工业锅炉节能技术（精选8篇）
摘要 节能是应用技术上现实可行、经济上合理、环保与社会上可以接受的方法，来有效地利用能源。工业锅炉作为高能耗设备，其节能技术研究具有重要意义。本文根据我国工业锅炉能耗现状，以典型的燃煤用工业锅炉为例介绍了工业锅炉的节能技术。关键词 工业锅炉 节能技术 燃煤
1引言
能源是人类赖以生存的物质基础，在人类社会中起着不可替代的重要作用。随着国民经济的快速发展，能源生产已经不能满足要求，能源问题成为制约国民经济发展的重要因素，为适日益激烈的市场竞争，各企业应该把能源节约放在首位，以提高能源利用率，降低能耗。在我国，工业锅炉是重要的能量转换和利用设备，能耗约占全国总能耗的三分之一【2】。因此研究工业锅炉节能技术，对降低能耗解决能源问题具有重要意义。同时我国是以煤炭为主的能源消费大国，工业锅炉以燃煤为主，油、汽等其它燃料为辅，锅炉用煤量在全国耗煤总量中占很大比例。本文以燃煤用工业锅炉为例介绍工业锅炉的节能技术。
2工业锅炉概述
工业锅炉是一种产生蒸汽或热水的热发生和交换装置，锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。
锅炉主要由锅和炉两部分组成。炉是燃料（煤炭）燃烧的场所，其作用是将燃料的化学能转化为热能；锅是介质（水）加热的场所，其作用是利用燃料燃烧产生的热能加热介质。我国燃煤工业锅炉能耗现状及原因
目前我国燃煤工业锅炉约有48万台，但平均运行效率约为60%-65%，比国外先进水平低15-20个百分点【6】。效率低，能耗大是我国燃煤工业锅炉普遍存在的问题，其原因主要有一下几点。
（1）单台锅炉容量太小，长期低负荷运行，能量利用率低。许多企业仅考虑到企业长期发展问题而避免锅炉在高负荷下运行，但这种“大马拉小车”的现象不能使锅炉与其他辅助设备在最佳工况下运行，结果是使能量不能得到综合利用，能效降低。
（2）我国燃煤工业锅炉设计重锅炉本体而轻燃烧设备，重锅炉主机而轻配套辅机和附件。
这种“重主轻辅”的现象使得锅炉配套设施质量低，对负荷的适应能力差，经常不能在高效率区域运行，直接造成较大的能源浪费。
（3）燃煤品种与煤质多变。我国的锅炉燃煤供应以原煤为主，且供应紧张，因此使用煤在颗粒度，煤质上很难与设计用煤匹配，这就要求锅炉有较高的适应性。但我国燃煤工业锅炉主要是层燃燃烧【5】，其燃烧特点使其很难适应这种燃煤供应状况。当不能根据煤种变化相应调整燃烧工况时就会导致煤燃烧不完全，锅炉出力不足，热效率下降。
（4）缺乏熟练的操作人员，节能监督管理工作薄弱。锅炉操作人员一般只注重锅炉的安全运行而忽视锅炉的节能，且技术水平普遍不高，不能很好的维护保养锅炉及根据煤种变化调整锅炉燃烧工况。此外，由于缺乏相应的节能法律法规，使得工业锅炉节能监督管理工作不能得到较好的实施，锅炉节能潜力未能充分发挥。
4工业锅炉节能技术简介
锅炉节能的途径有很多，但总体上可从两方面人手，其一是热能转换过程；其二是热能利用过程【7-2】。必须对整个锅炉系统进行综合分析，在不降低供热品质，提高环保性能的原则上从对系统进行改造才能实现真正的节能。4.1热能转换过程节能
锅炉的热能转换过程是指燃烧系统中燃料将化学能转换为热能的过程，因此热能转换过程的节能实际上是对锅炉燃烧系统的节能改造。4.1.1对燃煤进行分析处理
在层燃锅炉中，燃煤水分过大会使着火点延后，挥发分过高容易着火燃烧，过低则难以着火，此外煤粒度过大也易造成燃烧不完全。因此煤在进入锅炉前应进行洗选和煤质分析，包括水分，挥发分和粒度的分析，以确定最佳燃烧工况，使燃料能充分燃烧，提高燃烧效率。4.1.2采用均匀分层给煤技术
分层给煤技术利用重力筛选，使炉排上煤层颗粒按下大上小的顺序分层排列。煤层空隙大，通风良好，能够改善锅炉的燃烧工况，对提高灰渣损热失和提高锅炉的热效率有很大的帮助；均匀给煤技术使炉排横断面上煤粒均匀一致，解决了煤粒沿径向不均匀所造成的燃烧不均匀，甚至只有半边炉排着火的问题。4.1.3合理组织炉膛空间气流
炉膛空间气流的合理组织，由前后拱、二次风来完成。
前后拱是将炉膛前部（后部）的过剩空气及高温烟气推向后部（前部），在由前后拱形成的“喉口”处与炉膛前部的过剩空气和挥发分混合【4】。其作用包括使可燃气体充分燃烧，加快新燃料的着火，减少燃料层对受热面的直接辐射，保持燃尽阶段所需要的温度，减少飞灰量和不完全燃烧的损失。
二次风一般占送风量的5％～12％，要求风速达40m/s．70m/s，以保证有足够的穿透烟
气的能力和穿透深度【7】。工业锅炉（尤其是大容量锅炉）在使用二次风后热效率明显提高。二次风的介质可以是热空气、烟气、蒸汽等。其作用包括（1）加强炉内气流的搅拌与混合，增加可燃物在炉膛内的停留时间，使化学不完全燃烧损失降低。（2）可以同时利用两股二次风对吹使炉内形成气流漩涡，气流的旋涡分离作用可以使煤粉和灰粒被甩回炉内，从而减少飞灰量，使机械不完燃烧全损失降低。4.1.4保证空气供应充足和合理
