工业锅炉的节能措施

近年来，在我国经济的高速发展进程中，能源利用率低、消费结构不合理、供需矛盾加剧等问题日益突出，生态环境恶化与经济发展的矛盾加剧，在很大程度上制约了经济持续快速健康的发展。与世界先进水平相比，我国在能源效率、单位产值能耗等方面仍然存在较大差距，我国单位产值能耗是世界平均水平的2倍多，主要产品能耗比世界先进水平高40％。我国能源利用率为约33％，与世界先进水平相差10个百分点，节能潜力巨大。

在我国，为了与发电用大型锅炉相区别，工业锅炉指广泛应用于生产、生活、采暖等方面的各种容量、压力、温度的蒸汽锅炉和热水锅炉。我国既是工业锅炉生产大国，也是使用大国。到2003年底，全国持有各级锅炉制造许可证的企业1530家，其中A级62家，B级203家，C级264家，D级1001家，可以生产各种不同压力等级和容量的锅炉。近年来，我国工业锅炉产品年产量基本保持在2万～3万台，4．9万～6．3万MW(7万～9万蒸吨)。据2003年统计，全国在用工业锅炉保有量为52．74万台、125．40万Mw，接近电站锅炉装机容量的2倍。中国工业锅炉量大面广，平均容量小，且以燃煤为主，年耗燃料约4亿吨标准煤。由于锅炉运行效率不高，能源浪费相当严重，每年多耗用燃煤约6000万吨。另外由于工业锅炉排放大量烟尘以及S02和NOo等污染物，成为我国大气主要煤烟型污染源之一。因此工业锅炉成为我国开展节能降耗、提高能效、减少污染的主要对象之一。

我国在用工业锅炉状况分析

我国工业锅炉中，燃煤锅炉占锅炉总数的80％左右，燃油燃气及电热锅炉所占比例不大，但呈逐年增长的趋势，煤的燃烧方式以层燃为主，蒸发量>lVh，主要采用链条炉排，分段不连续调风，蒸发量_

设备整体技术水平低。主要表现在：

①运行调节智能化程度低，燃烧过程不能实现自动检测，自动调节，特别是lt／h以下小型燃煤锅炉，加煤、调风、除渣、给水排污等过程凋节完全凭司炉工经验手工操作。

②节能、环保技术落后，包括燃烧与换热、水处理、除尘脱硫，余热回收和灰渣综合利用，电器设备变频技术的应用等方面都比发达国家有很大差距。

③主辅机不配套，辅机性能差、效率低。

(3)运行管理水平低。

设备完好率低，未经培训和无证上岗的现象比较普遍。

(4)燃料市场环境对工业锅炉运行的不利影响，燃煤工业锅炉通常都是按Ⅱ、ⅡI类烟煤设计。我国燃煤供应目前仍是卖方市场，一般都是直接供应原煤，没有根据煤质及粒度情况进行加工分类，用户难以做到按需购买，且煤质多变，造成运行调整困难，机械不完全燃烧增加，热效率下降。

3锅炉节能途径

由上述情况可见，锅炉节能应该从提高锅炉的热效率．实现科学的控制管理，保证给水品质，加强锅炉及供热系统的维护等方面入手。

3．1提高锅炉热效率

我国工业锅炉热效率平均为60％～75％，而平时运行效率比测试时还低一些。提高锅炉效率是节煤的一项重要工作。要提高锅炉效率，首先要加强燃烧和锅炉运行的管理工作，特别是要保证安全生产，不出事故，安全总是意味着最大的经济。锅炉不是通用产品，它的效率和燃用什么样的燃料和采用什么燃烧方式有关。例如手烧炉，由于存在热力（通风)的周期性，它不宜燃用高挥发分烟煤，否则，它的燃烧效率是很低的，为了提高手烧炉的锅炉效率，必须按照‘吵、勤、匀、快”的原则来加煤和运行。对链条炉，其燃料着火性能较差，应充分利用炉拱和高温烟气的热辐射来助燃点火，应该做好分段送风。燃煤的水分不宜过大，也不宜过小，含细煤多的要加水，加水后应有充分的渗透时间。灰分不应大于30％，否则灰渣可燃物将增加。灰分也不能小于10％，否则炉排冷却不好。挥发分低，低发热值小于1 675010／kg，以及粘结性强的煤，在不采取措施的时候，不宜在链条炉中使用，否则，其燃烧效率不能保证在高水平。在链条炉中使用二次风有利于强化燃烧、降低化学不完全燃烧损失和消烟除尘，是节能行之有效的措施。燃料的颗粒特性对抛煤机的工作影响很大，最好保持13～lgmm，6～13ram和6mm以下的颗粒各占1／3”，这样抛煤机锅炉工作是较好的。燃料的水分对抛煤机工作影响也很大，一般水分不超过12％，否则应采取措施131。风冷式往复推动炉排锅炉，不能燃用发热值较高的燃料，以确保锅炉的安全运行。排烟损失的大小，直接影响锅炉热效率。应该尽可能降低排烟损失，这就要减少炉膛的过量空气系数和堵塞各烟道的漏风量以及降低排烟温度。供给炉膛的过量空气系数是按照锅炉机械不完全燃烧损失(q4)、化学不完全燃烧损失(q3)和排烟损失(q2)之和为最小的原则决定的。炉膛过量空气系数(n)增加，啦和q4下降，而q2增加，当Y--,(q2+q3+q4)为最小时，此时的n为最佳值。a的最佳值对燃用无烟煤和贫煤的工业锅炉约为1．2～1．25，其余煤种为1．2，应尽量控制炉膛实际过量空气系数接近上述最佳值。应尽力堵塞各受热面和烟道的漏风。使漏风系数符合设计值。锅炉的排烟温度高低，直接影响锅炉效率，排烟温度4-10℃，锅炉效率1％。排烟温度应由技术经济比较来决定，排烟温度降低，锅炉效率增加，可节省燃料。但是，此时锅炉受熟面增加，投资增加。另外排烟温度下降，受热面腐蚀加重。因此，合理的排烟温度应由这两方面作技术经济比较来决定。提高锅炉效率的具体做法为：

(1)采用二次回风系统，促进燃料完全燃烧。

众所周知，燃料燃烧有三个条件：炉膛内要有充分的氧气：燃料燃烧时必须有温度；燃料与氧气进行高温化学反应的时间。二次回风能在锅炉内形成烟气漩涡，返一方面增加了悬浮煤耪在炉膛内停留的时间，而使燃料充分的燃烧，另一方面能使炉膛内的温度梯度降低，提高了炉膛内受热面的利用率，所以采用二次回风系统是改善燃烧条件的重要手段。利用二次回风系统效果十分显著。据测算，利用二次同风系统的锅炉热效率可提高5-10％左右。

(2)采用富氧技术。

富氧技术在化工制气使用很早，在蒸汽锅炉上使用很少，人们对其认识还处在研究实验阶段。锅炉是利用燃料燃烧放热，燃烧要利用空气中02(21％)助燃以产生高温烟气．并将热量传递给炉水以产生有一定压力和温度的蒸汽．高温烟气在炉