工业锅炉节能降耗技术措施

工业锅炉节能降耗技术措施

工业锅炉节能降耗技术措施

一、引言

能源，是工业发展的命脉，随着社会经济和科学技术的发展，能源供需矛盾日趋尖锐。目前，我国使用的能源大部分是煤炭，特别

是被作为工业锅炉燃料用得更多。

二、锅炉各项热损失的构成

燃煤锅炉正常运行时存在一个能效转换问题，它输入的热量不能完全转化为有效的利用热，产生一定量的热损失。

热损失有五项，但锅炉散热损失Q5、灰渣物理热损失Q6二项损

失相对比较小，二者之和不到总损失的5﹪，

1.机械不完全燃烧热损失q4

用气体燃料和液体燃料时，这部分损失不大，而采用固体燃料的链条锅炉，q4损失就较大，它由灰渣不完全燃烧损失和漏煤不完全

燃烧热损失以及飞灰。

2.排烟热损失q2

从锅炉出口排放到大气中烟气的热焓无法回收，它所造成的损失占锅炉热损失的绝大部分。影响这项损失的主要因素有两个，一是

排烟处的过量空气系数αpy，二是排烟温度θpy。

3.化学不完全燃烧热损失q3

化学不完全燃烧热损失，是指排烟中残留的可燃气体如CO、H2、CH4和重氢化合物CmHm未放出其燃烧热而造成的热损失，而重氢化

合物残留的含量很少。q3值的大小与过量空气系数αpy有关。由

于炉内的燃料和空气不可能混合得绝对均匀，为了避免排烟中残留

更多可燃气体，通常炉内过量空气系数均大于1，以保证可燃气体

充分燃烧所需的空气量。

三、锅炉节能降耗的具体措施

我们从锅炉的各项热损失计算公式中可以看出，影响锅炉热损失的因素很多，它不仅与燃烧方式、炉膛结构、炉膛热负荷等设计因

素有关，还与燃料特性、过量空气系数、运行情况等调整因素有关。现在工业锅炉选择的基本上是链条炉排锅炉，那么我们排除设计上

的因素，单纯从选择和调整方面来考虑。

1.选择有省煤器、空气预热器的锅炉

省煤器是用锅炉给水回收锅炉出口烟热量的设备，它可以提高锅炉效率4～6%;空气预热器是将锅炉及省煤器排出的烟气用燃料所需

的空气来回收热能的设备，它能使锅炉效率提高3～8%，锅炉厂采

用的这两项措施都是减少排烟的热损失。现在我们公司在用的锅炉

只有省煤器而没有空气预热器，在新改造锅炉房选购锅炉时要进行

综合评价，适当地选用具有省煤器和空气预热器这两种结构的锅炉。

在运行方面更要利用好这些设备，直接的方法就是让流通截面清洁、不积灰，要做好运行保养，定期清理设备烟气流通截面，保证

这些设备的传热效果，达到很好的吸收烟气热量。

2.控制炉膛过量空气系数

对过量空气系数的控制，体现在运行操作上就是送入炉内风量的控制。控制风量大小的措施有两个：一是分段风门调整，根据煤层

厚度调整各段风门开度，配风方式大致上是炉排前后风量小，而中

间逐渐增大。炉排前部主要是利用少量通风和炉内辐射热使燃煤迅

速干燥和着火，炉排后部为火床的燃烬段，亦应减少通风使维持适

当的火床长度，并避免燃烬的床层吹洞增加过量空气，使排烟热损

失q2增大。对挥发分高的煤种，例如链条炉排锅炉正常燃用的烟煤，挥发分相对较高考虑它较易于引燃，且一旦着火即需供给充足的空气，故供风量最大的部位在炉排的中间偏前，该区域风段风门应全开。对挥发分低的煤种，它则着火较迟，且主要是焦炭燃烧，前半

