工业锅炉设计中节能减排及实现方法范文
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摘要：我国能源结构的主体就是煤炭，工业锅炉在运行过程中消耗大量煤炭，而我国主要的煤烟型污染源就是锅炉，因此在设计和运行锅炉的时候需要对于环保排放进行充分的考虑，国家需要重视工业锅炉节能问题，在国家的减排重点工程当中融入锅炉节能设计，本文主要论述了工业锅炉设计过程中有关节能减排问题，提出具体的实现方案。
关键词：工业锅炉设计；节能减排；实现方案
工业锅炉是我国重要的热能动力设备，我国也是当今生产和使用锅炉最多的国家。在未来发展过程中，我国的主导产品仍旧是燃煤工业锅炉，其中比较多的就是中、大容量锅炉。但是利用燃煤锅炉会产生严重的污染，近些年能源供应结构不断发生变化，对于节能环保的要求也随之变得越来越严格。产业发展的必然趋势就是利用清洁燃料和洁净燃料技术，利用低污染工业锅炉。
一、工业锅炉在节能减排方面存在的问题
（一）高热量高污染
锅炉的容量比较小，其热效率比较低。近些年我国不断提升了热电联产项目水平，但是在总体上看，小容量锅炉所占比重仍旧较高，但是大多数锅炉的运行负荷比较低，产生不完全燃烧的情况，增大了热损失，严重影响运行效率。大部分燃煤工业锅炉使用的煤炭都是没有进行过预处理，无法保证其粒度和热值等。工业锅炉通常以层燃为主，但是缺乏适应性，如果煤种发生变化，锅炉的运行特性也会发生改变，影响了锅炉运行效率。排烟温度比较高，污染也比较高，企业当前利用的有机热载体锅炉比较多大多都是利用层燃的方式，排烟温度通常都是保持在300℃以上，会产生大量的高温烟气和粉尘，严重污染环境，造成严重的热量流失问题，
（二）自控装置的水平比较低
锅炉运行自控装置的工作水平比较低，当前我国利用的工业锅炉普遍没有安装检测仪表，操作人员将锅炉燃烧工况进行调整的过程中，或者其负荷发生变化，具体的数据是无法掌握的，因此无法根据符合的变化将锅炉的运行状况进行调整，这样就限制了锅炉和电机的运行，导致浪费的情况发生。
（三）能源严重浪费
当前我国内能源浪费的情况仍旧比较严重，我国能源结构的主体就是煤，因此燃煤工业锅炉在我国仍旧属于主导产品，那么燃煤工业锅炉也是煤烟型主要污染源。通过相关统计，当前我国利用的工业煤炉已经达到了50多万，燃煤锅炉达到了48万台，占据工业锅炉总容量的85%，平均容量达到了3.4蒸吨每个小时。在我国大气污染防治重点城市当中仍旧存在20多万台燃煤工业锅炉，工业锅炉主要是在工厂动力和建筑采暖等领域进行应用。
二、工业锅炉设计中节能减排及实现方案
（一）分层给煤技术
利用分层给煤技术，使用重力筛选将原煤中块煤、末煤自下而上松散地分布在炉排上，有利于炉排通风、改善燃烧状况，提高煤的燃烧率，减少炉渣含碳量。
（二）节能炉拱
合理选择布置炉膛内前后拱形式和位置，双人字形炉拱由人字形前拱和人字形后拱组成，这种炉拱组合能使后拱区的高温烟气冲向前拱区，并形成强烈旋转的涡流使烟气中的可燃气体与氧气充分混合而完全燃烧，从而使前拱的温度大大提高，辐射到新煤上的热量也增强，加之后拱高温烟气深入到前拱区的直接引燃作用，保证了新煤的顺利着火。由于炉温高，加之超低长后拱的保温促燃作用，如果再辅以相应的配风方式（推迟配风），就能使残碳燃烧干净。通过配风与双人字形炉拱的配合，巧妙组织炉内燃烧动力场，使锅炉在宽煤种的范围内均可保证较好的燃烧。
（三）合理配风改进风
室进口，在进口处用喇叭口连接，消除涡流现象。沿炉排宽度方向的风道上安装均流挡板或改为等压风仓，使静压分布相近，横向配风均匀。对于较大型的链条炉，采用双面进风，以降低进口的水平速度，使沿炉排宽度方向配风均匀。
（四）变频控制技术
变频调速的原理就是将交流电整流成直流电，经过平滑滤波，再经逆变回路把直流变成频率可调的交流电，使电机获得无级调速所需的电压、电流频率。采用变频调速，根据负荷的变化，由微机控制电机的转速，既能满足不同负荷条件下锅炉水位和燃烧调节的需要，又可以将阀门挡板开到最大，管路阻力减到最小，明显降低电能的消耗。使用这种方法具有效率高、调速范围大、无级调速、节能等特点。
（五）锅炉蓄热器
为消除供汽锅炉负荷的较大波动，稳定供汽压力，提高锅炉的运行热效率，可在供汽系统中设置蓄热（蒸汽）装置，使锅炉连续地按满负荷或某一稳定的负荷运行。当外界用汽负荷低锅炉供汽有多余时，将热能储蓄于蓄热装置；在发生高峰负荷锅炉供汽不足时，蓄热装置释放出所蓄热能以补不足。这样就使锅炉负荷不必跟随用汽负荷的波动而变动，在相对稳定的燃烧工况下达到最佳的运行热效率。
三、结束语
我国经济发展速度虽然越来越高，但是能源对于经济发展具有很大的制约作用，我国节能重点就是工业锅炉节能损耗。结合本文给出的具体措施可以使锅炉效率得到有效的提高，使工业锅炉能源消耗不断降低。
参考文献：
[1]席海娣.锅炉房设计方案对系统节能及环境效益的影响研究[J].科技尚品,2016,01:203+216
作者：郑伟伟 单位：上海工业锅炉研究所
