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【摘 要】本文结合工作实际介绍了相应的措施以期减轻锅炉在应用中的能源消耗。
【关键词】工业锅炉；节能减排；计算机控制；燃烧效率
节能减排是时代的要求.面对日益严重的能源危机和环境污染问题，我们有必要采取措施来巩固人类的可持续发展能力。工业锅炉是常见的高耗能工业设备，而且目前为止并没有一种设备能替代它。所以节能这一手段，在工业锅炉的应用中显得极为重要。
1.工业锅炉节能概况
我国工业锅炉中，燃煤锅炉占有很大的比重，燃油燃气锅炉所占比重不大，虽然增长很快，却不会在短期内改变“煤炉”独大的局面。基于这种局面，我国工业锅炉应用有以下特点：
（1）热效率低。由于我国工业锅炉主体的燃层平均热效率只有60%左右，所以总体热效率比发达国家低15%-20%。并且，由于各种原因，锅炉的实际热效率，要比设计热效率低10%-15%。
（2）设备整体技术水平低。主要表现在：①自动化程度低，燃烧过程不能实现自动检测，自动调节，特别是小型燃煤锅炉，加煤、调风、除渣、给水排污等过程调调节不能有一个量化指标反馈，完全凭借经验进行操作；②节能、环保技术落后，甚至没有相应的环保措施。
（3）锅炉操作水平低。相关操作人员并不是完全是持证上岗。某些人员甚至没有这方面的专业知识。这也导致了锅炉设备的保养不当，完好率低。
（4）我国国情的影响。我国是产煤大国，市场上供应的煤燃料充足也是导致燃煤锅炉占据大量比重的重要原因。我国的燃煤工业锅炉通常都是按Ⅱ、Ⅲ类烟煤设计。我国燃煤供应目前仍是卖方市场，一般都是直接供应原煤，没有根据煤质及粒度情况进行加工分类，用户难以做到按需购买，且煤质多变，造成运行调整困难，机械不完全燃烧增加，热效率下降。
2.工业锅炉非正常耗能因素分析
2.1热力系统损失
锅炉产生的热力并不是完全被利用。在热力的传输过程中会损失掉一部分。锅炉、管网和用热设备组成的热力系统，该系统的能源利用率等于锅炉热效率、管网热效率和用热设备热效率的乘积。由此可见，锅炉耗能的大小不仅决定于本身热效率的高低，而且也决定于热力系统的能源利用率。因此，对于高效传热网的建设，也是节能措施必须考虑的部分。
2.2运行操作不当造成能源损失
（1）我国是锅炉作业人员普遍文化程度不高，化学专业知识掌握不多，缺乏必要的专业技能，而企业几乎不会进行专业培训。作业人员在水处理交换剂随着交换水量达到一定量而失效时，没能及时发现、及时再生，延误再生时机，造成锅炉结生水垢；其次交换剂交换使用一定时间时，部分交换剂会由于各种原因而发生破碎或被异物堵塞造成处理能力下降，没对再生后的交换剂实际水处理能力进行必要修正。水垢会给工业锅炉正常运行带来极大危害：浪费燃料、损坏受热面、降低锅炉出力、降低锅炉使用寿命。
（2）在运行中，经常将高压蒸汽膨胀为低压蒸汽送往用热设备。在锅炉启动时，往往将蒸汽大量排空造成浪费。热力管网上各种阀门跑冒滴漏现象司空见惯，并且没有及时修理，甚至得不到重视。锅炉排污量没能合理控制，常常使锅炉内部淤积垢渣。
2.3设备配置不齐全造成热能浪费
（1）缺乏蒸汽冷凝水回收装置和蒸汽蓄能器，让优质蒸汽凝结水任其流失，剩余的蒸汽也得不到储存，造成热浪费。
（3）烟道尾部没有装设换热器设备，无法充分利用锅炉排烟余热，造成排烟损失。
（4）风机、水泵等设备的调速方法不当，使电机输出功率大量损耗在挡板、阀门截流过程中。
（5）风机水泵等设备功率往往过大，在热控制过程中造成功率浪费。
（6）排污系统缺乏扩容器或换热器，以便于对排污热量进行利用。
2.4热力管道安装设计不科学
（1）对露天输汽、水管道保温层控制不力，没有做好防雨防潮措施，造成管道降温和其他问题。
（2）输送距离较远时，采取的蒸汽管径较大，造成压降较大，能耗损失大。
3.节能型锅炉选购建议
工业锅炉是把燃料的化学能转化为热能的设备。在这个转化过程中要消耗燃料、电和水资源。搞好节能工作，首先要在设备的选取方面采取措施。
（1）选用节能型锅炉：在经济条件和满足生产要求的前提下，工业锅炉的选择，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）必须满足热負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。
（3）锅炉的热效率越高越好，可以选择一些大厂的名牌产品。当然也要选购优质的配套件。
