锅炉节能减排现状与改进措施研究

　　摘要：我国当前燃气锅炉的数量不断增加，这在一定程度上很好的解决了燃煤锅炉污染物排放量大的问题，但是，还未实现理想的节能减排目标，还需要结合当前现状，采取相关改进措施，不断提升节能减排成果。本文对锅炉节能减排现状与改进措施进行研究。

　　关键词：锅炉；节能减排；改进措施

　　1锅炉的燃烧过程分

　　我国目前大部分的锅炉已经实现煤改气，燃料以天然气为主，但天然气锅炉的热转换效率还有待进一步提升。通常情况下，燃烧控制算法都是在人工指导的情况下进行的。在实际应用中可以对锅炉的点火时间、运行时间以及满载效率根据不同的锅炉类型进行不同的调整，使锅炉能够发挥出最大的使用效率。锅炉在负荷运行时，内置的燃烧控制软件会根据实时温度变化对锅炉的工作模式进行调整。在温差较大时，锅炉会进入全开式燃烧模式。通过过软件的动态调整，能够让锅炉在负荷状态下平稳运行，减少对燃料的消耗。

　　2我国锅炉节能减排现状

　　2.1人为因素

　　从目前的锅炉的应用状态来看，普遍存在发动机功率较小、车身重量过大的现象，绝大多数锅炉长期处于低负荷运行状态，造成这种现象的原因在于厂商在设计锅炉或是用户在选购锅炉时，需要将日后的各种意外情况都考虑在使用过程中，如锅炉的容量选择或是购买台数与使用台数之间的关系。另外就是汽和热负荷之间的变化经常会影响到锅炉的实际负荷，并且这两者之间的变化波动较大，导致一部分锅炉长期处于低负荷工作状态。然而锅炉的最佳负荷率为50%-70%，然而实际情况却要比这个数值低得多，通常在40%-55%之间，不仅导致锅炉工作效率低，还增加燃料的浪费。再加上很多锅炉自动化控制水平不够高，内置的自动调节系统无法根据锅炉的实时运行状态有效调整工作模式。绝大多数锅炉上所使用的自动调节系统为PID控制，缺少能够显示锅炉经济运行参数的仪表。工作人员在进行手动干预时，由于缺少数据支撑无法对锅炉的运行状态进行准确掌控，因此也就没有办法在锅炉的工作状态产生变化时对锅炉的工作模式进行有效调整，使锅炉处于最佳的工作状态。

　　2.2燃料因素

　　锅炉在设计时受到热面布置形式、受热面积以及锅炉进风装置的限制，在结构方面只能针对某一种煤炭进行设计，所以在煤种发生变化时，锅炉的工作状态也会发生变化，如燃烧效率等，通常情况下只会变得更差。当前还没有实现燃料的详细划分，因此也就没有根据分质来供应燃料。从锅炉的使用角度来讲，一直没有为锅炉提供详细的燃料分类、优质的分质服务，也是导致锅炉高消耗巨之不下的一大因素。且在实现煤改气之后，其中一些设备及工作模式还沿用传统的燃煤锅炉的形式，导致燃料没有得到充分的利用，从锅炉点火到正常正常负荷所需要的时间更长。由于火焰的温度是外焰最高，因此锅炉前拱应设计较高的高度来将火焰的热能发挥至最大，确保锅炉工作状态的持续稳定。

　　2.3锅炉设备因素

　　我国的锅炉目前在使用过程中普遍存在结构设计不合理、质量粗糙以及装配间隙较大等问题，锅炉在实际应用中受各种因素的制约，容易在受热后变形或是断裂，对锅炉的正常工作造成影响，如火口、漏风口阻塞，造成资源的浪费。很多锅炉的炉排风间室的密封性不够严密，导致各个风室之间相互串通，对于风量的调节性能也比较差，炉排和侧墙间的漏风问题也比较严重，锅炉内部的的横向风压分布不均匀，影响了工作效率。锅炉内部的送风机、引风机、一次风机、磨煤机以及增压风机等相关设备的电耗和锅炉的进风量和燃烧效率密切相关。当锅炉中使用的是某一部分工作效率发生问题，低锅炉内部的发热量会明显降低，此时就需要增加燃气量和进风量，随着燃烧时间的增加，辅机的耗电量也会随之增加，锅炉使用厂家的成本也会随之增加。

