浅谈燃煤锅炉的节能环保

摘要：锅炉普遍存在于我们的生活和工作中，我们喝的热水、冬天的采暖、各种电器运行所需的电能，样样都与它有关。在获取由锅炉带给我们的这些温暖的同时，我们不妨关注一下温暖的由来――燃烧、排放、烟气、雾霾。好好的享受温暖，同时对我们的环境好一点，让锅炉节能也环保。

关键字：锅炉；节能；环保；雾霾

一、前言

雾霾，不知不觉中走进了我们的生活，在2013年更成为了年度关键词。雾霾其实是由于大气中的灰尘颗粒、硝酸、硫酸、碳氢化合物等的含量过高，使得其超过了大气的承载能力又不能通过自身循环予以消化，并依托于雾而形成的一种污染形式。

燃煤锅炉在工作运行中排出的烟气中含有颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物等。不难看出，其中前三种都是霾的主要成分，那么控制锅炉的排放量或对排放物进行处理成为减少污染源的有效途径。

我国冬季取暖，特别是北方地区一直依赖于燃煤锅炉。在解决了取暖的同时，消耗了大量的煤炭资源，还对生态环境造成了很大污染。这要求我们对于锅炉的发展趋势定义为节能的同时不失环保，两者兼顾。

二、想要节能，首先是提高锅炉产生热能的利用率，再有就是提高燃料燃烧的产热量。对于提高热能利用率可以从以下几方面考虑：

1、锅炉的主要材质是钢铁，而钢铁的远红外辐射系数较低，一般在0.6上下浮动，这就造成了导热管不能迅速的将炉膛内燃料燃烧产生的热量转移到水中，所以，我们可以通过将远红外辐射节能涂料喷涂在如同锅炉水冷壁管和省煤器管等传温部件上的方式提升炉膛内的热传递效果。实验表明通过此项改造，辐射系数提升0.3以上，效果明显且投资不大。

此外锅炉燃烧排烟，烟气温度最高可达250余度，其中蕴含大量的热量。如果我们利用热管换热技术将它们尽可能多的收集起来，用其去预热锅炉给水、预热干燥物料，在减少燃料用量的同时，降低了成本减少了热污染。

锅炉本体处于大气环境之下，散热损失在一定程度上也影响着热效率。如同上面提到的增加红外辐射系数，在此通过喷涂隔热涂料减少炉体的散热损失。

2、提高燃料燃烧率，降低污染。固态燃料煤种类繁多，锅炉设备的工艺设计，选型技巧，辅助设备的选用等因素，都会对热效率产生影响。下面依次说明：

我国地域广阔，煤矿分布不一，不同地区的煤质也会不同。这就造成了对于煤质有所要求的层燃锅炉来说，因煤种的变化而降低了运行热效率。所以对于已有的锅炉设备，我们要了解设备的特性，最好的发挥其性能。

对于锅炉设备的工艺设计。企业可能出于安全的角度，在设计上普遍对受压部件的关注度远远超过了燃烧装置，造成燃烧效率不高。设计要结合使用单位的地理位置，考虑其最适宜的煤种，以其热值、颗粒度等参数为依据，选择正确的燃烧形式确定锅炉设计方案。锅炉的燃烧形式有悬浮燃烧、层状燃烧、沸腾燃烧。

对于锅炉选型，我们首选环保型燃煤锅炉，其在一定程度上解决了燃烧效率低、污染严重的缺点。如：型煤锅炉、普通煤气锅炉、煤气一体化锅炉等。型煤是一种以无烟煤为主料结合其他材料经粉碎重组形成的一种清洁燃料。普通煤气锅炉集煤气发生炉和燃气锅炉于一体，将煤、空气、水蒸气结合在一起，在高温环境中转化为煤气进行燃烧。煤气一体化锅炉在普通煤气锅炉的基础上，将燃气锅炉再一分为二为燃烧室和锅炉，促进了煤气的完全燃烧，提高了燃烧率减少了污染。对于选型我们还要量体裁衣，明明2t/h就能满足要求，却非要选5t/h的设备。设备长期在这样的低负荷状态下运转，热效率低下，并对设备寿命有影响。

锅炉的辅助设备有鼓风机、引风机、水处理设备等。根据锅炉的负荷需求，通过调节风速改变风量，使锅炉保持最好的工作状态。锅炉水质不好，一段时间后水垢随之产生，水垢在炉体与水之间形成了一层保护膜，从而影响了热量的传递降低了热效率。有人说可以通过加大排污的方式解决该问题，但是排污量的增多不仅增加了污染物同时还带走了大量的热能，所以归根到底应从优化水质入手，通过水处理装置为锅炉提供好的水源。

上面我们从减少锅炉热损失，提高燃烧率为目标论述了一些节能减排的技术措施。下面再介绍几种锅炉节能与环保的新技术。

煤粉燃烧技术将煤研磨成粉状，结合空气被喷入炉膛以悬浮状态燃烧。因为其颗粒很小，煤粉在2到3秒的时间内就能完全燃烧。应用煤粉燃烧技术的锅炉热效率为90%左右，而且很稳定。同时，燃烧过程中产生的大气污染物较少，非常环保。

循环流化床技术是近些年发展迅速的清洁煤燃烧技术。循环流化床锅炉将煤破碎成颗粒后，通过送风，使燃料成流态在炉渣中燃烧，更重要的是其安装的气固分离器将混合在烟气中的颗粒燃料重新送回炉膛，做到多次循环反复燃烧的目的。反复的燃烧过程让那些无法正常燃烧的劣质燃料在循环流化床锅炉中有效燃烧。另外循环流化床锅炉采用的是低温燃烧方式，与煤粉燃烧相比大大降低了氮氧化物的生成量，且能直接高效脱硫。还有一方面不得不说，此项技术对于负荷要求不大，可在较大范围内调节，从而克服了“大马拉小车”的问题。燃烧效率高、污染排放小等特点奠定了其在锅炉新技术中的优势地位。

三、结束语

燃煤锅炉的发展方向必然是节能、高效、环保，这不仅是社会经济技术发展的要求，也是我们赖以生存的生活环境所需要的。在我国，在全世界，锅炉被广泛的应用。它的节能减排潜力巨大，所以我们要加大步伐做好锅炉的技术改进，为我们的大家园做贡献。

参考文献：

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