查考到全部鍋爐的數據。

第5篇：工業鍋爐論文范文

關鍵詞：麻石除塵器，煙氣帶水，對策

 

麻石除塵器具有處理煙氣量大，適用廣泛，性能穩定，除塵效率一般較干式旋風除塵器高，效率達90%以上。如果設計合理，管理適當，效率可達95%以上。金川集團公司三礦區有4臺DZL4-13A鍋爐, 為井口采暖供熱。4臺鍋爐的配套環保設施煙氣除塵器選用的均是麻石除塵器。麻石除塵器投入使用以來 ,一直存在煙氣帶水現象，導致煙道積灰，引風機葉輪掛灰引起振動，造成電機燒壞，也使除塵器除塵效率降低。為了進一步發揮麻石除塵器的環保作用,創造良好的經濟和社會效益 ,現將煙氣帶水現象原因進行分析，并提出改進對策。

1.麻石除塵器基本結構及其工作原理

麻石除塵器主要由簡體、供水裝置、排灰裝置及進出口煙道等組成。其進口在主塔簡體下方，供水裝置是筒體的上部溢流槽，被水膜所捕集的煙氣塵粒隨水流人錐形灰斗，經排水器排人排灰溝，凈化后的煙氣由出口煙道排出。

麻石水膜除塵器屬機械離心式濕式除塵裝置，含塵氣體由簡體下部順切向引入，旋轉上升，塵粒受離心力作用而被分離，拋向筒體內壁，被簡體內壁流動的水膜層所吸附，隨水流到底部錐體，經過水封排出，達到煙氣除塵的目的。水膜層的形成是由布置在筒體的上部溢流槽均勻的沿筒壁往下形成水膜。這樣，在簡體內壁始終覆蓋一層旋轉向下流動的很薄水膜，達到提高除塵效果的目的。

麻石除塵器塔體由花崗巖石塊砌筑而成，結構簡單，占地小，造價低，耐腐、耐磨，使用壽命長。這種除塵器安裝、維護、管理很方便，且除塵效率高，因此在鍋爐煙氣除塵中，尤其是在工業鍋爐中得到了廣泛應用。

2.麻石除塵器煙氣帶水原因分析

（1）內壁漏風、漏水，空氣將水膜沖散，使煙氣帶水；

（2）煙氣入除塵器筒體處上沿和煙氣進入側的擋水被堵塞而失去作用使煙氣進口斷面處形成水簾；

（3）煙氣量增大使煙氣入口處堵塞，或鍋爐管內久未清灰，引起除塵器內負壓增大，將溢水槽內水抽走，不起水封作用；

（4）煙氣量超過設計值，煙氣進口速度與單體斷面上升速度超過允許值流速；

（5）灰斗排灰水管水封破壞，排水管處大量涌入空氣將筒體內的水帶出；

3. 消除煙氣帶水的改進措施

3.1正確選取各項設計參數

參數的選擇，對除塵器煙氣帶水和效率有較大的影響。一般認為，煙氣切向進口流速取18～20m/s為宜，不應超過最大允許流速，其極限進口流速為21m/s。除塵器的煙氣上升速度一般取3～4m/s，最大不應超過最大允許流速，其極限上升流速為5m/s。流速過大，帶水嚴重。除塵器煙氣進口的高寬比，一般取1.75。水膜的有效高度（即從煙氣進口中心線到溢水口高度）一般至少取筒體直徑的4倍。

3.2 改變供水方式，改善水膜工況

除塵器供水方式主要有噴嘴式和溢流槽式（外置或內置）。。運行實踐證明：外置溢流槽式大大優于噴嘴式。這是因為外置溢流槽式給水是依靠具有一定高度的水封靜壓力來實現的，因而供水壓力穩定，且對水質要求不甚嚴格。。而噴嘴式水壓波動較大，噴口附近水的流速不穩定：當流速太低時，水流量小水膜無法覆蓋整個圓筒內壁；而當流速太高時，極易濺起水滴，加劇除塵器出口煙氣帶水。此外，噴嘴式對水質的要求較嚴格，當水中含有較多的泥砂或其它機械雜質時，噴嘴易堵塞而斷水，導致供水沿筒壁周向分布不均，水膜工況也隨之變壞。

3.3 縮小溢流口寬度

溢流縫寬度最大不得超過8mm，擋水簾罩高不小于300mm，并在此環形溢流縫周圍加裝環狀擋水簾，以防止供水從溢流縫流出時直接受到筒內負壓的擾動和沿筒壁旋轉上升的煙氣氣流的直接沖擊。

