供热锅炉技术节能潜力分析

摘要：我国的能源结构特点是煤多油少，由此决定了国内工业锅炉主要以燃煤为主，其消耗量约占全国原煤总产量的五分之一左右。燃煤工业锅炉不但能耗高，而且污染严重，是仅次于电站锅炉的第二大污染排放源，因此，对其进行节能减排改造就显得十分紧迫了。正是基于这一现实状况，国家把燃煤工业锅炉的改造列入了十大重点节能工程项目之首，是非常正确的。供热锅炉技术主要涉及以下领域，锅炉及附属设备选型与锅炉房设计节能技术；锅炉及附属设备改造节能技术；锅炉房余热回收节能技术；热媒输配节能技术；凝结水回收利用节能技术；典型用热工艺与设备节能技术等方式提高供热锅炉的热效率问题。

关键词：锅炉；节能；综合潜力

中图分类号： TK229 文献标识码： A

前言：我国从上世纪70年代开始节能减排得到了越来越多的重视，但如今40多年过去了，雾霾天气层出不穷、水体污染比比皆是，节能减排的形势依然十分严峻。

锅炉节能技术随着能源的日渐紧张和对环境保护的日益迫切，节能工作更加深入；同时，由于供热生产上经济效益需求的提高，作为降低作业成本的直接有效措施，锅炉节能工作也应更前进一步。尤其对我国这样一个发展中的大国来说，如何有效地利用和节约资源，使之更好地适应国民经济持续、快速、健康发展的需要，已成为我国一项重要的战略问题。目前，锅炉节能技术在锅炉设计、制造以及使用等多方面都加以应用，并朝着多元化的趋势发展。

一、往复给煤机和分层给煤装置改造节能

东北地区冬季天气严寒多雪，多数储煤环境不理想，储煤多数为露天储备。燃煤的含水含冰率很高，进入落煤斗后块煤时常将落煤斗堵塞，落煤效果极差，需要司炉人员投入巨大精力在落煤口处捅煤，同时在落煤斗外以重力敲击，这样大大浪费了人力和物力。

采取往复给煤机不但能满足大型高产高校矿井系统的大流量输送要求，而且大大提高了设备的工作可靠性和生产的安全性，扩大了生产能力的可调节性。具有生产能力大、体积小、重量轻、便于安装、给料调节范围大等优点。

分层给煤装置改造在于热效率高、节流损失少、有限的燃料尽可能多地转化成工作能量。分层燃烧模式下节气门不完全打开，保证进气管内有一定真空度（可以控制废气再循环和碳罐等装置）。这时，发动机的扭矩大小取决于喷油量，与进气量和点火提前角关系不大。

二、锅炉及附属设备选型与锅炉房设计节能技术

锅炉房设计及设备选择中，锅炉设备的选型是最重要的核心问题。从节能角度出发，锅炉选型时：（1）应通过合理的计算确定锅炉的设备容量，绘制负荷曲线图进行分析。（2）针对供应的煤种选择炉型。若锅炉炉型与燃用煤种不符，就会出现燃烧不完全、燃料结焦严重等问题，造成锅炉出力严重不足、热效率低、能源浪费大。（3）确定锅炉型号及台数，尽量使锅炉在高效经济条件下运行。

关于辅助设备及用电设备的选择，首先要选择新型的节能设备，其次按锅炉运行工况合理选择风机和水泵，避免大马拉小车的现象。

三、锅炉房炉渣热量回收技术

锅炉在燃烧运行中排放的高温炉渣（800～950℃），通常以底渣形式直接排放，在渣场自然冷却或用水冲洗到室温状态，造成物理热能的损失，同时极大恶化了锅炉运行现场的生产环境；高温炉渣中残留的S和N仍可在炉外自燃释放出大量SO2和NOX，造成大气环境二次污染。

 另一方面，由于锅炉采用底渣直接排放形式，直接影响到锅炉料床内料层厚度和炉膛床压的稳定性，当任何一个条件稳定性较差时，会出现大块炉渣沉积现象（俗称炉膛结焦），致使排渣不畅，严重时可堵塞排渣管道，造成锅炉停炉检修。因此防止和避免炉膛结焦，必须保持炉膛内燃煤具有良好的流化条件，即保证锅炉内料层厚度和炉膛床压的稳定。

高温渣余热利用的途径 ：

1、以热水、热风形式回收： 

典型如循环流化床锅炉渣通过冷渣机加热锅炉给水；电站煤粉锅炉渣利用干排渣机加热锅炉一次风。

2、产生蒸汽，用于生产或发电： 

典型如高炉渣通过干熄渣技术余热锅炉生产蒸汽。

3、直接干燥其它物料：

典型如高温硫酸渣干燥原料黄铁矿，高温金属镁渣通过回转圆筒干燥煤粉等。

四、热媒输配节能技术

一级网的设计供回水温度应同锅炉或换热器的实际可达到的运行参数相一致，而二级网的设计供回水温度应同采暖系统的实际运行参数相一致，否则设计将是脱离实际的，就会给工程带来巨大损失。

一级网的供回水温差应尽量大些。这样可以大大降低一级网的运行电耗。根据热量公式 Q=G*C*(tg-th)可知，提供相同发热量Q时供回水温差与循环水量成反比。供回水温差大，则循环水量就小，一级网的电耗就会大大降低。

二级网，也应该是大温差，小流量最省电。但由于二级网，直接同用户的采暖系统相连，用户采暖系统的设计情况制约供回水温差和循环水量。

结束语：工业锅炉节能改造技术，它可以提高锅炉的热效率，能够使锅炉的热效率达到70%-80%，可以节煤10%-15%。基本原理是把高新材料技术、燃烧技术和锅炉综合技术有机结合在一起，通过一系列物理、化学变化，使燃烧煤达到强化燃烧，充分燃烧，完全燃烧的一种全新的燃烧方式。这种技术已经得到了国家和用户的认可。