我国工业锅炉的现状及节能途径

朱天虹 张萌

【摘 要】随着我国工业锅炉应用的不断推广，研究其现状及节能途径凸显出重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了工业锅炉的选型原则。在探讨工业锅炉现状的基础上，从多方面研究了我国工业锅炉节能技术的途径。

【关键词】工业锅炉；现状；节能；途径

一、前言

作为工业生产中的一项重要设备，工业锅炉在近期得到了长足的发展和进步。该项课题的研究，将会更好地掌控工业锅炉的现状，从而有效优化工业锅炉的节能效果。本文从概述工业锅炉的相关内容着手本课题的研究。

二、概述

我国在工业锅炉节能领域存在较大的发展潜力，因此，我们需要不断研究和总结目前工业锅炉节能过程中存在的问题，并有针对性地解决这些问题，以期提高工业锅炉的节能效率。

能源危机已经成为制约全球经济发展的主要因素，在各国的GDP快速增长的背后是生态环境的不断恶化。尤其是中国，能源效率和单位产值能耗都无法与发达国家相媲美，但是换言之，我国尽管经过五十多年的努力，在能源事业取得了巨大的发展，建成了居世界第二位的能源体系，但能耗之大也同样令人瞠目。因此，节约能源、提高能源利用率乃当务之急。在我国，为了与发電用大型锅炉相区别，一般把应用于生产、生活等方面的各种容量、压力、温度的蒸汽锅炉和热水锅炉归为工业锅炉。我国既是工业锅炉生产大国，也是使用大国。中国工业锅炉量大面广，平均容量小，且以燃煤为主。由于锅炉运行效率不高，能源浪费相当严重。另外由于工业锅炉排放大量烟尘以及SO2和NOX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。

三、工业锅炉的选型原则

1.根据用途选用介质。能用热水的，不用蒸汽；能用饱和蒸汽的，不用过热蒸汽，以利安全节能。

2.必须满足热负荷和热介质参数的要求。首先根据工艺生产、采暖通风和生活要求，计算出企业热负荷；然后选择锅炉台数和容量。锅炉出力应能适应用户热负荷的变化。一般燃煤锅炉经济负荷为额定负荷的70%～80%，低负荷不低于额定负荷的20%-30%，注意避免长期低负荷运行。

3.锅炉热效率应不低于国家对节能产品的要求。优先选用产品质量好的名厂产品。

4.要求锅炉按照当地可用煤种的特性（如发热量、挥发份、灰份、含硫量等指标）选用适宜的锅炉。要求选用的锅炉能有效地燃烧选用的燃料，对燃料品种有较大适应性。锅炉用煤一般采用就近煤种，避免长途运输；有条件采用当地低质煤种，而且在经济上合理时，宜采用低质煤。

5.按照锅炉安装地区的环保要求选择锅炉。在市区、风景区应安装层燃炉、型煤锅炉或燃油燃气锅炉，而不能安装粉尘排放浓度大的循环流化床锅炉和煤粉锅炉。

四、工业锅炉的现状分析

节能减排是我国当今社会一个重要的话题。在各行各业不断发展中，推举节能减排具有重要的作用。但是，就目前工业锅炉生产的现状来看，其消耗能量巨大。

1.锅炉燃烧质量设备设计制造质量偏低

目前，燃煤工业生产所用的锅炉主要为链条炉排锅炉。该种锅炉的燃烧设备存在的问题较为突出。在燃烧过程中，炉排运行容易跑偏，锅炉受热后容易发生变形、断裂。进而造成炉排漏煤、漏风与火口等。当锅炉出现这种状况时，灰渣中碳的含量就会增加。此外，锅炉配风装置中的调风门关闭不严密，炉排风时不能达到良好的密封效果，锅炉各空间容易出现串风，风量调节的性能较差，造成或床的各燃烧区段合理布风雅难以实现。另外，外排炉与侧墙间漏风较为严重。在燃煤工业生产中，锅炉燃烧的质量偏低是消耗能量较为重要的一个因素。

2.煤种与炉型存在差异

燃煤工业生产所需要的锅炉主要是按照煤种进行设计的。例如煤的热值、水分、挥发分等。要想锅炉运行达到比较良好的状态，就应当在燃煤生产中保持煤的燃性与锅炉设计的相近。但是，由于受到我国地理位置的影响，煤的种类各种各样，煤质差别较大。工业生产所需要的燃煤没有受到任何的规范性与约束性，主要由市场进行调配。长此以往造成工业锅炉型号与使用的燃煤种类不适应。在锅炉型号与燃煤种类存在差异时，其燃烧就会变得更差。管理人员在管理的过程中也无法准确掌握煤质的情况，弄不清运行的规律，难以采取具有针对性的措施，进而造成燃烧不完全，效率低下，污染严重。