空气是燃料燃烧的必要条件，合理配风对提高燃料燃烧效率，降低能耗有很大帮助。合理配风应包括（1）沿炉排长度方向应合理配风，因为沿炉排长度方向燃烧状况不同。如中段燃烧最旺盛需空气量最大，在炉排头尾两段以挥发分和残炭的燃烧为主，故只需少量空气。（2）沿炉排宽度方向应均匀配风，以使燃烧均匀，防止出现火口等不正常燃烧现象。4.2 热能利用过程节能
热能利用过程是指将燃烧放出的热量有效地传递给工质（水），产生要求参数的蒸汽或热水的过程，实现能量的综合有效利用，降低能量传递过程的损失时该过程节能的关键。4.2.1 保证锅炉给水品质
锅炉给水如果含盐量过高，会使锅炉受热面上结构，恶化传热状况（水垢的导热系数仅是钢的1/100~1/200)，使排烟温度升高，降低能效。此外水垢还会引起受热面金属过热，降低材料机械强度，使管壁鼓包或胀管【3】。因此要采用有效的水处理技术使锅炉给水达到所需标准，并且要及时清除水垢，以减少能源浪费、改善锅炉的运行安全性和提高锅炉的运行效率。
4.2.2 采用保温材料
由于锅壳、烟道、省煤器、管道等部件温度高于环境温度，因此会向外散热产生热损失。因此可以采用在这些部件外包保温材料，不仅可以减少散热，而且可以反之锅炉炉膛和烟道漏风，减少热损失。保温材料应满足导热系数小，热稳定性高，对管壁无腐蚀等特点。常用的保温材料有膨胀珍珠岩，硅酸铝板，硅酸盐抹面，石棉和矿渣棉等【2】。4.2.3 蒸汽冷凝水的回收利用作为锅炉给水
锅炉产生的蒸汽属于高品质热源，经利用后得到的蒸汽冷凝水也属于热能资源，应该充分利用而不应该外排。通常将回收后的蒸汽冷凝水作为锅炉给水，其优点包括（1）能提高给水温度，降低煤耗。（2）蒸汽冷凝水含盐量低，能减少软水用量与锅炉排污量。
高温蒸汽冷凝水通常要经冷却才回到给水系统被加以利用，但这样不仅增加能耗而且不能充分利用蒸汽冷凝水的热量。为此国外开发了直接将饱和温度的冷凝水送回给水系统予以利用的技术，减少了冷凝水降温造成的能量损失【5】。4.2.4高温烟气的回收利用
许多中小型工业锅炉的排烟温度均在300℃左右，有的高达400℃，直接排放不仅会造成污染而且会损失大量热量，因此宜增设锅炉尾部受热面以降低排烟温度【4】。如小型锅炉
可增加省煤器来加热锅炉给水以降低煤耗，中型锅炉可增加空气预热器来加热入炉膛空气使燃料能充分燃烧。
结论
综上所述，燃煤工业锅炉的节能工作包括对热能转换过程和热能利用过程进行能量优化，如改进燃烧状况，提高给水品质，回收利用蒸汽冷凝水和热烟道气等措施。
锅炉的节能工作首先要充分分析可利用热能的品味，重点回收高品味热能，其次要通过改进工艺来降低能耗，尽可能的利用副产品，以实现能源的梯级利用和循环再生。各企业应根据自身情况有针对性的加强工业锅炉节能技术改造，达到用最少的能耗来获得最大效益的目标。
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能源是国家战略性资源,是一个国家经济增长和社会发展的重要物质基础。长期以来,中国经济快速增长,但也付出了资源的沉重代价。目前中国万元GDP能耗水平是发达国家的3倍到11倍,能源使用率仅为美国的26.9%、日本的11.5%。为此,中国将节能减排作为基本国策[1]。在这种大背景下,从2007年开始,中央财政奖励连续六年安排节能专项资金,采取“以奖代补”方式对十大重点节能工程给予支持和奖励,奖励资金与企业节能技术改造项目实际节能量挂钩[2]。燃煤工业锅炉,作为除发电锅炉以外的第二大耗能设备,具有极大的节能潜力。燃煤工业锅炉节能改造,被列为十大重点节能工程的第一项[3],针对此类项目的节能量确认,有多种计算方法[4]。通过实践发现燃煤工业锅炉节能改造,改造前初步审核(以下简称“初审”)时无改造后产品产量和能耗数据,改造后最终审核(以下简称“终审”)时改造前后的能耗数据计量通常不完善,没有一种计算方法可以精确且万能的核算节能量。如何选取合适的节能量计算方法来保证项目核查时的准确性,是本文探讨的主要问题。
1 燃煤工业锅炉节能改造技术
燃煤工业锅炉型式各异,主要是层燃烧锅炉(链条炉排锅炉占总数的60%以上),由于种种原因,它们的热效率普遍较低,如结构设计不合理,制造质量不良,辅机配套不协调,可用煤种与设计不符,运行操作不当等,都会造成锅炉出力不足、热效率低下和输出参数不合格等问题,结果是能源消耗量过大,甚至不能满足生产要求。对于半新以下的锅炉,一般采取技术改造措施来解决问题;对于接近寿命期的锅炉,则以更新为佳。由于在用的工业锅炉链排炉锅炉居多数,当前推广的节能改造技术,大部分是针对链条炉排炉的[5]。燃煤工业锅炉节能改造技术,主要有以下几点:
1.1 给煤装置改造
层燃锅炉都是燃用原煤,其中占多数的是链条炉排锅炉,原有的斗式给煤装置,使得块、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,即使用重力筛选将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上,有利于进风,改善了燃烧状况,提高煤的燃烧率,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。投资很少,回收很快。
