工業(yè)鍋爐設計中節(jié)能減排及實現(xiàn)方法范文
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摘要：我國能源結構的主體就是煤炭，工業(yè)鍋爐在運行過程中消耗大量煤炭，而我國主要的煤煙型污染源就是鍋爐，因此在設計和運行鍋爐的時候需要對于環(huán)保排放進行充分的考慮，國家需要重視工業(yè)鍋爐節(jié)能問題，在國家的減排重點工程當中融入鍋爐節(jié)能設計，本文主要論述了工業(yè)鍋爐設計過程中有關節(jié)能減排問題，提出具體的實現(xiàn)方案。
關鍵詞：工業(yè)鍋爐設計；節(jié)能減排；實現(xiàn)方案
工業(yè)鍋爐是我國重要的熱能動力設備，我國也是當今生產和使用鍋爐最多的國家。在未來發(fā)展過程中，我國的主導產品仍舊是燃煤工業(yè)鍋爐，其中比較多的就是中、大容量鍋爐。但是利用燃煤鍋爐會產生嚴重的污染，近些年能源供應結構不斷發(fā)生變化，對于節(jié)能環(huán)保的要求也隨之變得越來越嚴格。產業(yè)發(fā)展的必然趨勢就是利用清潔燃料和潔凈燃料技術，利用低污染工業(yè)鍋爐。
一、工業(yè)鍋爐在節(jié)能減排方面存在的問題
（一）高熱量高污染
鍋爐的容量比較小，其熱效率比較低。近些年我國不斷提升了熱電聯(lián)產項目水平，但是在總體上看，小容量鍋爐所占比重仍舊較高，但是大多數(shù)鍋爐的運行負荷比較低，產生不完全燃燒的情況，增大了熱損失，嚴重影響運行效率。大部分燃煤工業(yè)鍋爐使用的煤炭都是沒有進行過預處理，無法保證其粒度和熱值等。工業(yè)鍋爐通常以層燃為主，但是缺乏適應性，如果煤種發(fā)生變化，鍋爐的運行特性也會發(fā)生改變，影響了鍋爐運行效率。排煙溫度比較高，污染也比較高，企業(yè)當前利用的有機熱載體鍋爐比較多大多都是利用層燃的方式，排煙溫度通常都是保持在300℃以上，會產生大量的高溫煙氣和粉塵，嚴重污染環(huán)境，造成嚴重的熱量流失問題，
（二）自控裝置的水平比較低
鍋爐運行自控裝置的工作水平比較低，當前我國利用的工業(yè)鍋爐普遍沒有安裝檢測儀表，操作人員將鍋爐燃燒工況進行調整的過程中，或者其負荷發(fā)生變化，具體的數(shù)據(jù)是無法掌握的，因此無法根據(jù)符合的變化將鍋爐的運行狀況進行調整，這樣就限制了鍋爐和電機的運行，導致浪費的情況發(fā)生。
（三）能源嚴重浪費
當前我國內能源浪費的情況仍舊比較嚴重，我國能源結構的主體就是煤，因此燃煤工業(yè)鍋爐在我國仍舊屬于主導產品，那么燃煤工業(yè)鍋爐也是煤煙型主要污染源。通過相關統(tǒng)計，當前我國利用的工業(yè)煤爐已經達到了50多萬，燃煤鍋爐達到了48萬臺，占據(jù)工業(yè)鍋爐總容量的85%，平均容量達到了3.4蒸噸每個小時。在我國大氣污染防治重點城市當中仍舊存在20多萬臺燃煤工業(yè)鍋爐，工業(yè)鍋爐主要是在工廠動力和建筑采暖等領域進行應用。
二、工業(yè)鍋爐設計中節(jié)能減排及實現(xiàn)方案
（一）分層給煤技術
利用分層給煤技術，使用重力篩選將原煤中塊煤、末煤自下而上松散地分布在爐排上，有利于爐排通風、改善燃燒狀況，提高煤的燃燒率，減少爐渣含碳量。
（二）節(jié)能爐拱
合理選擇布置爐膛內前后拱形式和位置，雙人字形爐拱由人字形前拱和人字形后拱組成，這種爐拱組合能使后拱區(qū)的高溫煙氣沖向前拱區(qū)，并形成強烈旋轉的渦流使煙氣中的可燃氣體與氧氣充分混合而完全燃燒，從而使前拱的溫度大大提高，輻射到新煤上的熱量也增強，加之后拱高溫煙氣深入到前拱區(qū)的直接引燃作用，保證了新煤的順利著火。由于爐溫高，加之超低長后拱的保溫促燃作用，如果再輔以相應的配風方式（推遲配風），就能使殘?zhí)既紵蓛簟Ｍㄟ^配風與雙人字形爐拱的配合，巧妙組織爐內燃燒動力場，使鍋爐在寬煤種的范圍內均可保證較好的燃燒。
（三）合理配風改進風
室進口，在進口處用喇叭口連接，消除渦流現(xiàn)象。沿爐排寬度方向的風道上安裝均流擋板或改為等壓風倉，使靜壓分布相近，橫向配風均勻。對于較大型的鏈條爐，采用雙面進風，以降低進口的水平速度，使沿爐排寬度方向配風均勻。
（四）變頻控制技術
變頻調速的原理就是將交流電整流成直流電，經過平滑濾波，再經逆變回路把直流變成頻率可調的交流電，使電機獲得無級調速所需的電壓、電流頻率。采用變頻調速，根據(jù)負荷的變化，由微機控制電機的轉速，既能滿足不同負荷條件下鍋爐水位和燃燒調節(jié)的需要，又可以將閥門擋板開到最大，管路阻力減到最小，明顯降低電能的消耗。使用這種方法具有效率高、調速范圍大、無級調速、節(jié)能等特點。
（五）鍋爐蓄熱器
為消除供汽鍋爐負荷的較大波動，穩(wěn)定供汽壓力，提高鍋爐的運行熱效率，可在供汽系統(tǒng)中設置蓄熱（蒸汽）裝置，使鍋爐連續(xù)地按滿負荷或某一穩(wěn)定的負荷運行。當外界用汽負荷低鍋爐供汽有多余時，將熱能儲蓄于蓄熱裝置；在發(fā)生高峰負荷鍋爐供汽不足時，蓄熱裝置釋放出所蓄熱能以補不足。這樣就使鍋爐負荷不必跟隨用汽負荷的波動而變動，在相對穩(wěn)定的燃燒工況下達到最佳的運行熱效率。
三、結束語
我國經濟發(fā)展速度雖然越來越高，但是能源對于經濟發(fā)展具有很大的制約作用，我國節(jié)能重點就是工業(yè)鍋爐節(jié)能損耗。結合本文給出的具體措施可以使鍋爐效率得到有效的提高，使工業(yè)鍋爐能源消耗不斷降低。
參考文獻：
[1]席海娣.鍋爐房設計方案對系統(tǒng)節(jié)能及環(huán)境效益的影響研究[J].科技尚品,2016,01:203+216
作者：鄭偉偉 單位：上海工業(yè)鍋爐研究所