3.4 改變出口煙道的引出方式

改除塵器煙氣引出管水平切向引出為垂直軸向引出，并適當增加引出管垂直管段的高度，促使煙氣沿垂直管段上升過程中水滴依靠其重力自然分離。。其垂直管段高度一般為1500mm，最小不低于1200mm。

3.5 增設穩壓水箱

在除塵器頂部平臺上應設置高位穩壓水箱，借助液體靜壓保證溢流口供水壓力與流速的穩定，使溢水流進筒內后沿筒壁形成均勻的水膜。

3.6 嚴格要求施工質量

溢水槽溢水邊的水平對除塵器內壁形成有著重要的影響，因此，要嚴格進行控制。溢水邊要求，其水平度不能超過±1毫米。施工時，可采用溢水的辦法來校平。溢水時檢查沿內壁水膜層的厚度，要求沿周內壁水膜均勻。要求內壁平整、光滑。灰縫不能過大。特別是在砌筑麻石時，要求灰漿充滿整個砌縫，筒體不得漏風。

外置式溢流槽水封的液面高度，一般應控制該處水的靜壓力為引風機的全風壓加1500Pa為宜。否則，筒內負壓增加時，而使水封破壞。

4　結束語

麻石除塵器煙氣帶水直接影響鍋爐引風機的安全和壽命。同時，除塵效率的高低直接影響到企業的社會效益和經濟效益。從實際情況來看，上述改進措施不難操作，只要有針對性的加以實施，必將使三礦區麻石除塵器煙氣帶水得以消除，除塵器的效率得到提高，達到環境保護的要求。

【參考文獻】

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[2] 蘇汝濰. 工廠防塵技術[M]，1986. 勞動人事出版社， 北京

[3] 王新泉等.文丘里水膜除塵器在熱電廠鍋爐煙塵治理中的運用[J].污染防治技術. 2000，13(2)

[4] 譚天佑等．工業通風除塵技術[M].1988.中國建筑工業出版杜，北京

[5] 陸耀慶.供暖通風設計手冊，1987.中國建筑工業出版社, 北京

第6篇：工業鍋爐論文范文

關鍵詞：大氣治理，脫硫脫硝，一體化技術

中圖分類號：TH162 文獻標識碼：A

1引言

我國自然資源分布的基本特點是富煤、貧油、少氣，決定了煤炭在我國一次能源中的重要地位短期內不會改變。根據《中國能源發展報告》提供的數據，2012年我國煤炭產量36.6億噸，其中50%以上用于燃煤鍋爐直接燃燒。預計到2020年我國發電用煤需求將可能上升到煤炭總產量的80％，每年將消耗約19.6～25.87億噸原煤。SO2、NOx作為最主要的大氣污染物，是導致酸雨破壞環境的主要因素，近年來燃煤電廠用于治理排放煙氣中SO2、NOx的建設和運行費用不斷增加，因此研究開發高效能、低價格的煙氣聯合脫硫脫硝一體化吸收工藝，有著極其重要的社會效益及經濟效益。

2 聯合脫硫脫硝技術

2.1 碳質材料吸附法

裝有活性炭的吸附塔吸附煙氣中的SO2，并催化氧化為吸附態硫酸后，與吸附塔中活性炭一同送入分離塔進行分離；然后煙氣進入二級再生塔中，在活性炭的催化作用下NOx被還原成N2和水；在分離塔中吸附了硫酸的活性炭在350℃高溫下熱解再生，并釋放出高濃度SO2。最新的活性炭纖維脫硫脫硝技術將活性炭制成直徑20微米左右的纖維狀，極大地增大了吸附面積，提高了吸附和催化能力，脫硫脫硝率可達90%左右[1]。

圖1 活性炭吸附法工藝流程圖

2.2 CuO吸收還原法

CuO吸收還原法通常使用負載型的CuO當作吸收劑，普遍使用的是CuO/AL2O3。此法的脫硫脫硝原理是：往煙氣中注入一定量的NH3，將混合在一起的煙氣通過裝有CuO/AL2O3吸收劑的塔層時，CuO和SO2在氧化性環境下反應生成CuSO4，不過CuSO4和CuO對NH3進行還原NOx有著極高的催化性。吸收飽和后的吸附劑被送往再生塔再生，將再生的SO2進行回收[2]。其吸收還原工藝流程如圖2所示。