1.2 燃烧系统改造
对于链条炉排炉,燃烧系统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10%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,否则将增大排烟温度,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,改造效果与原设备状况相关,原装越差,效果越好,一般可达5%~10%。
1.3 炉拱改造
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,现在已有适应多种煤种的炉拱配置技术。这项改造能获得10%左右的节能效果。
1.4 锅炉辅机节能改造
燃煤锅炉的主要辅助———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风量、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。锅炉的最佳效率区大约在额定蒸发量的85%~100%范围内。低于80%的负荷下运行或短时超出100%负荷运行,锅炉效率将急剧下降,效率降低10%~20%[6]。
1.5 层燃锅炉改造成循环硫化床锅炉
循环硫化床锅炉是煤粉在炉膛内循环硫化燃烧,一般改造后平均热效率约为80%±2。所以,它的热效率比层燃锅炉高15%~20%,而且可以燃用劣质煤。由于可以使用石灰石粉在炉内脱硫,所以,不但可以大大减少燃煤锅炉酸雨气体SO2的排放量,而且其灰渣可直接生产建筑材料。这种改造已有不少成功案例,但它的改造投资较高,约为购置新炉费用的70%。
1.6 旧锅炉更新
这项改造是用新锅炉替换就锅炉,包括用新型节能锅炉替换就型锅炉,用大型锅炉替换多台小型锅炉,用高参数锅炉替换低参数锅炉,以实现热电联产等,如用适当台数大容量循环硫化床锅炉替换多台小容量层燃锅炉,实现热电联产。由于可以较大幅度提高锅炉的能源效率,节能效益可观,投资回收期较短。
1.7 控制系统改造
工业锅炉控制系统节能改造有两大类,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来说,其节能效果很好,一般可达10%左右。二是对供暖锅炉,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。实现这类控制,可使锅炉节约20%左右的燃煤。
2 燃煤工业锅炉改造项目节能量计算方法(见表1)
燃煤工业锅炉节能改造节能量计算方法有3种,即按锅炉效率计算、利用热水(蒸汽)单耗计算和利用产品单耗计算,3种计算方法的优缺点对比情况如表1所示。通常初审项目按锅炉效率计算节能量,终审项目优先考虑利用热水(蒸汽)单耗计算,当用能企业蒸汽计量不完善时,可利用产品单耗计算节能量,按锅炉效率计算的情况较少。
2.1 按锅炉效率计算节能量
当锅炉改造前后近期的效率已知易求且运行负荷变化不大,可按照锅炉改造前后热效率和锅炉改造前的耗煤量计算节能量[7]。即:
式(1)中:ΔE为改造锅炉节能量,tce;η0n为改造前锅炉效率,%;η1n为改造后锅炉效率,%;E0n为改造前单台锅炉年耗煤量,tce。
这种方法需要获得改造前后的锅炉的运行效率,可通过第三方检测机构出具的锅炉运行测试效率报告、锅炉设计参数或经验值获取。通常情况下,锅炉实际运行热效率比设计热效率低,在进行节能量估算时,可参照表2所示的锅炉热效率经验值进行取值[8]。通过此种方法估算的节能量,精确性较差,但对于计量的要求不高,因此适用范围广,在初审时广泛采用。终审时,通常采用这种方法验证计算出的节能量的合理性。
2.2 利用吨热水(蒸汽)单耗计算节能量
若改造前后锅炉煤耗有完善统计,热水(蒸汽)产量有完善计量,则可通过用吨热水(蒸汽)单耗计算节能量。若改造后热水(蒸汽)品质发生明显变化,则利用水及蒸汽焓值表查出改造前后热水及蒸汽各自的焓值,通过焓值比例,将改造后实际热水(蒸汽)折算为改造前同品质的量。利用吨热水(蒸汽)单耗计算节能量,即:
式(2)中:ΔE所有改造锅炉总节能量,tce;E0为改造前所有锅炉年耗能量,tce;E1改造后所有锅炉年耗能量,tce;G0改造前所有锅炉年产生的能量,tce;G1改造后所有锅炉年产生的能量,tce。
采用此种方法计算节能量时,边界范围清晰,不受其它因素影响,因此计算结果较为精确,是终审时节能量确认首选计算方法,但此种方法要求锅炉改造前后的煤耗和蒸汽产量都有单独的计量,在初审时一般难以采用。
2.3 利用产品单耗计算
通过现场核查和查阅用能企业产量报表和能源消耗台账,核实改造前后耗能量和产品年产量,利用产品单耗计算节能量[9],即:
式3中:Eu0=E0/M0,Eu1=E1/M1;ΔE为项目节能量,tce;Eu0为改造前单位产品能耗量,tce/t;Eu1为改造后单位产品能耗量,tce/t;M0为改造前产品产量(应折为标准产品产量),t;M1为改造后产品产量(应折为标准产品产量),t。
这种方法是《节能项目节能量审核指南》推荐的节能项目计算方法,对计量要求低,但这种计算方法扩大了项目边界[10],受其它改造因素的影响。当产品工艺复杂,蒸汽管道较多时,其他改造对项目节能量会产生影响,造成节能量计算不准确。
3 节能量确定计算应用实例
某造纸厂燃煤工业锅炉节能改造项目终审,采用1台15 t/h高效率的循环流化床锅炉(SHXF15-1.25-AII),替代公司原有的2台10 t/h链条式燃煤锅炉(DZL10-1.25-AII)。用能企业蒸汽产量没有计量,煤耗和产品产量统计情况如表3所示。
该项目为终审项目,理论上首选吨热水(蒸汽)单耗法计算节能量,但由于用能企业蒸汽产量没有计量,此种方法计算缺乏基础数据,因此难以采用。另外,用能企业产品结构单一,且改造前后煤耗数据有完善统计,可利用产品单耗计算节能量。但此种方法易受其它改造的影响,通常,在终审时,需按锅炉效率估算节能量,将两种方法计算出的结果进行对比,从而验证利用产品单耗计算结果的合理性。
3.1 利用产品单耗计算节能量
改造前锅炉年耗煤量:
改造后锅炉年耗煤量:
改造前产品产量M0=35 513 t;
改造后产品产量M1=17 878 t;
锅炉改造节能量:
3.2 按锅炉效率计算节能量
改造前锅炉年耗煤量:
改造前2台10 t/h链条式燃煤锅炉效率η0n取经验值65%;
改造后1台15 t/h高效率的循环流化床锅炉效率取经验值80%;
锅炉改造节能量:
通过对比两种方法计算出的节能量,节能率相差仅为1.07%,因此利用产品单耗计算结果较为合理,在此种情况下,一般采用利用产品单耗法的计算结果,认定该项目最终节能量为3 317 tce。
若通过对比发现,两种方法计算出的节能量差别较大(具体见表4),则需要进一步核实在锅炉改造之外是否有其它改造行为发生,如其它改造项目的节能量无法单独剔除,利用产品单耗法的计算结果不准确,此种情况下,一般将按锅炉效率计算的节能量认定为该项目最终节能量。
4 结语
文中对燃煤工业锅炉改造节能量计算的3种方法:按锅炉效率计算、利用热水(蒸汽)单耗计算和利用产品单耗计算,进行了全面的分析和比较,3种方法在精确性、适用范围和计量要求方面存在着差异。在实际的节能量认定过程中,需要根据现场实际情况,加以灵活运用,给出相对合理的计算方法和计算结果。
摘要：在分析大量文献资料的基础上,结合现场经验,对燃煤工业锅炉常用节能改造技术进行了归纳总结,并对燃煤工业锅炉节能改造节能量计算的3种方法:锅炉效率法、热水(蒸汽)单耗法和产品单耗法,进行了对比分析,并针对初审和终审项目的不同情况,对如何选取合适的计算方法进行了总结,最后结合实际案例进行了具体分析。
关键词：燃煤工业锅炉,节能改造,节能量计算
参考文献
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【关键词】 工业锅炉节能技术运行管理
1. 企业应用工业锅炉设备的现状
工业锅炉是企业生产的动力，也是企业生活需要的保障。它是通过燃烧把化学能转化成热能的设备，消耗一定的燃料、电和水，使它们通过锅炉转化为能源，满足企业生产和生活需要，这是企业发展的基础。因此作为企业要搞好节能工作，就要在锅炉设备方面的节能技术与计划管理方面进行探讨，采取必要的措施。
1.1企业对节能技术与节能型锅炉
改革开放以来，企业的生产要保护环境，坚持走清洁生产之路，因此，企业要求提供能源的工业锅炉从生产需要上要满足需要，同时要做到节约能源，这不仅仅是从经济效益的举措，这是企业从保护环境的大局考虑，留给子孙后代一个和谐的自然环境，企业在选择锅炉设备时，既要从保证企业生产和生活的需要出发，又要考虑环境保护；因此，企业对锅炉的选择原则要坚持，第一，要从保证锅炉提供能源可以满足生产需要的角度进行选择锅炉的类型考虑。例如，高压锅炉、低压锅炉，热水锅炉，蒸汽锅炉；锅炉的选型一定要符合生产的需要，这样就可以达到节约能源，保护环境的目的。第二，企业选择锅炉时要从节能技术考虑，在满足企业生产和生活需要热负荷的同时。要计算企业需求能源的具体数值与锅炉的实际能力比较；然后再根据企业的实际情况，选择相应锅炉的台数和具体的容量，来保证任意时期企业对热能的需求。锅炉的实际能力应适合企业在任何一时期对热负荷的要求变化。这种定量的计算要考虑到燃煤锅炉的负荷为70%～80%的数值，使企业生产中既要注意不要出现小马拉大车的现象，又要避免不能出现使锅炉长期低负荷运行，这种低负荷运行，既浪费原料，又容易污染环境。第三，企业在选择锅炉时，要注意选择热效率不低于国家对节能产品的要求，这样才能达到环保的标准，也支持了名优产品的发展。第四，企业在选用锅炉的品牌时，也要从技术上考虑，要掌握锅炉使用煤种的指标，如煤的发热量、挥发份、灰份、含硫量等化学指标，同时，如果可以选择当地的煤种，可以节约运费，降低生产成本。当然，企业在确定选购时，还要求锅炉要对燃料煤的质量有较大的适应性。应尽量选择低质煤作为原料。第五，企业要考虑自己生产区所在的生产区域。如果在市区内应选择安装符合环保要求的锅炉；否则会对周围环境造成污染。
