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【摘要】 供暖锅炉节能改造是一种把高新材料技术、燃烧技术和锅炉综合技术有机结合在一起，通过一系列物理、化学变化，使燃烧煤达到强化燃烧，充分燃烧，完全燃烧的一种全新燃烧技术，它可以提高锅炉的热效率。本文就供暖锅炉节能改造问题进行初步探讨。
【关键词】供暖锅炉节能改造问题
【 abstract 】 heating boiler energy saving transformation is a high and new materials technology, combustion technology and boiler in combination with comprehensive technology, through a series of physical and chemical change, make to strengthen the burning of coal combustion, fully burning, incomplete burning of a new combustion technology, it can improve the thermal efficiency of the boiler. This paper is heating boiler energy saving transformation problem for a preliminary discussion.
【 key words 】 heating boiler energy saving transformation problem
中圖分类号：TS914.3+2文献标识码：A文章编号：
前言
供暖锅炉节能改造是一种把高新材料技术、燃烧技术和锅炉综合技术有机结合在一起，通过一系列物理、化学变化，使燃烧煤达到强化燃烧、充分燃烧、完全燃烧的一种全新燃烧技术，它可以提高锅炉的热效率。本文就供暖锅炉节能改造的几种途径进行了初步探讨。
一. 锅炉烟气余热回收
工业锅炉烟气排放温度普遍高达l 8 0℃以上，既污染了环境，又浪费了宝贵的烟气余热资源。利用热管换热技术，可有效回收这部分受污染的烟气余热资源，用来预热锅炉助燃空气(空预器)；预热锅炉给水(省煤器)；生产热水(水加热器)，变废为宝，项目的经济效益和社会效益非常显著。
二.给煤装置改造
中国的层燃锅炉都是燃用原煤，其中占多数的正转链条炉排锅炉，原有的斗式给煤装置，使块、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，使用重力筛选器将原煤中块、末煤自下而上松散地分布在炉排上，有利于进风，改善燃烧状况，提高煤炭的燃烧率，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。项目投资很少，节能效益很好，回收很快。
三. 炉膛内壁喷涂节能涂料
锅炉水冷壁管、过热器管、省煤器管长期经受烟气中粉尘的高速冲刷，加之铁管的高温氧化作用，致使铁管壁厚磨损严重，锅炉使用寿命直线下降；更重要的是，铁管的远红外辐射系数只有0.65左右，炉膛内的热量不能很快透过铁管传递到水中，因此建议现役燃煤锅炉水冷壁管和省煤器管表面喷涂远红外辐射节能涂料，提高铁管表面的辐射系数到0.93以上，保护炉体、延长炉龄、有效辐射炉膛内红外热能，显著提高炉膛内的热传递效果，减少黑油排放，节约燃料消耗5～3 5％，投资不多，效果很好。
四. 富氧燃烧
当锅炉需要扩容、火焰温度不够、煤渣含碳量偏高、烟气林格曼黑度无法达标、锅炉燃烧效率不高、锅炉出力不足的时候，可以考虑采用富氧燃烧技术，增加助燃空气中氧气的含量，使燃料燃烧的更加充分，同时降低空气过剩系数，减少燃烧后的烟气排放量，提高火焰温度和降低排烟黑度，实现节能l 5％左右，提高锅炉出力20％以上。富氧燃烧技术的节能和环保效益都很好，项目的投资回收期不到一年。
五. 高效激波吹灰器
锅炉积灰结焦将严重降低热效率，因此除灰势在必行。利用激波发生技术，震荡、撞击和冲刷锅炉过热器、空预器、省煤器表面的积灰结焦，使其破碎脱落。因清灰效果好、吹灰彻底、不留死角，具有运行成本极低、投资效益很高的特点，高效激波吹灰器是燃煤、燃油、燃气锅炉和窖炉除灰的最佳选择，必将取代其它传统吹灰设备，在锅炉清灰节能方面具有广阔的发展前景。
六. 蒸汽锅炉密闭式高温凝结水回收
针对过去开式回收凝结水所存在的闪蒸汽浪费、凝结水再次被氧化、热能回收率不高的缺陷，在详尽调查用汽设备热负荷的前提下，通过更换先进疏水阀，平衡回收管网压力，增设蒸汽喷射热泵和G Y凝结水回收装置，可以实现高温凝结水的密闭式回收，节约锅炉燃料30％，回收95％的纯净凝结水。
七．燃烧系统改造