圖2 CuO吸附法工藝流程圖

3 同時脫硫脫硝技術

3.1 NOXSO工藝

NOxSO為一種干式、可再生脫除系統，能脫除掉高硫煤煙氣中的SO2與NOx。此工藝能被用于75MW及以上的電站及工業鍋爐高硫煤煙氣的脫硫脫硝。此工藝再生生成符合商業等級的單質硫，是一種附加值很高產品。對期望提高SO2與NOx脫除率的電廠及灰渣整體利用的電廠，該工藝有極強的競爭力[3]。

圖3 工藝流程圖

3.2電子束法

電子束法[4]即是一種將物理和化學理論綜合在一起的脫硫脫硝技術。借助高能電子束輻照煙氣，使其產生多種活性基團以氧化煙氣中的SO2與NOx，得到與，再注入煙氣中的NH3反應得到與。該煙氣脫硫脫硝工藝流程如圖4所示。

圖4 電子束法脫硫脫硝工藝流程圖

3.3 脈沖電暈等離子體法

脈沖電暈等離子體法可于單一的過程內同時脫除與；高能電子由電暈放電自身形成，不需要使用昂貴的電子槍，也無需輻射屏蔽，只用對當前的靜電除塵器進行稍微改變就能夠做到，且可將脫硫脫硝和飛灰收集功能集于一身。其設備簡單、操作簡單易懂，成本相比電子束照射法低得多。對煙氣進行脫硫脫硝一次性治理所消耗的能量比現有脫除任何一種氣體所要消耗的能量都要小得多,而且最終產品可以作肥料，沒有二次污染。在超窄脈沖反應時間中，電子得到了加速，不過對不產生自由基的慣性大的離子無加速，所以，此方法在節能方面有著極大的發展前景，其對電站鍋爐的安全運行不造成影響。所以，其發展成為當前國際上脫硫脫硝工藝研究的熱點[5]。其工藝流程如圖5 所示:

圖5 脈沖電暈等離子體法脫硫脫硝工藝流程圖

4 煙氣脫硫脫硝一體化實例應用

本案例是根據石灰石-石膏濕法煙氣脫硫脫硝工藝試驗，使變成極易為堿液所吸附的。因為珠海發電廠脫硫系統在脫硝進行前己經完成，只用增加脫硝裝置就行。而且脫硫脫硝一體化的重點在于的氧化，所以為實現脫硫脫硝一體化技術，深入研究分析氧化劑的試驗功效并確定初步工藝參數，為以后工業試驗及示范工程提供理論及試驗基礎，在珠海發電廠脫硫裝置同時進行了脫硝測量[6]。

4.1氧化劑的配制

氧化劑配制：在氧化劑配制槽中，注入適量水及濃度在50%的氧化劑，其主要成分是，攪拌均勻后配制濃度分別是39.5%、30%的氧化劑[7]。

4.2 測量儀器

煙氣分析儀:英國KANE公司生產的KANE940，性能是對、、的濃度以及煙氣溫度，環境溫度，煙道壓力等分析。煙氣連續分析儀：德國MRU公司生產的MGA-5，功能是連續測量：、、、、溫度、壓力等；并配備專用數據采集處理軟件MRU Online View，自定義采集時間間隔。

4.3 試驗裝置以及流程

測量是在珠海發電廠脫硫裝置上進行的。脫硝裝置安裝在脫硫系統前部的煙道中，將煙氣注入到脫硫塔之前進行脫硝試驗。試驗過程和部分現場試驗裝置如下圖所示[8]：

圖5 脫硫同時脫硝測量示意圖

試驗中，煙氣由珠海發電廠總煙道設置的旁路煙道引出，由擋板門4控制煙氣流量。氧化劑從氧化劑泵注入管道，由閥門1和流量計一起控制氧化劑總流量，之后將氧化劑分成兩個支路從噴嘴逆流注入到煙道和煙氣中進行混合。在2、3處由各自的閥門開關控制前后兩支路，其中2處為前閥門，控制前支路；3處為后閥門，控制后支路，前后支路都安裝有兩個噴嘴。煙氣在6處同氧化劑發生反應后，經由圖中5、7煙氣測點煙氣分析儀連續記錄試驗前、后不同時間煙氣中、、等濃度變化，分析確定最佳試驗參數。之后將煙氣引入脫硫系統[9]。

4.4 測量結果分析

在珠海發電廠脫硫同時脫硝測量中[10]:

（1）氧化度同氧化劑注入煙道的方式有關。逆流是最宜的氧化劑注入方式，所以，工業試驗中脫硝劑最宜采用逆流注入方式。

（2）試驗加入氧化劑后，氧化劑脫硝效果效果，可在工作應用中深入分析研究；50%氧化劑試驗中，氧化度最高可達60%左右。

（3）試驗中，首先，濃度為50%的氧化劑氧化度最高；其次，整體上濃度在39.5%的氧化劑氧化度高于30%濃度氧化劑的氧化度。有條件情況下，以后的具體應用中應最宜選用濃度為50%的氧化劑。但出于經濟性和試驗效果的考慮，工業應用中普遍選用濃度為35%的氧化劑。

5 結論

燃煤電廠脫硫脫硝技術為一項涉及多個學科領域的綜合性技術，為了減少燃煤排放煙氣中與對大氣的污染。其一，改進燃燒技術抑制其生成；其二，應加強對排煙中與的煙氣脫除工藝設計。當前，煙氣脫硫脫硝技術是降低煙氣中的與最為有效的方法，尤其是電子束法、脈沖等離子體法等應用更是大大地促進了煙氣脫除工藝的發展。雖然相應方法有著很多優點，但還不完善，均還處在推廣階段。所以，研究開發高效能、低價格的煙氣聯合脫硫脫硝一體化吸收/催化劑，研發新的脫硫脫銷裝置及脫硫脫銷工藝是科研人員工作的方向。

參考文獻

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[6] 劉鳳．噴射鼓泡反應器同時脫硫脫硝實驗及機理研究[D]．河北:華北電力大學工學博士學位論文，2008．

[7] 韓穎慧．基于多元復合活性吸收劑的煙氣CFB 同時脫硫脫硝研究[D]．河北: 華北電力大學工學博士學位論文，2012．

[8] 韓靜．基于可見光催化TiCh /ACF 同時脫硫脫硝的實驗研究[D]．保定: 華北電力大學，2009．

第7篇：工業鍋爐論文范文

關鍵詞：水煤漿；制備；工藝

一、水煤漿介紹和研究意義

水煤漿是八十年代初出現的一種新型煤基流體燃料，，國際上英文稱為CWM（Coal Water Mixture）或CWF（Coal Water

Fuel），它含煤約70%，化學添加劑約1%，其余為水通過物理加工得到的一種流體燃料。成品水煤漿具有一定的穩定性，靜置一個月時間可以不沉淀、不分層。而且具有一定的流動性，可以象燃油一樣車裝、船載或通過管道輸送。其次是霧化性能好，在一定壓力下通過噴嘴形成霧狀，充分燃燒。它可作為爐窯燃料或合成氣原料，具有燃燒穩定、污染排放少，具有較好的流動性和穩定性，易于儲存，可霧化燃燒，是一種燃燒效率較高較廉價的潔凈燃料，可代重油緩解石油短缺的能源安全問題。目前，我國工業生產的水煤漿，一般濃度在70%左右，粘度在

1000mPa?s左右，穩定性不低于1個月，燃燒效率可達到98%，單位熱強度和燃燒負荷都優于燃煤。

（1）水煤漿與油的異同。與油相同的是水煤漿可以像油一樣進行管道輸送和噴嘴霧化燃燒；與油不同的是，水煤漿可燃成分是煤，因此水煤漿在燃燒時的特點又與煤粉燃燒相近，會有飛灰及結渣等現象。（2）與煤的異同。與煤相同的是可燃成分均是是煤；燃燒特點相近，會有飛灰及結渣等現象；燃盡率相同；與煤不同的是由于水煤漿中含有30―35%的水，這么多的水分導致水煤漿著火困難；水煤漿是潔凈煤，是一種潔凈燃料。（3）我國能源結構是富煤貧油，我國已探明的煤炭儲量有1000億噸，而石油則相對短缺。煤炭是我國的主要能源，目前已成為世界上最大的煤炭生產國和消費國，能源利用以煤炭為主，在當前以化石能源為主體的能源結構中，煤炭占73.8%，石油占18.6%，天然氣占2%，其余為水電等其它資源。在我國，石油與煤炭相比，可供開采的數量有限，需要依靠進口。2002年，我國進口石油6500萬噸，占消費量的30%，因此我國的石油資源顯得十分珍貴。我國大部分電站及工業鍋爐是以燃煤為主，但有不少工業爐窯還在燃油。針對此種情況，我國制定了“以煤代油，壓縮燒油”的能源政策。（4）環境保護：我國是用煤大國，散煤燃燒存在缺點，儲運復雜，燃燒效率低，除大型電站效率較高外，一般的燃煤鍋爐效率很低，其中包括燃盡率和鍋爐效率；水煤漿儲運是全密封；水煤漿燃燒火焰中心溫度較燃油低100-200℃ ，有助于抑制NOx生成。水煤漿選用洗精煤或選配低硫、低灰分煤制漿。煤炭經過洗選，可脫除硫30%-40%（脫除黃鐵礦硫60%-80%）；脫除灰分（煤矸石等）50%-80%，原始煙塵與灰渣量減少，因而漿中硫含量與灰分較低。

