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摘要：我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的主體就是煤炭，工業(yè)鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中消耗大量煤炭，而我國(guó)主要的煤煙型污染源就是鍋爐，因此在設(shè)計(jì)和運(yùn)行鍋爐的時(shí)候需要對(duì)于環(huán)保排放進(jìn)行充分的考慮，國(guó)家需要重視工業(yè)鍋爐節(jié)能問(wèn)題，在國(guó)家的減排重點(diǎn)工程當(dāng)中融入鍋爐節(jié)能設(shè)計(jì)，本文主要論述了工業(yè)鍋爐設(shè)計(jì)過(guò)程中有關(guān)節(jié)能減排問(wèn)題，提出具體的實(shí)現(xiàn)方案。

關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐設(shè)計(jì)；節(jié)能減排；實(shí)現(xiàn)方案

工業(yè)鍋爐是我國(guó)重要的熱能動(dòng)力設(shè)備，我國(guó)也是當(dāng)今生產(chǎn)和使用鍋爐最多的國(guó)家。在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，我國(guó)的主導(dǎo)產(chǎn)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(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，近些年能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化，對(duì)于節(jié)能環(huán)保的要求也隨之變得越來(lái)越嚴(yán)格。產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)就是利用清潔燃料和潔凈燃料技術(shù)，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(wèn)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(guó)不斷提升了熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)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(yùn)行負(fù)荷比較低，產(chǎn)生不完全燃燒的情況，增大了熱損失，嚴(yán)重影響運(yùn)行效率。大部分燃煤工業(yè)鍋爐使用的煤炭都是沒有進(jìn)行過(guò)預(yù)處理，無(wú)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(yīng)性，如果煤種發(fā)生變化，鍋爐的運(yùn)行特性也會(huì)發(fā)生改變，影響了鍋爐運(yùn)行效率。排煙溫度比較高，污染也比較高，企業(yè)當(dāng)前利用的有機(jī)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(huì)產(chǎn)生大量的高溫?zé)煔夂头蹓m，嚴(yán)重污染環(huán)境，造成嚴(yán)重的熱量流失問(wèn)題，

（二）自控裝置的水平比較低

鍋爐運(yùn)行自控裝置的工作水平比較低，當(dāng)前我國(guó)利用的工業(yè)鍋爐普遍沒有安裝檢測(cè)儀表，操作人員將鍋爐燃燒工況進(jìn)行調(diào)整的過(guò)程中，或者其負(fù)荷發(fā)生變化，具體的數(shù)據(jù)是無(wú)法掌握的，因此無(wú)法根據(jù)符合的變化將鍋爐的運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)整，這樣就限制了鍋爐和電機(jī)的運(yùn)行，導(dǎo)致浪費(fèi)的情況發(fā)生。

（三）能源嚴(yán)重浪費(fèi)

當(dāng)前我國(guó)內(nèi)能源浪費(fèi)的情況仍舊比較嚴(yán)重，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的主體就是煤，因此燃煤工業(yè)鍋爐在我國(guó)仍舊屬于主導(dǎo)產(chǎn)品，那么燃煤工業(yè)鍋爐也是煤煙型主要污染源。通過(guò)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前我國(guó)利用的工業(yè)煤爐已經(jīng)達(dá)到了50多萬(wàn)，燃煤鍋爐達(dá)到了48萬(wàn)臺(tái)，占據(jù)工業(yè)鍋爐總?cè)萘康?5%，平均容量達(dá)到了3.4蒸噸每個(gè)小時(shí)。在我國(guó)大氣污染防治重點(diǎn)城市當(dāng)中仍舊存在20多萬(wàn)臺(tái)燃煤工業(yè)鍋爐，工業(yè)鍋爐主要是在工廠動(dòng)力和建筑采暖等領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用。

二、工業(yè)鍋爐設(shè)計(jì)中節(jié)能減排及實(shí)現(xiàn)方案

（一）分層給煤技術(shù)

利用分層給煤技術(shù)，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(fēng)、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(nèi)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?zé)煔鉀_向前拱區(qū)，并形成強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)的渦流使煙氣中的可燃?xì)怏w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(qiáng)，加之后拱高溫?zé)煔馍钊氲角肮皡^(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(zhǎng)后拱的保溫促燃作用，如果再輔以相應(yīng)的配風(fēng)方式（推遲配風(fēng)），就能使殘?zhí)既紵蓛簟Ｍㄟ^(guò)配風(fēng)與雙人字形爐拱的配合，巧妙組織爐內(nèi)燃燒動(dòng)力場(chǎng)，使鍋爐在寬煤種的范圍內(nèi)均可保證較好的燃燒。

（三）合理配風(fēng)改進(jìn)風(fēng)

室進(jìn)口，在進(jìn)口處用喇叭口連接，消除渦流現(xiàn)象。沿爐排寬度方向的風(fēng)道上安裝均流擋板或改為等壓風(fēng)倉(cāng)，使靜壓分布相近，橫向配風(fēng)均勻。對(duì)于較大型的鏈條爐，采用雙面進(jìn)風(fēng)，以降低進(jìn)口的水平速度，使沿爐排寬度方向配風(fēng)均勻。

（四）變頻控制技術(shù)

變頻調(diào)速的原理就是將交流電整流成直流電，經(jīng)過(guò)平滑濾波，再經(jīng)逆變回路把直流變成頻率可調(diào)的交流電，使電機(jī)獲得無(wú)級(jí)調(diào)速所需的電壓、電流頻率。采用變頻調(diào)速，根據(jù)負(fù)荷的變化，由微機(jī)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，既能滿足不同負(fù)荷條件下鍋爐水位和燃燒調(diào)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(diào)速范圍大、無(wú)級(jí)調(diào)速、節(jié)能等特點(diǎn)。

（五）鍋爐蓄熱器

為消除供汽鍋爐負(fù)荷的較大波動(dòng)，穩(wěn)定供汽壓力，提高鍋爐的運(yùn)行熱效率，可在供汽系統(tǒng)中設(shè)置蓄熱（蒸汽）裝置，使鍋爐連續(xù)地按滿負(fù)荷或某一穩(wěn)定的負(fù)荷運(yùn)行。當(dāng)外界用汽負(fù)荷低鍋爐供汽有多余時(shí)，將熱能儲(chǔ)蓄于蓄熱裝置；在發(fā)生高峰負(fù)荷鍋爐供汽不足時(shí)，蓄熱裝置釋放出所蓄熱能以補(bǔ)不足。這樣就使鍋爐負(fù)荷不必跟隨用汽負(fù)荷的波動(dòng)而變動(dòng)，在相對(duì)穩(wěn)定的燃燒工況下達(dá)到最佳的運(yùn)行熱效率。

三、結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度雖然越來(lái)越高，但是能源對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有很大的制約作用，我國(guó)節(jié)能重點(diǎn)就是工業(yè)鍋爐節(jié)能損耗。結(jié)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(xiàn)：

[1]席海娣.鍋爐房設(shè)計(jì)方案對(duì)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