　　3推进锅炉节能减排工作的策略

　　3.1锅炉加装余热回收装置

　　目前，通过对锅炉加装余热回收装置是提高锅炉热利用效率的有效途径之一。通过加装余热回收装置，能够将锅炉工作过程中所产生的废气进行回收，个别情况下还能对废气进行二次利用。另外还能对锅炉所排出的尾气进行净化，降低排烟的温度，使其不超过200℃。在锅炉烟道的尾部加装节能器，也能将锅炉中炉补给的水温控制在合适的温度内，从而提高锅炉的热利用效率。在实际应用中，很多厂家或企业在锅炉的余烟热能回收方面所采取的措施有加热凝结水、提高给水初温、预热助燃空气以及为区域集中供热或是制冷。烟气余热换热器中的传热面管可以使用光管、螺旋鳍片管以及高频焊翅片管等来提高设备的工作效率，与普通的光管相比，上述三种面管的散热性能更加优秀，在同样满足换热性能的前提下，其尺寸要比普通的面管面积更小，因此，使用螺旋鳍片管和高频焊翅片管能够有效降低烟气余热换热器的体积和管排数量，降低烟气的空气流动阻力。在烟气余热回收的过程中，应当结合厂房和锅炉的实际情况、烟气特性以及余熱回收深度等因素，决定采取哪种换热器。目前在锅炉上使用最多的H型鳍片散热器。

　　3.2采用工业锅炉水处理技术

　　因为锅炉使用环境及锅炉类型的不同，因此锅炉水的处理方式也不尽相同。目前常用的锅炉水处理方式有两种，分别连续排放和定期排放。其中连续排放指的就是将锅炉中的蒸汽和热水排放后再进行回收利用，这部分回收的热能可以用来对锅炉内的软水进行加热，还能升高炉内给水的温度。如果在连排状态下污水的温度过高，还可以分冉部分水提供给洗刷车间利用，在冬季时也可以利用这部分热能进行供暖，争取将此部分热能完全利用。锅炉水在循环使用一段时间后就要对其中的污染物进行清理排放，如水垢等。此部分污染物排放量的大小需要根据锅炉水的质地来确定。对存在污染物的锅炉水进行处理后，还能再次回收利用，实现真正意义上的节能减排。另外，这部分水通过沉淀、净化处理后，还能用来冲洗地面做清洁水用，减轻锅炉使用厂家的生产压力，提高经济效益。

　　3.3低耗电量变频技术

　　变频技术最广为人知的应用可能就是格力的变频空调，然而在实际应用中，变频的应用范围之广已经超出绝大多数人的认知。相关数据显示，在锅炉使用过程中加入变频技术，设备的总耗电量能够降低70%左右，符合当前所提倡的节能减排策略。变频技术不仅能够降低锅炉系统中电机的转速，减少电机的磨损程度，同时还能控制电机在工作过程中的温度，减少后期维修和保养的费用。远程控制中心通过对各类实时信息的掌控，能够及时调节锅炉的工作状态，使锅炉的工作效率始终维持在一个较高的水准上。

　　3.4加强锅炉调节和管控

　　锅炉的运行原理很简单，就是通过将燃料燃烧出来的热能转化为动能，所以工厂或企业应当配备完整的锅炉密封装置，使锅炉能够将热能通过热面传递给水，减少热能外泄，从而获得具备较高效率的蒸汽。燃料燃烧的自动调节就是以锅炉出口的蒸汽压力值为基础，在保持蒸汽压力值不变的情况下，合理搭配燃料种类，使燃料的燃烧能量得到充分利用。

　　结束语

　　在这种情况下，作为广泛应用于各行各业中的设备，锅炉的节能改造与升级就显得愈发紧迫。国家相关部门应从实际出发，切实为锅炉生产厂家提供指导思想，安排专业人手参与到锅炉的节能减排改造工作中，实现国家和社会的可持续发展。本文就结合当前锅炉节能减排现状提出了几点改进对策，对于实际的锅炉节能减排工作具有一定的参考价值。