二、水煤漿制備工藝

水煤漿制漿方法有干法制漿、干法和濕法聯合制漿以及濕法制漿三種。

（一）干法制漿。該制備工藝的特點是對一般的干法磨機，要求入料煤的水分小于5%，洗精煤的水分都比較高，難以滿足該要求；能耗比濕法高，在同樣的細度下，干法磨機的能耗比濕法磨機約高30%；干法磨礦的安全和環境不如濕法；粒度分布不如濕法，堆積效率較低，干法磨煤顆粒表面氧化較快，影響制漿效果。

（二）干法、濕法聯合制漿。該流程是在干法制漿工藝的基礎上，分出一部分干法粉碎的物料再用濕法進一步粉碎。其特點是與干法相比，可以獲得更好的粒度分布，即獲得更好的級配。但該流程仍是以干法磨煤為主，干法制漿的其他不足之處依然存在。

（三）濕法制漿。濕法磨礦制漿工藝有高濃度磨礦、中濃度磨礦以及高、中濃度磨礦級配制漿工藝三種方式。

（1）高濃度磨礦制漿工藝。煤炭、分散劑和水同時加入磨機，磨機排出的物料就是高濃度的水煤漿，如果有必要加入穩定劑，則加入后還要攪拌均勻，剪切，使漿體進一步熟化。這是國內外采用的最多的一種制漿工藝，我國現有的水煤漿制漿廠基本上都是采用這種工藝。該工藝流程簡單，可以省去捏混和強力攪拌環節；細顆粒量比較高，有利于級配；有利于藥劑與顆粒新生表面接觸；但是該工藝對變化的煤種適應性差；對磨煤機的結構參數和運行參數要求嚴格，因為漿體濃度過高會嚴重影響磨礦的功效。

（2）中濃度磨礦制漿工藝。一般是一段粗磨，再分出一部分粗磨的物料細磨，目的是獲得好的級配。但是，因為采用50%左右的中濃度磨煤，細磨后的細粒物料再與粗磨的物料混合后還需要過濾，濾餅再加分散劑捏混，呈流體狀后進入攪拌。

（3）高、中濃度磨礦級配制漿工藝。粗磨仍然采用中濃度磨礦，細磨不是像上述的中濃度制漿工藝從粗磨中分出一部分，而是從入料中分出一部分高濃度細磨，然后和經脫水的中濃度粗磨后的物料加分散劑捏混成漿。該工藝可以獲得好的級配，堆積效率較高（74%），但仍需要過濾脫水環節。

三、水煤漿制備要求

水煤漿的制備有三個要素，一是煤炭；二是煤漿的粒度級配； 三是添加劑。

（一）煤炭的要求。（1）煤的灰分要低。制漿用煤必須進行洗選以降低灰分。低灰分煤的表面有較為均勻的物理化學性質，易于制漿且燃燒效率高、熱值高。（2）煤的揮發分高。含有較高揮發分的煤易于燃燒，熱效率高。研究表明，揮發分小于17%？的水煤漿不易燃燒，必須添加更多的助燃劑。制備水煤漿一般采用揮發分大于25%的煤。（3）煤的內在水分低。煤的內在水分是影響制漿的重要因素，直接影響水煤漿的濃度，并在一定程度上影響水煤漿的穩定性和可燃性。（4）煤的可研磨性好。煤的研磨系數直接影響煤漿的粒度分布，研磨系數越高，粒度越細小，成漿性也越好，煤的其它性質如O/C （氧/碳原子比）、表面張力、孔隙度等也對成漿性有一定影響。

（二）煤漿的粒度級配。為了提高制漿濃度，必需使煤的粒度分布具有較高的堆積效率，即顆粒間空隙要少。使空隙最少的技術稱“級配”，是制漿的關鍵技術之一。不同顆粒級配的煤制成的漿體都存在不同的濃度臨界值， 超過這個臨界值，漿體的黏度急劇增大，流動性惡化；相同濃度水煤漿的黏度隨顆粒級配不同而有較大差異，合理的顆粒級配可使水煤漿黏度降低，流動性增強。