3.锅炉水质不达标

根据GB/T1576《工业锅炉水质》的规定，锅外化学反应对蒸汽锅炉、承压热水锅炉进行处理。需要对安装的水处理设备，对锅炉的给水进行处理，否则就会造成锅炉水质不达标。使得在后期运行的过程中锅炉受热面传递的影响，增加热阻，锅炉的安全运行会造成一定影响。当前，燃煤工业大部分的锅炉并没有使用相应的水处理设备。有的工业虽然已经使用水处理设备，但是其利用率普遍偏低。

五、工业锅炉节能技术途径

1.给煤装置改造技术

我国许多工业锅炉都是燃烧原煤为主，大部分为正转链条炉排锅炉，在给煤装置上主要采用斗式给煤装置。该装置容易导致煤块和煤末混合堆实在炉排上，从而阻碍了锅炉的进风，影响到锅炉燃煤的燃烧率。所以在进行改造时，设计人员可以将装置改为分层给煤装置，可以利用重力来对原煤进行筛选，将煤块和煤末自上而下松散的分布在炉排上，这样更利于锅炉进风，提高燃烧状况，同时也可以提高锅炉温度，达到锅炉设计要求。通过改善锅炉的燃烧状况，还可以减少灰渣含碳量，使其得到充分燃烧，减少对煤炭资源的浪费，最终达到节能效果，降低企业燃煤资金支出，实现企业利润最大化，帮助企业获得更好的发展空间。

2.炉拱改造技术

我国工业锅炉采用的链条炉炉拱主要是由一个拱面形状的前拱和后拱组成的，该种形式的炉拱使得链条炉前后两个部分的烟气以及相邻的烟气各自上升，从而会降低锅炉炉膛前部的温度，这样不利于新煤的燃烧。而且在这样的状态下，锅炉内的烟气混合水平较低，产生燃烧不完全的现象，降低了锅炉的温度，最终影响到煤炭的燃烧率，不能够达到节能减排的目标。所以再进行锅炉改造时，设计人员可以将传统的结构中的前拱拱高降低，同时还要拉长拱长，可以降低变为人字形前拱，做好煤闸门的保护工作，使其不暴露在热辐射中，也可以提高新煤的燃烧率。

3.分层燃烧技术

要想提高工业锅炉的燃烧效率，就要做好充分的分析，掌握锅炉燃烧的实际状况，制定出更加科学的改造技术，完成工工业锅炉节能改造任务。分层燃烧作为节能的重要技术措施之一，技术人员应该要加强对该项技术的分析，从而达到节能的目标。

4.煤粉复合燃烧技术

煤粉复合燃烧技术主要是通过利用链条炉排以及煤粉这两种燃烧方式来进行，只有将这两种燃烧方式充分结合，才能够提高煤炭的燃烧率，减少污染物排放，同时也可以达到节能目标。在运用该项节能技术时，可以将炉排内的煤粉充分燃烧，不仅能够提高工业锅炉内的温度，同时也可以让扩大炉内的通风量，使其氧气量能够满足煤粉的充分燃烧，增强煤粉的燃烧率。煤粉利用炉排火来点燃，在燃烧过程中释放大量热，从而提高锅炉温度，这样能够为炉排上煤层燃烧提供热源，提高锅炉燃烧稳定性，减少煤炭资源的浪费。

六、结束语

通过对工业锅炉的现状及节能途径的相关研究，我们可以发现，在当前各种条件下，工业锅炉应用方面还存在着不同程度的问题，有关人员应该从其客观实际出发，利用优势因素，研究制定最为符合实际的工业锅炉节能改造途径。

参考文献：

[1]赵钦新，王善武.工业锅炉技术创新与发展思路探讨[J].工业锅炉.2010（01）：11-12.

[2]严祯荣，罗晓明，时贵玉，王迪.燃煤粉工业锅炉的发展前景及节能减排技术创新[J].节能技术.2010（01）：65-69.

[3]赵钦新，周屈兰.工业锅炉节能减排现状、存在问题及对策[J].工业锅炉.2010（01）：1-6.