福建省锅炉压力容器检验研究院 福建福州 350003
摘要：工业锅炉在能源供应方面发挥重要的作用，负责工业领域内的供热、供水，工业锅炉在能量供应的过程中，同样需要消耗能源。我国工业锅炉能源的消耗量非常高，而且引发了严重的环境污染，面对工业锅炉的消耗状态，必须落实节能减排技术的应用，最大程度的降低工业锅炉中的能源投入，做好节能、环保的工作，推进工业锅炉的绿色化发展。
关键词：工业锅炉；节能技术；应用发展
1.工业锅炉的节能改造
为了与发电用大型锅炉相区别，中国把容量在65t/h以下为工业生产供热、为建筑物供暖的锅炉称之为工业锅炉。据1998年工业普查统计，全国工业锅炉保有量为52万台，其中70%是蒸汽锅炉，其余是热水锅炉，年耗燃料约4亿吨标准煤。工业锅炉型式各异，主要是层燃锅炉，高效低污染宽煤种的循环流化床锅炉为数很少。
由于种种原因，如结构设计不合理，制造质量不良，辅机配套不协调，可用煤种与设计不符，运行操作不当等，都会造成锅炉出力不足、热效率低下和输出参数不合格等问题，结果是能源消耗量过大，甚至不能满足生产要求。对于半新以下的锅炉，采取技术改造措施即可解决问题，经济合理；对于接近寿命期的锅炉，则以更新为佳。究竟采取何种措施，应以技术先进、成熟，经济合理为原则。
1.1给煤装置改造
层燃锅炉都是燃用原煤，其中占多数的是链条炉排锅炉，原有的斗式给煤装置，使得块、末煤混合堆实在炉排上，阻碍锅炉进风，影响燃烧。将斗式给煤改造成分层给煤，即使，重力筛选将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上，有利于进风，改善了燃烧状况，提高煤的燃烧率，减少灰渣含碳量，可获得5%~20%的节煤率，节能效果视改前炉况而异，炉况越差，效果越好。投资很少，回收很快。
1.2燃烧系统改造
对于链条炉排锅炉，燃烧系统技术改造是从炉前适当位置喷入适量煤粉到炉膛的适当位置，使之在炉排层燃基础上，增加适量的悬浮燃烧，可以获得10%左右的节能率。但是，喷入的煤粉量、喷射速度与位置要控制适当，否则，将增大排烟黑度，影响节能效果。
1.3炉拱改造
链条炉排锅炉的炉拱是按设计煤种配置的，有不少锅炉不能燃用设计煤种，导致燃烧状况不佳，直接影响锅炉的热效率，甚至影响锅炉出力。按照实际使用的煤种，适当改变炉拱的形状与位置，可以改善燃烧状况，提高燃烧效率，减少燃煤消耗，现在已有适用多种煤种的炉拱配置技术。这项改造可获得10%左右的节能效果。
1.4锅炉辅机节能改造
燃煤锅炉的主要辅机――鼓风机和引风机的运行参数，与锅炉的热效率和耗能量直接相关，用适当的调速技术，按照锅炉的负荷需要调节鼓风量、引风量，维持锅炉运行在最佳状况，一方面可以节约锅炉燃煤，又可以节约风机的耗电，节能效果是很好的。
1.5层燃锅炉改造成循环流化床锅炉
循环流化床锅炉是煤粉在炉膛内循环流化燃烧，所以，它的热效率比层燃锅炉高15%~20%，而且可以燃用劣质煤。由于可以使用石灰石粉在炉内脱硫，所以，不但可以大大减少燃煤锅炉酸雨气体SO2的排放量，而且其灰渣可直接生产建筑材料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种改造已有不少成功案例，但它的改造投资较高，约为购置新炉费用的70%，所以，要慎重决策。
1.6旧锅炉更新
这项改造是用新锅炉替换旧锅炉，包括用新型节能型锅炉替换旧型锅炉，用大型锅炉替换小型锅炉，用高参数锅炉替换低参数锅炉，以实现热电联产等，如用适当台数大容量循环流化床锅炉替换多台小容量层燃锅炉，实现热电联产。由于可以较大幅度提高锅炉的能源效率，所以，节能效益可观，投资回收期较短。
1.7控制系统改造