（三）添加劑。添加劑的種類和性能是影響水煤漿的黏度、穩定性、含煤量、霧化、燃燒和成本等重要參數的主要因素。制漿時所用添加劑，按其功能可分為：分散劑、穩定劑及其他一些輔助化學藥劑， 如消泡劑、調節劑、防霉劑、表面改性劑及促進劑等。在這些添加劑中，不可缺少的是分散劑和穩定劑。

水煤漿分散劑是一些表面活性劑。它是一種兩親分子，由疏水基和親水基兩部分構成。分散劑的作用機理可從三個方面加以解釋：潤濕分散作用、靜電斥力分散作用及空間位阻效應。當煤粒在水中時，分散劑分子通過其疏水基和煤表面結合，以親水基朝水的定向排列方式把水分子吸附在煤粒表面，變疏水性為親水性，借水化膜將煤粒隔離開，減少煤粒間的阻力，從而達到降粘的作用；著名的DLVO理論認為，膠體顆粒穩定存在的先決條件是顆粒間的靜電斥力大于顆粒間的范德華引力。煤粒在弱酸至堿性很寬的pH 值范圍內，表面均帶負電荷，當吸附了陰離子型分散劑后，更增加了煤粒的靜電斥力，煤粒之間不易接近，難以形成聚集狀態，增強水煤漿的分散穩定性；煤粒表面吸附添加劑分子時，顆粒間就增加了一層障礙，煤粒、添加劑分子的親水鏈及水分子就構成了三維立體結構，當顆粒相互靠近時，可機械地阻擋聚結。

水煤漿的穩定性是指煤漿在存儲與輸送期間保持性態均勻的特性。穩定性的破壞來源于其中固體顆粒的沉淀。由于水煤漿是一種高濃度固液兩相粗分散體系，無論是DLVO理論中涉及的來自分子熱運動的布朗運動作用力、顆粒間的范德華引力，還是顆粒間的靜電吸引力，都不足以阻止水煤漿中顆粒的沉淀。真正起到阻止顆粒沉淀并提高水煤漿穩定性的，是由穩定劑作用形成的空間結構對顆粒沉淀產生的機械阻力。所以，水煤漿的穩定劑應具有使煤漿中已分散的顆粒能與周圍的其他顆粒及水結合成為一種較弱但又有一定強度的三維空間結構的作用。穩定劑應在加入分散劑經捏混攪拌成漿后再另行加入。能起這種作用的穩定劑有無機鹽、高分子有機化合物。

結論：無論選用哪種制漿工藝，都要把煤研磨成具有一定粒度和合適的級配要求。煤種不同，所選擇制漿工藝也應有所區別，而且由于工藝流程與磨礦設備不同，生產過程中的能耗、制漿條件、加工成本、產品質量等都有差異。水煤漿廠的建設必須根據原料煤性質及其成漿特性，并考慮添加劑與原料煤的反應特性以及制漿專用設備（磨機等）的研磨性能，選擇合適的制漿技術工藝，才能制備出滿足客戶需要的水煤漿。

參考文獻：

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[3] 孫素敏，陳暢，曹佩文.淺談水煤漿技術及其應用[J].印染，2009，35（11）

第8篇：工業鍋爐論文范文

關鍵詞煤炭企業；生產經營管理；轉型升級

1新常態下煤炭企業面臨的問題與挑戰

改革開放以來，我國煤炭企業快速發展，取得了令人矚目的成就，但是仍然存在諸多問題。這些問題在前幾十年中被社會對能源的巨大需求以及煤炭企業的高速發展所掩蓋。在煤炭開發和利用方面，煤炭企業盲目追求開采量，且生產效率低下，機械化程度低，技術裝備落后。企業科研投入低、創新能力弱，缺少對關鍵技術的研究攻關。同時，煤炭企業在開采過程中不注意保護生態環境，造成水資源、土壤和空氣的嚴重污染，與煤炭共伴生資源沒有得到有效利用。煤炭利用方式粗放，主要作為燃料使用，終端消費比例高，加工轉化的比例低，導致綜合利用效率低。在經營管理方面，煤炭企業沒有建立起完善的內部控制程序，各種項目盲目上馬。企業中存在大量低效無效資產和設備，生產經營成本高企。同時，隨著經濟社會的發展、技術的進步以及能源形勢的變化，煤炭企業不得不面對一些新的挑戰。目前，互聯網理念、先進信息技術正在與傳統產業進行深度融合，傳統行業正在形成以智能化和“互聯網＋”為基礎的新模式、新業態。煤炭企業如何將信息技術融合到企業的生產經營管理中是其未來需要關注的重點。近些年來，世界能源格局也發生了巨大的變化。歐、美、日等發達國家由于已經大規模推廣使用廉價的天然氣代替煤炭，使得其對煤炭的需求不斷下降。相反，一些中亞、南亞和西亞的發展中國家由于經濟發展迅速，對煤炭的需求不斷加大。與此同時，國家大力推進“一帶一路”戰略，支持國內過剩產能“走出去”。在此背景下，煤炭企業如何開拓海外市場，成為其發展所必須面對的新課題。

