工业锅炉节能改造技术的研究

王耀国

摘 要：工业锅炉当前已成为重要的热能设备在矿业生产上被广泛应用。从使用情况来看，工业锅炉因炉型、工况和管理情况的不同，导致其能耗高、平均热效率偏低，急需对其进行节能技术的改造，以提高能源的利用率。论文结合作者多年工作实践，在查阅文献资料的基础上，对当前工业锅炉的节能改造技术进行了总结分析，对节能改造的流程进行了详细阐述，最后提出了实现节能改造的对策。

关键词：工业锅炉；节能改造；技术，能量

中图分类号：TM621 文献标识码：A

0.引言

能源是一个国家的战略性资源，能源对我国社会经济的发展起到了关键作用。我国是一个能耗大国，为经济的发展付出了沉重代价。从统计数据来看，我国万元GDP能耗最高，是欧美发达国家的5～12倍，工业上能源使用率连1/3都达不到。在此大背景下，国家从2007年开始就将节能工程作为重要工程在全国加以推广，并对节能工程项目加以支持和奖励。燃煤工业锅炉是我国重要的耗能设备，具有相当大的节能潜力，针对其进行节能改造技术意义非常重要。作者有着多年的实践工作经验，对工业锅炉的节能改造技术有一定的经验。论文就工业锅炉的节能改造技术进行了总结分析，对节能改造的流程进行了详细阐述，最后提出了实现节能改造的对策。

1.燃煤工业锅炉节能改造技术分析

2007年全国范围进行了层燃煤工业锅炉的热效率测试，结果显示热效率利用率只占80%左右，这比设计效率低了近20%。主要的问题在于工业锅炉在设计、制造以及相应配套辅机不协调，另外还有操作管理方面的问题，都造成了严重的能源浪费。对于使用中的工业锅炉，我们需要对其进行节能技术改造，提高其利用率。当前主要的改造技术主要有以下几种：

1.1 给煤装置改造

链条炉排锅炉原有的斗式给煤装置将来煤不分粒径混合地堆放在炉排上，对于锅炉的进风起到了阻碍作用，结果造成了燃烧率低下。分层给煤装置利用重力筛选将煤块按粒径大小分散的进行排布，有利于系统进风，从而改善煤块的燃烧状况。根据相关数据可查，分层给煤装置可获得8%～18%的节煤率，分层给煤装置的节能效果显著，利得推广应用。

1.2 燃烧系统的改造

对于链条炉排炉，可以在炉前增加一个喷入装置，可以适当地喷入定量煤粉。喷入煤粉的主要是增加一定量的悬浮燃烧，有利于整体的燃烧效果。喷入装置必须调控好喷入煤粉量位置与喷射速度，否则会在一定程序上增大排烟温度，反而降低燃烧效果影响节能。从整体的情况来看，通过燃烧系统的改造可以达到5%～10%的节能效果。

1.3 炉拱改造

工业锅炉的炉拱主要作用是强化煤块的燃烧的全过程，在设计时都是根据设计煤种完成的。如果无法做到燃用设计煤种，那么就会使得煤块燃烧状况不好，影响锅炉的热效率，从而影响到节能效果。炉拱改造主要是从实际使用的煤种着手来调整锅炉中炉拱的形状与位置，主要是为了加强火焰辐射引燃和气体燃尽，这样可以改善燃煤的燃烧情况，进一步提高。通过实践证明，此改造技术可实现工业锅炉8%的节能煤效果。

1.4 链条炉改造成循环硫化床锅炉

循环硫化床锅炉是我国当前一项新的高效低污染清洁燃烧技术，把链条炉改造成循环硫化床锅炉可以提高燃烧效率，循环硫化床锅炉当中可以让煤粉在炉膛内循环硫化燃烧，最大的优势是还可以燃用劣质煤，技术显示改造后节能效果可提高15%～20%。而且循环硫化床锅炉还是国家大力推广的一种低污染燃烧技术，它采用了石灰石粉在炉内燃烧进行脱硫处理，降低了燃煤锅炉中二氧化硫气体的排放量，并且还可以加以建筑利用。

1.5 控制系统改造

控制系统改造主要有两种：第一就是把原来的手工控制或半自动控制系统改造成全自动控制，全自动控制可以证据锅炉的负荷要求，实时调节给煤量、给水量、鼓风量和引风量，使锅炉在正常的情况下顺利工作。全自动控制系统的改造，有利于变化频繁的锅炉的调节，节能效果一般可以达到15%左右。第二种是对供暖锅炉，在确定室内温度的情况下，可以根据户外温度的变化，实时调节锅炉的输出热量，达到节能的目的，这类控制系统控制调节可以节能20%左右。

2.工业锅炉节能改造的流程分析

2.1 前期诊断

工业锅炉进行节能改造前需要做好前期诊断，要了解工业锅炉的具体参数指标，这个是进行节能改造的基础。前期诊断主要是包括对企业蒸汽需求量、管道布置及输送效率、余热回收情况、原锅炉系统存在的问题及运行、消耗和管理等水平进行综合的分析，最后确定锅炉热效率的水平，以及问题所有，最后得到最可靠的改造诊断报告。

2.2 改造方案和技术及可行性分析

按前期诊断报告再结合当前的改造技术确定改造方案，并给出相应的可行性分析报告。不同改造技术都有不同的适用性和不同的局限性，需要做好综合分析，另外还需要考虑经济性问题。要求热工参数能有效匹配，要考虑动态变化，做到时间上能同步，空间上物理性能允许。另外主要是需要从技术、时间、经济3方面做可行性分析，最后的节能改造方案，这个过程是改造的核心环节。

2.3 改造方案的具体实施

改造方案确定后，负责人员需要根据相关的改造要求去做好准备确定节能改造项目的顺利。第一需要做好设备及材料的采购工作，第二要做好规范化施工过程工作，第三要做好设备的调试工作。3个环节都关系到系统的最终节能效果，也关系到整个节能改造项目的成败，必须工作人员加以重视。

2.4 调试及运行管理

整个项目改造完成后，首先需要进行一定的调试，并进行监控、记录相应数据。然后再经过相应的数据计算确定检验改造是否合格、节能效果能否达到预期值。根据相应的对比分析，做好相應的节能管理也可以节能10%，所以还需要完善相应的管理制度，对于上岗员工还需要经过相应的岗前培训和日常定期培训，达到岗位工作的需要。

3.实现节能改造的对策

（1）相关矿业企业需要增加节能减排的意识，针对企业的工业锅炉来积极地进行相应的节能改造。多数企业都只看到了眼前的利益，注重当前锅炉创造的效益，没有站在国家社会的立场上去考虑进行相应的节能减排工作。企业应该加大工业锅炉节能减排的宣传力度，用相应的案例宣传来鼓励大家参与到全社会的节能减排工作中来。

（2）提高工业锅炉运行管理水平和操作人员技能。工业锅炉的操作和管理都是有技术性的工作，上岗前需要对其进行培训，主要是针对技术性方面和安全性方面的知识。另外还需要建立奖惩制度加强管理。

结语

工业锅炉是我国矿业工程生产中的能耗大户，对其进行节能改造，不仅可以节约能源，还可以提高企业的经济效益，增强企业的市场竞争力。工业锅炉的使用已有200多年的历史，其自身的热效率有了质的提高，但是其使用的综合热效率还是有待提高。本文针对工作锅炉结构的特点，对其节能改造技术进行了详细地分析研究，有利于相关技术人员参考学习。

参考文献

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