（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。即使不能选用专用炉，也要注意锅炉的可调性，即能根据煤种的不同对锅炉进行适应性调整。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）按照不同的地区选用不同燃料的锅炉，以满足环境的要求。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。
4.锅炉后期维护建议
锅炉设备的完好程度对锅炉的热效率影响很大，因此必须加强设备的维护工作。
（1）定期检修炉排，保证炉排平整没有缺损。避免因炉排短缺或不平整所引起的漏煤和跑风现象。
（2）清理积灰。积灰对锅炉热效率的影响很明显，工作人员应该及时有效地清除锅炉受热面上的积灰，以降低锅炉排烟温度，提高热效率。
（3）及时维修和处理小问题：由于锅炉炉墙、汽水管道的温度比周围环境温度高，因此，要重视保温，减少散热损失。中小型工业锅炉的炉膛和尾部漏风现象很普遍，漏风使烟气量增加，炉膛温度降低，对燃烧和锅炉效率都有很大影响。应加强检查和堵塞漏风。对于汽、水系统的跑、冒、滴、漏情况，要及时的维修，而不能等设备出大问题了才重视。
5.计算机控制技术在工业锅炉运行中的作用
工业锅炉的计算机控制是近年来发展起来的一项新技术，它是微型计算机软（硬）件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物。
计算机控制不仅能最大限度地保证锅炉的安全、稳定、经济运行，减轻操作人员劳动强度，而且可对锅炉进行自动检测、自动控制，有效地避免人员检测的不足，提升检测效率。锅炉控制的自动化，在减轻人员劳动强度的同时，也减少了操作人员的数量，节约了单位成本。计算机可以根据锅炉运行过程中采集到的信息，按照锅炉运行的数学模型自动改变执行机构的给定值，实现智能化控制，保证锅炉在最优状态下运行，达到保证安全、降低煤耗、提高供汽质量的目的。锅炉的稳定运行，不仅加强了本身的寿命，也减少水垢的产生，降低了锅炉发生爆炸的可能性。
计算机控制与工业锅炉节能是相辅相成的。一方面，计算机控制可以为锅炉的运行提供一个量化的指标，让操作人员直观的得到锅炉的热效率值，另一方面，锅炉在最优化状态下的运行本身就是一项节能措施。
6.总结
我国大多数工业锅炉仍处于耗能大，污染大的境地，因此对于工业锅炉的节能改造是势在必行的。工业锅炉的节能措施是一项系统工程，需要采取不同方面的措施，才能取得叠加效果。
【关键词】工业锅炉；节能减排；计算机控制；燃烧效率
节能减排是时代的要求.面对日益严重的能源危机和环境污染问题，我们有必要采取措施来巩固人类的可持续发展能力。工业锅炉是常见的高耗能工业设备，而且目前为止并没有一种设备能替代它。所以节能这一手段，在工业锅炉的应用中显得极为重要。
1.工业锅炉节能概况
我国工业锅炉中，燃煤锅炉占有很大的比重，燃油燃气锅炉所占比重不大，虽然增长很快，却不会在短期内改变“煤炉”独大的局面。基于这种局面，我国工业锅炉应用有以下特点：
（1）热效率低。由于我国工业锅炉主体的燃层平均热效率只有60%左右，所以总体热效率比发达国家低15%-20%。并且，由于各种原因，锅炉的实际热效率，要比设计热效率低10%-15%。
（2）设备整体技术水平低。主要表现在：①自动化程度低，燃烧过程不能实现自动检测，自动调节，特别是小型燃煤锅炉，加煤、调风、除渣、给水排污等过程调调节不能有一个量化指标反馈，完全凭借经验进行操作；②节能、环保技术落后，甚至没有相应的环保措施。
（3）锅炉操作水平低。相关操作人员并不是完全是持证上岗。某些人员甚至没有这方面的专业知识。这也导致了锅炉设备的保养不当，完好率低。
（4）我国国情的影响。我国是产煤大国，市场上供应的煤燃料充足也是导致燃煤锅炉占据大量比重的重要原因。我国的燃煤工业锅炉通常都是按Ⅱ、Ⅲ类烟煤设计。我国燃煤供应目前仍是卖方市场，一般都是直接供应原煤，没有根据煤质及粒度情况进行加工分类，用户难以做到按需购买，且煤质多变，造成运行调整困难，机械不完全燃烧增加，热效率下降。
2.工业锅炉非正常耗能因素分析
2.1热力系统损失
锅炉产生的热力并不是完全被利用。在热力的传输过程中会损失掉一部分。锅炉、管网和用热设备组成的热力系统，该系统的能源利用率等于锅炉热效率、管网热效率和用热设备热效率的乘积。由此可见，锅炉耗能的大小不仅决定于本身热效率的高低，而且也决定于热力系统的能源利用率。因此，对于高效传热网的建设，也是节能措施必须考虑的部分。
2.2运行操作不当造成能源损失