1.2节能技术与微机控制
随着科技的发展，锅炉的节能技术随着计算机技术的发展，已经可以由计算机程序来控制，目前，比较大型的锅炉，例如蒸发量大于10t/h的锅炉，运行时的节能措施是通过计算机控制系统来保证节能，通过计算机显示器就可以随时掌握锅炉的水位、汽压、给水流量、蒸汽流量、炉膛温度、排烟温度、燃料消耗、风量、风压等运行参数，当显示器的数字显示出现非正常生产时，计算机控制系统就会自动对给水系统和供煤系统指令，使系统满足锅炉运行的要求，达到节能目的。尤其是实行计算机控制后，对于得到的各种运行数据，便于生产成本的统计和计算，为财务工作提供产量和能耗依据。近年来，随着计算机应用技术的提高，计算机智能控制在锅炉的应用已日益成熟并且价格低廉，有利于锅炉节能技术的应用和管理，同时锅炉的微机化管理对锅炉的安全也将起巨大作用。
2. 企业对工业锅炉的运行与维护
2.1工业锅炉的合理配煤
2.1.1选煤及配煤。根据锅炉设计煤种，按挥发份、发热量、灰分、含硫量和焦渣特性选煤种。如没有合适的煤，可选两种煤进行配煤。
2.1.2粒度控制。链条炉燃烧煤的质量需要保持一定的颗粒直径，细碎的煤粉不宜过多，最大的煤块直径应<40mm。为保证煤粒的粒度，应该从煤运输和碎煤环节中采取措施，一是在煤场尽量减少机械的碾压；二是在原煤进入碎煤机前要经过筛选，把细小煤粒从另一管道通过，保证细小煤粒不再被破碎，只让颗粒较大的煤块经过碎煤机。三是对煤的水分控制。煤中水分含量要适中，一般控制在6%～8%。
2.2对工业锅炉链条炉燃烧调整
链条炉的燃烧调整是锅炉节能的关键环节，应该抓好下列工作：
2.2.1煤层厚度的调节。链条炉煤层厚度为80～140mm，可按煤的灰分、水分、颗粒度、灰熔点等特性进行调整，以炉排上煤层平整、通风良好、不起堆、不冒火口，着火均匀为原则。
2.2.2炉排速度的调整。主要根据锅炉负荷调整。调整炉排速度，以燃烧区燃烧正正常，炉排后部能燃尽，形成灰渣为标准；防止增加负荷时不看炉排后部是否燃尽，一味增加炉排速度的错误做法。
2.2.3锅炉应按额定负荷运行。一般燃煤锅炉的经济负荷为其额定负荷的70%～80%。超负荷或低负荷都会降低锅炉热效率，应避免长期低负荷或超负荷运行。
3. 企业对工业锅炉节能运行管理
企业对锅炉节能运行管理就是以锅炉良好的运行状态和安全为前提，应用先进的专业技术知识和科学的管理方法，提高锅炉的技术性能和运行状态，使锅炉的各项损失为最小而热效率最高。锅炉的运行管理包括燃料管理、燃烧管理和节能管理。这些管理都是对煤的技术管理。例如，煤发热量要尽可能高，对原煤其低位发热量不得小于25000kJ/kg；煤的含灰量和含硫量应满足国家标准要求；对于原煤的粒度、含水量也应达到一定的要求，以利锅炉的燃烧并实现地方环保要求。对于储备煤场，必须建立封闭的专用储煤场，对锅炉用煤采取定额的核算管理制度。研究在锅炉燃烧中是煤质好还得燃烧好，这就得在燃烧技术上加强管理。锅炉在运行中，理论上是连续不断的进行着燃烧与传热过程，但燃料在锅炉中不可能完全燃烧，燃烧发出的热量不可能完全传导给工质，必然有一定数量的热损失。从技术管理的角度讲，就要利用锅炉设备“硬件”，例如，炉内送风与燃料处于最佳配合来满足负荷的需要。实行锅炉经济运行管理是以锅炉良好的安全可靠运行状态为前提，借助现代管理方法，应用锅炉专业技术理论和科学方法，围绕提高锅炉运行热效率为中心的管理。采用锅炉强化燃烧和自动化控制技术，全面提高锅炉的各项性能指标。
结束语
企业对工业锅炉的节能工作是综合性的系统工程，要从影响锅炉热效率的各个环节做好节能工作，才能最大限度地节约能源，降低生产成本。
参考文献：
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关键词：燃气锅炉；供热；节能
1燃气锅炉供热潜在问题与具体原因
1.1潜在问题
潜在问题主要有：①单位面积内的燃气锅炉供热存在偏高的情况，差异很大。事实上，单位面积内的耗气量最大、最小应该分别控制在14～15m3/m2与9～10m3/m2内；②大多数燃气锅炉都存在使用周期缩短、冷凝水腐蚀等问题。
1.2具体原因
跟踪燃气锅炉供热得到：设计者与作业人员会结合燃煤锅炉运行指标与工作要求进行工作，事实上并不清楚燃煤锅炉和燃气锅炉之间的现实差异。①和燃煤锅炉进行比较：额定效率和锅炉容量间有很大区分。就容量来看：燃煤锅炉处于0.7～46MW（1～65t/h）时、额定效率占72%～82%，此时锅炉容量最大，工作效率最好。从燃气锅炉的角度来看：当容量在0.7～29MW（1～40t/h）、额定效率占86%～92%时，锅炉效率与容量呈正比关系，燃煤锅炉下降速率更大；②和燃煤锅炉相比，锅炉负荷率与效率有很大差异，负荷低，其工作效率必定不高。负荷率达到40%，效率就只有38%。对于燃气锅炉，通过比例就能调整燃烧机。调试有保障时，基于30%～100%非负荷，额定效率与锅炉效率基本等同。