工业锅炉控制系统节能改造有两类，一是按照锅炉的负荷要求，实时调节给煤量、给水量、鼓风量和引风量，使锅炉经常处在良好的运行状态。将原来的手工控制或半自动控制改造成全自动控制。这类改造，对于负荷变化幅度较大，而且变化频繁的锅炉来说，其节能效果很好，一般可达10%左右。二是对供暖锅炉，在保持足够室温的前提下，根据户外温度的变化，实时调节锅炉的输出热量，达到舒适、节能、环保的目的。实现这类自动控制，可使锅炉节约20%左右的燃煤。
2. 企业对工业锅炉的运行与维护
2.1工业锅炉的合理配煤
2.1.1选煤及配煤。根据锅炉设计煤种，按挥发份、发热量、灰分、含硫量和焦渣特性选煤种。如没有合适的煤，可选两种煤进行配煤。
2.1.2粒度控制。链条炉燃烧煤的质量需要保持一定的颗粒直径，细碎的煤粉不宜过多，最大的煤块直径应<40mm。为保证煤粒的粒度，应该从煤运输和碎煤环节中采取措施，一是在煤场尽量减少机械的碾压；二是在原煤进入碎煤机前要经过筛选，把细小煤粒从另一管道通过，保证细小煤粒不再被破碎，只让颗粒较大的煤块经过碎煤机。三是对煤的水分控制。煤中水分含量要适中，一般控制在6%～8%。
2.2对工业锅炉链条炉燃烧调整
链条炉的燃烧调整是锅炉节能的关键环节，应该抓好下列工作：
2.2.1煤层厚度的调节。链条炉煤层厚度为80～140mm，可按煤的灰分、水分、颗粒度、灰熔点等特性进行调整，以炉排上煤层平整、通风良好、不起堆、不冒火口，着火均匀为原则。
2.2.2炉排速度的调整。主要根据锅炉负荷调整。调整炉排速度，以燃烧区燃烧正正常，炉排后部能燃尽，形成灰渣为标准；防止增加负荷时不看炉排后部是否燃尽，一味增加炉排速度的错误做法。
2.2.3锅炉应按额定负荷运行。一般燃煤锅炉的经济负荷为其额定负荷的70%～80%。超负荷或低负荷都会降低锅炉热效率，应避免长期低负荷或超负荷运行。
3. 企业对工业锅炉节能运行管理
企业对锅炉节能运行管理就是以锅炉良好的运行状态和安全为前提，应用先进的专业技术知识和科学的管理方法，提高锅炉的技术性能和运行状态，使锅炉的各项损失为最小而热效率最高。锅炉的运行管理包括燃料管理、燃烧管理和节能管理。这些管理都是对煤的技术管理。例如，煤发热量要尽可能高，对原煤其低位发热量不得小于25000kJ/kg；煤的含灰量和含硫量应满足国家标准要求；对于原煤的粒度、含水量也应达到一定的要求，以利锅炉的燃烧并实现地方环保要求。对于储备煤场，必须建立封闭的专用储煤场，对锅炉用煤采取定额的核算管理制度。研究在锅炉燃烧中是煤质好还得燃烧好，这就得在燃烧技术上加强管理。锅炉在运行中，理论上是连续不断的进行着燃烧与传热过程，但燃料在锅炉中不可能完全燃烧，燃烧发出的热量不可能完全传导给工质，必然有一定数量的热损失。从技术管理的角度讲，就要利用锅炉设备“硬件”，例如，炉内送风与燃料处于最佳配合来满足负荷的需要。实行锅炉经济运行管理是以锅炉良好的安全可靠运行状态为前提，借助现代管理方法，应用锅炉专业技术理论和科学方法，围绕提高锅炉运行热效率为中心的管理。采用锅炉强化燃烧和自动化控制技术，全面提高锅炉的各项性能指标。
结语
工业锅炉节能符合环保节能新要求。在实际工作中，要促进软件节能与硬件节能措施相结合，来降低燃料成本，提高工业锅炉的燃烧效率。
参考文献
[1] 刘培新.《燃煤工业锅炉节能措施》［J］.中国高新技术企业，2010（12）
[2] 徐火力.《推进燃煤工业锅炉节能减排的建议及措施》［J］.能源与环境，2010（02）
论文作者:陈林
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/12
标签：锅炉论文; 节能论文; 工业锅炉论文; 热效率论文; 负荷论文; 链条论文; 燃煤论文; 《建筑学研究前沿》2018年第4期论文;