部要维持较小风量以逐步提高燃烧温度，故分段风门的开度由中间

部位以后逐渐加大，甚至到后拱的部位才能开大。一般在正常运行

时煤种变化不大，分段风门开度的调整幅度不应过大，且主要调整

炉排后半部的分段风门以维持火床长度，到达老鹰铁前的燃烬段应

为发红的热炉渣。如果炉渣中尚有余火，机械不完全燃烧热损失q4

会增大，可开启最末一道风门尽量吹烧;二是做好维护保养，封堵炉

体各个漏点，减少经炉膛及各烟道不严密处的漏风量。冷风的漏入

特别是烟道的漏风，它不但不能参与燃烧还使烟气温度水平降低、

与受热面的热交换变差，更使烟气容积增大，使排烟热损失增加，

引风机电耗增加。如果这部分损失存在，存属管理不善造成的不必

要损失。

体现在检测手段上，设置烟气电子自动分析仪来测定烟气中的

RO2。因为一般链条锅炉采用的煤种基本上是烟煤，如果燃料一定，

根据燃烧调整试验可以确定出对应于最佳过量空气系数下的三原子

气体RO2含量值，运行中保持这样的RO2就可以使锅炉处在经济工况。从而达到即能保证着火稳定、燃烧均匀、火床平整、燃烬区位

置适宜和不跑火，又能使烟气量最小。3.调整燃煤水分

在燃用外在水分不大的末煤和混煤时，需进行燃煤水分的调整。在链条炉排上，当末煤和混煤水分过小时，煤层容易吹洞，造成煤

粉的大量飞扬，会增加灰渣不完全燃烧热损失;而水分过大会推迟引燃，形成跑红火，并增加排烟热损失。末煤和混煤的应用基水分在6～8﹪时，堆积比重才能达到最小，床层疏松孔隙多通风均匀阻力低，因此不易吹洞起堆，可以提高入炉煤的燃烬度，获得最高的燃

烧效率。

就现在而言，现在公司新购小块烟煤，就燃煤效果来看，燃烧提前易燃，比较多年来使用的烟煤，今年煤的挥发分更趋近于褐煤。

在燃烧过程中可以根据煤质工业分析的指导数据适当的加水，对燃

烧会有所收效。

3.分段分时差供汽节约消耗燃料

在满足生产和生活的同时，减少锅炉的燃煤量。从配汽管理方面，对于采暖供汽，动力站内部要摸清用热单位热负荷的大小，根据天

气和用热单位工序情况，可以采取分段、分时差间断供汽的方法，

避免同时供汽造成高峰时汽量不够平时汽量又多的局面，这样既平

衡了供汽热负荷保证锅炉满负荷运行，又节约了燃煤，避免高峰时

开多台炉谷时停炉的频繁起停炉状况，提高锅炉热效率。

分段分时差就是按顺序循环给用热单位供汽，按锅炉产汽量对远距离的和有预热工序的用热单位提前供汽，达到一定温度后关闭或

减少供汽，转为对其他单位供汽，来回循环供汽，始终保持热负荷

处于平稳状态。这需要多做调查掌握第一手资料，逐步摸索认真调

配才能达到这一目的。

4.完善计量、测试手段，综合考核锅炉运行成本。

锅炉现在运行手段很简单，技术含量、管理含量低，只是保证生产、采暖用汽完成全年费用承包指标，没有对锅炉单台经济指标的

考核，工人只管完成任务不管耗煤的多与少，从管理上要实行锅炉

单耗的考核和重要参数的.监控。

建立燃煤常规分析项目分析机制：我们知道，对于燃煤锅炉，有了燃煤成分的分析，可以知道燃料的低位发热量、应用基元素值等

基本计算数据和其燃烧特性，掌握第一手资料，为计算效率和燃烧

调整做参考，比如：可以根据煤外在水分的分析数值来调整煤加水

量的多少而保持外在水分含量在最佳值;根据煤挥发分的大小控制着

火点调配风门开度和炉排速度;根据灰分和灰熔点调节煤层厚度及受

热面吹灰装置，以保持匀整的火床及防止炉膛受热面结焦等。

健全烟气分析监测系统：恢复炉体各个取样点，完善取样、分析仪器设备，有了烟气成分的分析，可以测得烟气中RO2、O2、CO的

气体含量，就可以计算出炉膛和烟道内的过量空气系数α和q3热

损失以及运行中对燃烧的调节。

恢复灰渣定期采样分析制度：有了灰渣采样分析，就可以分析出灰渣中含碳量高低，灰渣含碳量是构成q4热损失的主要部分，是单

耗考核的最主要参数。

完善安装测温系统：现在的测温系统都没有正常工作，有了温度的测量，知道炉膛温度和烟道内的烟气温度，可以计算出q2热损失，也可以根据排烟温度变化来判断尾部受热面沾污程度。