2进行“煤改燃”时各步骤存在各种问题
主要表现为：①普遍忽略了“煤改燃”论证方案“煤改燃”是整个步骤最易忽略的部分，同时也是最关键的领域。很多时候，设计者与甲方都不会分析热负荷计算以及改气后的锅炉配置与选型，只是粗略保留燃煤配置，将更多精力放在锅炉厂家与招标中，这是最大的失误。方案科学与否，关系着后续节能工作运行；②燃气锅炉供热节能技术在设计时贯彻不扎实。受各种因素影响，设计时根本没有仔细分析燃气锅炉技能技术，然后对应用与工作带来不良影响。
3燃气锅炉节能关键
3.1提高燃气锅炉效率
（1）提高锅炉平均运行速率。通过综合分析：比例调节燃烧机是最好的选择，并且能保障厂家调试到位、规范、科学，将测试报告作为检验质量的参考。这样才能控制在30%～100%的非负荷现状下实施，并且让额定效率与平均效率持衡。（2）为改善锅炉群作业效率，配置与选型关系着后续工作与布局。选型期间，必须正视：①让锅炉组合拥有很好的调整水平；②最小锅炉出力要和最低负荷匹配；③机械故障不包含燃气锅炉问题，与煤锅炉进行比较，抢修过程更加便利；④满负荷工况不能让燃气锅炉工作，由于排烟温度与损失都很大，所以会消耗更多。
3.2提高管网输送效率
结合建筑节能设计要求，不是节能建筑管网的输送效率预设为85%，第一步、二步节能管网的输送效率都是90%。从实践反馈的信息来看：如果基础值是85%，则偏高，需要结合锅炉房实际情况进行测量。对管网输送效率构成影响的因素主要体现在水力失调、泄露与保温上，国外大多数体现为保温损失。由于供暖失调与外管网失衡出现热损失相对较少，从数据反馈的信息来看：不属于节能的建筑，输出热源达到44W/m2热量，通过管网，将损失2W/m2；如果是二次管网，将损失5W/m2，结尾不能调节的损失将近7W/m2，到用户剩下30W/m2。如果是一步节能建筑，其热量热源输出约38W/m2，通过一次网之后将损失2W/m2，如果是二次网就会损失5W/m2，末尾不能调整的损失约6W/m2，到用户剩下25W/m2。根据以上数据：管网的输送效率只有66%与68%，说明室内供暖与外管网水平失衡产生的热量比例相对较大，需要结合实情改善。当前燃气成本开销相对较高，所以必须尽最大努力减少损失。为确保工作效益，最好确保水力与室温调控持平。
4节能系统
以国外节能技术与工作经验为基础，不断优化节能系统。这种系统主要由气候补偿、回收烟气冷凝热、变频风机、调控室温、水力平衡系统组成。
4.1气候补偿系统
气候补偿系统的优势体现在：①根据室外温度反映的情况，调控供水，杜绝高室温，同时将能耗控制在允许范围；②结合人类活动以及太阳辐射情况，调整时间；③结合室外温度，调整运行曲线与分段；④结合锅炉房维护结构与设备状态，随时对二次用户以及供水温度进行纠正；⑤当锅炉所处回水温度较高时，应该避免冷凝水与锅炉腐蚀，尽量保障锅炉使用周期。
4.2气候补偿器
最好的运行曲线潜藏在气候补偿器中，也就是结合各种数据，计算出供水温度，将三通阀开度控制在一定范畴，如此二次出水温度才符合计算要求.5烟气冷凝热回收系统分析
不同燃料烟气成分之后，可以得知在不同燃料烟气成分中，水蒸气容积比例分别为：天然气20%、油12%、煤4%。由于甲烷是构成天然气的核心成分，氢占了很大比重，一旦燃烧必定和氧发生作用，出现水蒸气，从而使天然气冒烟占水蒸气面积的比例最大。1000g水蒸气所带的热量约2400kJ，锅炉（0.7MW/h）滋生的水蒸气约30～40kg，等同于25～33h内需要带走的热量（0.7MW）。所以热损失相对较大，应该回收热量，减小燃气损耗，改善锅炉热效率。当前，锅炉排烟温度减小到70℃，最小可以在40℃左右。水蒸气所处的烟气露点温度约58℃左右，一旦和小于露点介质接触，势必冷凝成水，并且释放热量。在这期间，能够回收的烟气热量有以下构成：①显热，在减小烟温的条件下达成，排烟温度在70～80℃。测试得到的结果是，烟温减小20～50℃，锅炉热效率就能提升1%～3%；②潜热汽化，利用冷凝水蒸气成水的方式达成，通过测试发现：锅炉热效率可以提高3～5%。如果综合两者，锅炉热效率也能提升3～8%，而锅炉自身的热效率高达90%。如果是通过改变锅炉自身以达到改善热效率的方法并不可靠，只会消耗更多。通过烟气冷凝的方式进行热能回收，以不影响锅炉自身效率为基础，将锅炉热效率提升3～8%，是目前收益最大、投资最小的节能途径。
6结束语
1点火节能技术原理及分类
1.1基本原理