2適應經濟新常態，推動煤炭高效清潔開發與利用

2．1推行煤炭高效、綠色開采

煤炭開發的問題在煤炭企業中長期存在，并且飽受詬病，也是煤炭企業必須解決的首要問題。煤炭的開采量應該根據市場需求來確定，同時參考企業的人力、物力和礦區資源情況。煤炭企業要建立相機決策的生產組織體系，根據市場需求精準組織生產和運輸。要大力提高煤礦采煤機械化程度和掘進機械化程度，優化生產系統，降低生產能耗。要積極引進國內外先進技術裝備和生產工藝，同時堅持科技創新，對煤炭開采過程中的關鍵技術和裝備進行研究攻關，提高人均開采效率，實現煤炭生產的集約化、高效化。在煤礦開采過程中，煤炭企業也要充分考慮礦區環境的承載能力，避免造成嚴重的生態環境污染。企業在煤礦設計、建設、生產等環節，都應該嚴格執行國家制定的環保標準，針對礦區不同的地理特征采用不同的綠色開采技術，例如保水開采、充填開采和矸石不升井技術，減少對高硫、高灰煤礦的開采。煤炭企業在采煤的同時也要促進共伴生資源的綜合開發利用，大力發展礦區循環經濟，力圖實現經濟效益、社會效益和生態效益的最大化。其中，煤矸石既可以用于回填因采煤而產生的土地沉陷區，也可以與粉煤灰共同使用制備建筑材料；煤炭中含有鎵、鍺等金屬元素，企業可以對其進行分離、回收，提高資源的利用價值；礦井水經過處理，也可以進行產業化利用。

2．2發展煤炭洗選加工和深加工

煤炭洗選加工和深加工是我國未來煤炭產業的發展方向，它一方面提高了煤炭產品的使用效率和附加值，另一方面又可以使煤炭產業擺脫生態環境約束，實現可持續發展。煤炭洗選可以有效去除煤炭中所含有的硫分、灰分和有害元素，提高煤炭的燃燒效率，減少污染物排放。例如：電煤灰分每降低1％，發熱量將提高200～360J／g，且每度電的標準煤耗減少2～5g；工業鍋爐和窯爐用洗選煤，熱效率可提高3％～8％，節約煤炭10％～15％，同時煙塵、二氧化硫和氮氧化物排放顯著減少。因此，煤炭企業應該大力發展煤炭洗選加工，提高原煤洗選比例。煤炭企業要在煤礦附近設計、建造選煤廠，直接將開采出來的煤炭進行洗選和分質分級。在此基礎上，不斷降低煤炭洗選能耗和污染物排放，實現高效分選，提高煤炭質量，增加煤炭品種。煤炭企業應該大力發展煤化工產業，努力推動煤炭由單一燃料向燃料和化工原料并重方向發展，提高煤炭資源的使用效率。例如，神華寧煤集團主動適應國家的煤炭產業發展導向，建成400萬t／a煤炭間接液化項目，該項目投產后可以生產油品405萬t／a，是目前世界上單套裝置最大、擁有我國自主知識產權的煤炭間接液化項目。因此，煤炭企業應該以神華寧煤煤制油項目為示范，快速推進煤制油、煤制天然氣、煤制化學品等生產制備項目。同時，加強煤炭深加工產業的技術開發投入和推廣應用力度，形成一批具有自主知識產權的科研成果。