对于正转链条炉排锅炉，这项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l 0％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。对于燃油、燃气和煤粉锅炉，是用新型节能燃烧器取代陈旧、落后的燃烧器，改造效果也与原设备状况相关，原状越差，效果越好，一般可达10％。
八．炉拱改造
正转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20％左右的节能效果。
九. 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、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。
十. 锅炉本体保温
一般锅炉本体在20℃的环境温度下，散热损失在2％以内，锅炉本体保温不好，将加重锅炉的散热损失，恶化现场环境。新型专用保温材料粘度大，保温效果好，抗冲击、抗震动，整体密封性能有显著加强，与特殊配套的防水涂料相配合使用下，外表平整光滑、亮丽，色彩可随意选择。因此涂用锅炉保温膏后，可有效减少散热损失0.5％～1％，改善劳动条件，美化劳动环境。
十一. 烟气冷凝热能回收系统
通过对各种燃料的烟气成分进行分析，发现了如下特点：水蒸气容积在各种燃料的烟气成分中所占的比例分布是：天然气20％、油12％、煤4％。为什么天然气的烟气成分中水蒸气容积的比例最大呢?因为天然气的主要成分是甲烷，由于其有大量的氢元素，燃烧时与氧结合，产生了大量的水蒸气。l公斤水蒸气所携带的热量是2400KJ，0.7MW的锅炉每小时产生水蒸气30～40公斤大致相当于2 5～33小时带走0.7M W的热量。因此热损失是很大的，必须将这部分热量回收回来，提高锅炉热效率，降低燃气耗量。国外早已认识到这个问题的严重性，目前排烟温度已经普遍降到70℃，最低可到40℃。一些国外冷凝锅炉的宣传单上，锅炉效率可达104％，就是充分利用了这部分能量。
十二. 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节能效果很好，一般可达l 0％左右；二是针对供暖锅炉的，内容是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。对于燃油、燃气锅炉，节能效果是相同的，其经济效益更高。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
【关键词】供暖锅炉节能改造问题
【 abstract 】 heating boiler energy saving transformation is a high and new materials technology, combustion technology and boiler in combination with comprehensive technology, through a series of physical and chemical change, make to strengthen the burning of coal combustion, fully burning, incomplete burning of a new combustion technology, it can improve the thermal efficiency of the boiler. This paper is heating boiler energy saving transformation problem for a preliminary discussion.
【 key words 】 heating boiler energy saving transformation problem
中圖分类号：TS914.3+2文献标识码：A文章编号：
前言
供暖锅炉节能改造是一种把高新材料技术、燃烧技术和锅炉综合技术有机结合在一起，通过一系列物理、化学变化，使燃烧煤达到强化燃烧、充分燃烧、完全燃烧的一种全新燃烧技术，它可以提高锅炉的热效率。本文就供暖锅炉节能改造的几种途径进行了初步探讨。
一. 锅炉烟气余热回收
工业锅炉烟气排放温度普遍高达l 8 0℃以上，既污染了环境，又浪费了宝贵的烟气余热资源。利用热管换热技术，可有效回收这部分受污染的烟气余热资源，用来预热锅炉助燃空气(空预器)；预热锅炉给水(省煤器)；生产热水(水加热器)，变废为宝，项目的经济效益和社会效益非常显著。
二.给煤装置改造