发电厂锅炉点火一般通过大油枪来启动，其工作原理是：首先，将炉膛加热到一定温度，使喷入的煤粉能够被直接点燃;其次，待各项机组参数都能够达到既定要求时，将煤粉投入到锅炉内进行燃烧。目前火力发电厂主要采用节油点火器来点火，其中包括油燃烧器、等离子炬等，通过这些工具，可将送入燃烧器的气流加热到煤粉能够燃烧的温度，使煤粉和焦炭同时燃烧。当燃烧器喷口形成稳定燃烧的高温火核时，再添加煤粉，使锅炉能够按照规定曲线标准启动，实现正常发电运行[1]。在锅炉启动初期，主要采用煤粉代替油进行点火。
1.2节油点火技术的分类
1.2.1微油气化点火技术
微油气化点火技术通过高能气化油枪，将空气压缩到一定阶段后对燃油进行雾化，然后将其点燃。其中，大部分燃油将被气化，在此状态下进行燃烧，形成稳定的高温火核。煤粉通过该高温火核时，温度迅速升高，着火燃烧导致点燃更多的煤粉，实现分级燃烧，逐级放大，最终达到点燃炉膛内煤粉的目的。微油气化点火技术结构简单、操作方便、投资成本低。目前该技术在发电厂，尤其是在锅炉改造过程中被大规模采用。
1.2.2等离子点火技术
等离子点火技术最大的特点就是不需要利用油来进行点火。煤粉燃烧器的点火源就是高温等离子体，其工作原理是首先将一级燃烧筒内的气流进行压缩、点燃，然后再点燃二级、三级风粉混合物[2]。这一原理与微油气化点火技术相类似，但是它们之间有一个明显区别：等离子点火技术启动锅炉可做到无油直接投粉，进而大大节省了燃油耗用量。
1.2.3小油枪点火技术
小油枪点火技术最大的特点是将小油枪安置在煤粉燃烧器的喷口处，利用其燃烧能量来点燃煤粉，从而完成油煤的混合燃烧。但是，由于小油枪出力不足，所以在临近位置需要大油枪完成助燃工作。
1.2.4少油点火技术
少油点火技术将油燃烧器通向煤粉燃烧器的中心，但需要与喷口保持一段距离。点火后，将煤粉燃烧器的一次风粉经过燃烧的油火焰，达到其最低着火温度，使其瞬间开始燃烧，同时散发出大量热量，然而在此基础上仍需对其进行持续加热，直至达到某一煤种的着火温度，使得煤炭内的颗粒能够燃烧起来，进而启动锅炉。这种油燃烧器通常与航空发动机采用同一配置，是一种低压强制配风油燃烧器。其主要工作原理是对配风进行分级，致使其发出火焰，火焰温度通常在1520℃左右，而中心温度会更高一些，油的燃尽率可达99%以上[3]。
1.2.5高温空气无油点火技术
常温空气经过鼓风机的加热器进行加热，将温度上升至1000℃左右。正是由于高温的影响，加热后的空气分散出很多氧离子，这些离子足够微小，能够与煤粉气流进行换热，使其能够以多相燃烧的方式快速着火。点火后的高温能够提供大量热量和氧气，使得燃烧器正常工作。这项技术是在多级点火技术的基础上衍生而来的，是实现煤粉大量燃烧的一个主要途径。
2微油点火与等离子点火技术比较
微油点火与等离子点火，是目前应用最多的两项锅炉点火节能技术。从投资效益的角度来看，等离子无油点火技术更胜一筹。一般情况下，如果采用其他点火技术，如通过普通油枪完成点火，那么基建期的耗油量大约在1200t，按照市场油价5000元/t来估算，燃油费的总支出预计达到600万元左右。而若采用等离子无油点火技术，则节省了1200t的油量，大幅降低了基建期成本。对于一些有基建期的发电厂来说，在这个时期内即可收回成本。同时，等离子无油点火技术通常适用于新建的电厂，投资回收期短[4]。该技术对煤质要求较高，耗电较大，阴极头寿命短，但点火初期就可投运电除尘，有利于环境保护。相比较而言，微油点火燃烧技术虽然系统结构简单，投资少，且比较适用于现有机组的技术更新，可以实现收益最大化，但点火初期对除尘器电极有污染。
3点火节能技术的应用与发展
3.1等离子点火技术
随着电力需求越来越大，以大量的基建机组还在建设在所有点火技术中，等离子点火技术的发展前景相对而言比较明朗。然而，目前暂无法实现冷炉冷粉点火的目标，必须要在风道口安装一个暖风器，先将风进行加热，使温度要达到170℃左右，进而启动点火磨煤机。在点火前，要用油枪对锅炉进行预热。受限于这一不足，还不能做到真正的无油点火，传统的燃油系统还未真正实现改头换面。当前，各大火力发电厂提高竞争力的主要方式是不断降低成本、减少原油使用，而等离子点火技术成为了这些发电厂的最中意选项，这也造成了等离子市场的不断扩大。许多专家对当前的等离子点火技术开展了很多研究，也提出了许多弥补其不足的措施。其中，最主要的一个措施是无论启动是在冷态，还是温态下，都要在达到最佳的.一次风速时增加二次风量，使得燃烧器不会结焦，从而加强燃烧稳定性。当前，许多企业了解并应用这项技术，包括巨化公司热电厂、广州恒运热电厂等。巨化公司热电厂是通过增大燃烧器的风筒截面积(增加比控制在33%左右)，使燃烧器达到一定冷却效果，同时碰口和风筒的温度也会随之下降。为了进一步避免燃烧室出现结焦渣情况，需割除中隔板，并在风筒下部安装排渣器，自动排出焦渣，增强点火成功概率。广州恒运热电厂采用一级气膜冷却技术，它虽是点火技能中的一项小技术，但不仅可以缓解燃烧器的烧蚀现象，而且煤粉贴壁流动、挂焦的现象也将很少出现。在国际市场上，等离子点火技术也蕴藏着巨大发展潜力。许多油量不多的国家，如南非、印度、加拿大等，都对这项技术有很大兴趣，但由于技术发展不够成熟，导致市场份额不高[5]。在真正实现无油点火后，其在发电市场上将有一片更好的前景。