（1）我国是锅炉作业人员普遍文化程度不高，化学专业知识掌握不多，缺乏必要的专业技能，而企业几乎不会进行专业培训。作业人员在水处理交换剂随着交换水量达到一定量而失效时，没能及时发现、及时再生，延误再生时机，造成锅炉结生水垢；其次交换剂交换使用一定时间时，部分交换剂会由于各种原因而发生破碎或被异物堵塞造成处理能力下降，没对再生后的交换剂实际水处理能力进行必要修正。水垢会给工业锅炉正常运行带来极大危害：浪费燃料、损坏受热面、降低锅炉出力、降低锅炉使用寿命。
（2）在运行中，经常将高压蒸汽膨胀为低压蒸汽送往用热设备。在锅炉启动时，往往将蒸汽大量排空造成浪费。热力管网上各种阀门跑冒滴漏现象司空见惯，并且没有及时修理，甚至得不到重视。锅炉排污量没能合理控制，常常使锅炉内部淤积垢渣。
2.3设备配置不齐全造成热能浪费
（1）缺乏蒸汽冷凝水回收装置和蒸汽蓄能器，让优质蒸汽凝结水任其流失，剩余的蒸汽也得不到储存，造成热浪费。
（3）烟道尾部没有装设换热器设备，无法充分利用锅炉排烟余热，造成排烟损失。
（4）风机、水泵等设备的调速方法不当，使电机输出功率大量损耗在挡板、阀门截流过程中。
（5）风机水泵等设备功率往往过大，在热控制过程中造成功率浪费。
（6）排污系统缺乏扩容器或换热器，以便于对排污热量进行利用。
2.4热力管道安装设计不科学
（1）对露天输汽、水管道保温层控制不力，没有做好防雨防潮措施，造成管道降温和其他问题。
（2）输送距离较远时，采取的蒸汽管径较大，造成压降较大，能耗损失大。
3.节能型锅炉选购建议
工业锅炉是把燃料的化学能转化为热能的设备。在这个转化过程中要消耗燃料、电和水资源。搞好节能工作，首先要在设备的选取方面采取措施。
（1）选用节能型锅炉：在经济条件和满足生产要求的前提下，工业锅炉的选择，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）必须满足热負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。
（3）锅炉的热效率越高越好，可以选择一些大厂的名牌产品。当然也要选购优质的配套件。
（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。即使不能选用专用炉，也要注意锅炉的可调性，即能根据煤种的不同对锅炉进行适应性调整。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）按照不同的地区选用不同燃料的锅炉，以满足环境的要求。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。
4.锅炉后期维护建议
锅炉设备的完好程度对锅炉的热效率影响很大，因此必须加强设备的维护工作。
（1）定期检修炉排，保证炉排平整没有缺损。避免因炉排短缺或不平整所引起的漏煤和跑风现象。
（2）清理积灰。积灰对锅炉热效率的影响很明显，工作人员应该及时有效地清除锅炉受热面上的积灰，以降低锅炉排烟温度，提高热效率。
（3）及时维修和处理小问题：由于锅炉炉墙、汽水管道的温度比周围环境温度高，因此，要重视保温，减少散热损失。中小型工业锅炉的炉膛和尾部漏风现象很普遍，漏风使烟气量增加，炉膛温度降低，对燃烧和锅炉效率都有很大影响。应加强检查和堵塞漏风。对于汽、水系统的跑、冒、滴、漏情况，要及时的维修，而不能等设备出大问题了才重视。
5.计算机控制技术在工业锅炉运行中的作用
工业锅炉的计算机控制是近年来发展起来的一项新技术，它是微型计算机软（硬）件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物。
计算机控制不仅能最大限度地保证锅炉的安全、稳定、经济运行，减轻操作人员劳动强度，而且可对锅炉进行自动检测、自动控制，有效地避免人员检测的不足，提升检测效率。锅炉控制的自动化，在减轻人员劳动强度的同时，也减少了操作人员的数量，节约了单位成本。计算机可以根据锅炉运行过程中采集到的信息，按照锅炉运行的数学模型自动改变执行机构的给定值，实现智能化控制，保证锅炉在最优状态下运行，达到保证安全、降低煤耗、提高供汽质量的目的。锅炉的稳定运行，不仅加强了本身的寿命，也减少水垢的产生，降低了锅炉发生爆炸的可能性。
计算机控制与工业锅炉节能是相辅相成的。一方面，计算机控制可以为锅炉的运行提供一个量化的指标，让操作人员直观的得到锅炉的热效率值，另一方面，锅炉在最优化状态下的运行本身就是一项节能措施。
6.总结
我国大多数工业锅炉仍处于耗能大，污染大的境地，因此对于工业锅炉的节能改造是势在必行的。工业锅炉的节能措施是一项系统工程，需要采取不同方面的措施，才能取得叠加效果。