中国的层燃锅炉都是燃用原煤，其中占多数的正转链条炉排锅炉，原有的斗式给煤装置，使块、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，使用重力筛选器将原煤中块、末煤自下而上松散地分布在炉排上，有利于进风，改善燃烧状况，提高煤炭的燃烧率，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。项目投资很少，节能效益很好，回收很快。
三. 炉膛内壁喷涂节能涂料
锅炉水冷壁管、过热器管、省煤器管长期经受烟气中粉尘的高速冲刷，加之铁管的高温氧化作用，致使铁管壁厚磨损严重，锅炉使用寿命直线下降；更重要的是，铁管的远红外辐射系数只有0.65左右，炉膛内的热量不能很快透过铁管传递到水中，因此建议现役燃煤锅炉水冷壁管和省煤器管表面喷涂远红外辐射节能涂料，提高铁管表面的辐射系数到0.93以上，保护炉体、延长炉龄、有效辐射炉膛内红外热能，显著提高炉膛内的热传递效果，减少黑油排放，节约燃料消耗5～3 5％，投资不多，效果很好。
四. 富氧燃烧
当锅炉需要扩容、火焰温度不够、煤渣含碳量偏高、烟气林格曼黑度无法达标、锅炉燃烧效率不高、锅炉出力不足的时候，可以考虑采用富氧燃烧技术，增加助燃空气中氧气的含量，使燃料燃烧的更加充分，同时降低空气过剩系数，减少燃烧后的烟气排放量，提高火焰温度和降低排烟黑度，实现节能l 5％左右，提高锅炉出力20％以上。富氧燃烧技术的节能和环保效益都很好，项目的投资回收期不到一年。
五. 高效激波吹灰器
锅炉积灰结焦将严重降低热效率，因此除灰势在必行。利用激波发生技术，震荡、撞击和冲刷锅炉过热器、空预器、省煤器表面的积灰结焦，使其破碎脱落。因清灰效果好、吹灰彻底、不留死角，具有运行成本极低、投资效益很高的特点，高效激波吹灰器是燃煤、燃油、燃气锅炉和窖炉除灰的最佳选择，必将取代其它传统吹灰设备，在锅炉清灰节能方面具有广阔的发展前景。
六. 蒸汽锅炉密闭式高温凝结水回收
针对过去开式回收凝结水所存在的闪蒸汽浪费、凝结水再次被氧化、热能回收率不高的缺陷，在详尽调查用汽设备热负荷的前提下，通过更换先进疏水阀，平衡回收管网压力，增设蒸汽喷射热泵和G Y凝结水回收装置，可以实现高温凝结水的密闭式回收，节约锅炉燃料30％，回收95％的纯净凝结水。
七．燃烧系统改造
对于正转链条炉排锅炉，这项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l 0％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。对于燃油、燃气和煤粉锅炉，是用新型节能燃烧器取代陈旧、落后的燃烧器，改造效果也与原设备状况相关，原状越差，效果越好，一般可达10％。
八．炉拱改造
正转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20％左右的节能效果。
九. 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、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。
十. 锅炉本体保温
一般锅炉本体在20℃的环境温度下，散热损失在2％以内，锅炉本体保温不好，将加重锅炉的散热损失，恶化现场环境。新型专用保温材料粘度大，保温效果好，抗冲击、抗震动，整体密封性能有显著加强，与特殊配套的防水涂料相配合使用下，外表平整光滑、亮丽，色彩可随意选择。因此涂用锅炉保温膏后，可有效减少散热损失0.5％～1％，改善劳动条件，美化劳动环境。
十一. 烟气冷凝热能回收系统
通过对各种燃料的烟气成分进行分析，发现了如下特点：水蒸气容积在各种燃料的烟气成分中所占的比例分布是：天然气20％、油12％、煤4％。为什么天然气的烟气成分中水蒸气容积的比例最大呢?因为天然气的主要成分是甲烷，由于其有大量的氢元素，燃烧时与氧结合，产生了大量的水蒸气。l公斤水蒸气所携带的热量是2400KJ，0.7MW的锅炉每小时产生水蒸气30～40公斤大致相当于2 5～33小时带走0.7M W的热量。因此热损失是很大的，必须将这部分热量回收回来，提高锅炉热效率，降低燃气耗量。国外早已认识到这个问题的严重性，目前排烟温度已经普遍降到70℃，最低可到40℃。一些国外冷凝锅炉的宣传单上，锅炉效率可达104％，就是充分利用了这部分能量。
十二. 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节能效果很好，一般可达l 0％左右；二是针对供暖锅炉的，内容是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。对于燃油、燃气锅炉，节能效果是相同的，其经济效益更高。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。