3精細化管理，努力降低生產經營成本

煤炭的生產、經營是一個復雜的工程性、系統性過程，煤炭企業應該建立一整套從生產、經營到管理的管控體系，推動企業的精細化管理。神華集團積極探索出了一種“輕資產”的經營模式，并取得了良好的效果，為其他煤炭企業的轉型提供了借鑒。2016年神華集團實現產煤單位生產成本108．9元／t，比2015年同比下降8．9％。“輕資產”經營模式的核心就是將固定成本控制在較少的范圍，降低固定成本占總成本的比例。在經濟研究中，總成本是由總固定成本和總可變成本兩部分構成。長久以來，固定成本被認為在一定時期內不隨著業務量變化而變化。因此，相對于變動成本來說，固定成本的管理一直被企業管理者所忽視。尤其對于煤炭行業而言，固定資產投入相對較高，流動資產投入相對較少。因此，有效降低固定資產的投入比例，既可以降低單位產品所攤銷的固定成本從而提高利潤，又可以使企業能夠靈活應對煤炭行業的周期性變化。具體來說，首先，煤炭企業應該對現有的龐大資產、項目和業務進行全面梳理分類，將一些輔資產和業務通過混合所有制或外委的方式逐步轉移出去，將有限的資金聚集到核心業務和關鍵技術相關的核心設備上來。其次，嚴格控制項目，避免盲目上項目，凡是工程建設、專項資金計劃都應遵守“無論證不立項、無立項不計劃、無計劃不資金”的原則，使成本管控貫穿于工程設計、生運營、系統改造的各個方面。然后，積極盤活低效資產，采取多種方式對閑置、廢舊資產進行處置，比如拍賣、網上掛牌交易以及回收承包等。最后，對于一些大型設備，特別是使用效率不高的設備，可以采取租賃經營的形式獲取，按運行時間或者使用次數向供應商支付租賃費用。除此之外，煤炭企業在推行精細化管理的過程中還應該建立全面的預算管理體制，完善成本責任制度，并且按季度對成本利潤指標進行考核。在風險可控的情況下，運用資本運作和財務杠桿優化資本和債務結構，加強對應收票據和應收賬款的管理，降低財務成本。加強物資管理，制定科學的管理規則，降低噸煤配件材料消耗。

4融合信息技術，構建“智慧能源”管理模式

在煤炭消費強度降低、產能過剩的情況下，煤炭企業必須依靠互聯網信息技術的強大動力改造提升傳統的生產經營管理模式，促進煤炭企業快速發展，為煤炭企業創新力。首先，煤炭企業要加強互聯網基礎設施建設，加大各種硬件投入，并逐步提高軟件及信息技術服務的比例。其次，在煤礦開采過程中，完善生產監測系統、人員定位系統、工作面圖像監測系統，同時加入數據管理系統和專家決策系統對煤炭的生產進行管理。采用先進技術如物聯網技術對礦井的狀態（如瓦斯濃度、一氧化碳濃度、氣壓、溫度）和各種機電設備進行監測，實現全面的感知，確保煤礦開采的高產高效，保障工人的生命安全。最后，在煤炭的銷售過程中，煤炭企業應該積極開拓線上業務，推進煤炭銷售與電子商務的結合，提高經營效率。煤炭企業可以根據自身條件，采取多種方式煤炭價格、物流服務、供求信息等，實現與用戶直接交易，降低銷售層級和成本。

5適應國家戰略，全方位加強煤炭國際合作

近幾年，國家大力推進“一帶一路”戰略，通過與沿線國家合作投資，支持其大力進行基礎設施建設，同時支持國內制造業走出國門，支持國內產能過剩的行業到這些具有巨大需求的國家建立生產基地，推動國內過剩鋼鐵、煤炭和水泥等的消化。在這種形勢下，我國煤炭企業應該抓住機遇，積極尋求與“一帶一路”沿線國家進行全方位的國際合作，提升企業的國際競爭力。具體來說，煤炭企業可以采取以下三種方式：一是同主要煤炭消費國和資源國的企業建立起長期穩定的貿易伙伴關系，進口國內比較缺乏的優質煤炭和煉焦煤，同時出口過剩的動力煤、褐煤等；二是本著“合作共贏”的原則與國外企業合作進行境外的煤炭資源勘探、開發和運營；三是承包境外煤炭工程項目，同時出口成套設備、先進的技術服務和管理經驗。煤炭企業在“走出去”的過程中要注意國際化的經營風險。在開展國際貿易時，要對供應商和客戶進行資信調查；在合作進行資源開發或者項目承包時，要加強投資決策前信息的分析研究工作，做好境外項目資源評價、項目評估，確保經濟可行性。同時，煤炭企業要積極培育和引進復合型人才，為企業的國際化進程提供保障。

6結語

新常態背景下，煤炭行業已徹底告別了短缺經濟時代的賣方市場格局，買方市場已經形成，煤炭行業升級轉型、提質增效更加迫切。煤炭企業必須積極改進生產經營管理過程中存在的諸多問題，積極推動煤炭的高效清潔開發和利用，多措并舉降低生產經營成本，充分利用信息化手段改造傳統煤炭產業，全方位加強煤炭國際合作。只有這樣，我國煤炭企業才能獲得新的增長動力，實現由小變大、由弱變強的歷史跨越。

參考文獻：

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