3.2高温无油点火技术
高温无油点火技术作为一项新型点火技术在许多领域中有所发展，但主要是在炼钢及化工领域有很好的应用。该技术在以化石燃料为主的发电站锅炉中还处于试验阶段，只有少数电站锅炉采用这种技术进行点火。为了能够更好地应用无油点火技术，需要对当前的点火技术进行改造，其原理是对最下层的煤粉燃烧器和二次风喷口的构造进行重新调整，将原来全部摆动的整组燃烧器改成部分摆动，燃烧器也要替换为高温空气无油类型的，该技术要与PRP燃烧装置相互结合使用，改装后的装置可以对一次风进行预热，加强火焰稳定性，实现煤的稳定燃烧。高温点火技术在应用过程中尚存在许多未解决的问题和一些制约因素，其中包括：(1)煤粉在锅炉内燃烧的结焦问题;(2)电热管材料的寿命问题。它们都在一定程度上制约了高温点火技术的应用。所以相关人员还需加大研究力度，不断改进这项技术。大量研究表明，环流风能可以对煤粉着火过程的内壁结焦现象起到抑制作用。除此之外，煤粉只有在一定煤粉浓度范围内才会稳定着火，如果浓度过高，会将着火的距离不断拉大，使火势不稳定[6]，因此参数设定也是十分重要的，并不是所有锅炉参数都是相同的，而是与许多因素有关，需根据具体情况进行调整。现在国内已经研发出循环高温点火技术，其结构设计比较独特，在电磁感应下可以将空气加热到800~900℃以上，以实现循环流化床锅炉点火。
3.3微油点火燃烧技术
我国当前对微油点火燃烧技术的应用还是比较广泛的，但总体来说还是存在许多缺点，主要包括：(1)点火源是在一次风管的内部，在燃烧的过程中不能实现有效控制，初期点火能量不足，需要借助大油枪;(2)在冷态下启动，煤粉不能实现完全燃烧，残留物中含碳量比较高;(3)喷口处易发生结焦情况;(4)油枪的油压、空气压缩的压力很难掌控在一个精确的范围内。值得一提的是，昆明第二发电厂在使用这项技术时，针对当前技术的不足，并结合自身具体情况，对油枪系统进行了改造：(1)将一次风量提高至120m3/s左右，煤粉的着火时间可以往后推移，从而减弱燃烧器附近的负荷;(2)在供油量方面，可将燃油压力降低至1.2MPa，但是还要保持有一只主油枪;(3)空气的压缩量也要进行适当控制，压缩空气的压力保持在0.4MPa左右。(4)为了能够使得火焰达到最合适的着火距离，以改善结焦问题，可利用暖风机保证出口风温的稳定。安庆皖江发电厂采取的方式则不尽相同：如通过引入热风的方式进行制粉，减少对油量的使用[6]。在点火过程中，给煤量要控制在一个适宜范围内，以对气流温度的维持起到一定帮助作用。同时，可以采用二级过滤的方式解决燃油系统中的杂质对油枪枪口的堵塞。
4结束语
综全文所述，当前火力发电厂在点火技术方面，最主要的目标是实现节能最大化。由于该技术的局限性，虽已取得良好效果，但仍有较大提升空间。现在市场上的无油点火技术还不甚成熟，需加强许多细节层面上的处理。因此，为了能够早日研发出无油点火节能技术，相关技术人员要加大研究力度，逐步解决相关问题，使点火技术朝着更加节能、安全的方向发展，实现节约燃油资源，保障人民安全，推动电力行业的长远发展。
技术改造项目立项建议书
目前，世界上几乎40％的电是由燃煤电站生产的，各种系统中，应用最广泛的是煤粉（即粉状燃料）燃烧，在电站锅炉中用来产生蒸汽开动蒸汽轮机。
20年代开始采用的煤粉燃烧技术不久便得到普遍接受，并在半个多世纪中成为世界发电的支柱。目前，全世界有数千台煤粉锅炉在运行中,自90年代初以来，最新的超临界锅炉已将电站效率从42%左右提高到47%。除经济效益外，循环效率的提高也带来了相当大的环境效益，减少了单位发电的CO2、SO2和NOx的排放量。未来欧洲技术发展目标是，进一步提高蒸汽参数（到约375bar,700℃/720℃），使效率达到55%。从1995年－2010年，各容量不等的超临界燃煤粉电厂在我国电力系统投入生产, 现在，超临界锅炉技术已被普遍接受。
工业链条锅炉采用煤粉复合燃烧工艺，每吨原煤的燃尽率可提高10%-18%；相较原来老的燃烧工艺，每吨原煤可节约10%-18%，其经济效益是相当可观的；其次，煤耗少了，对二氧化碳，二氧化硫，氮氧化物的烟气排放也相对减少10%-18%，是一项高效节能，绿色环保的锅炉辅助燃烧系统。
煤粉复合燃烧节能技术及其磨煤粉设备，可用于橡胶、印染、制药、制革等行业的动力锅炉的燃煤粉碎细化，可代替燃油、煤气和电力电热的热能源设备，从而可节约10%-18%的能源。本系统可大大减少司炉操作人员的劳动强度，具有降低成本提高经济效益等特点。该设备体积小、噪音低、产量高、能耗低、操作简单、拆装方便，无任何环境污染。是节约能源、降低生产成本、提高企业竞争力的最佳绿色环保节能设备
• 煤粉的燃烧主要包括着火、燃烧和燃尽三个阶段，其中关键是燃烧阶段。在燃烧阶段中，焦碳的燃烧是主要的，这是因为：一方面焦碳的燃烧时间很长；另一方面焦碳中的碳又是煤中可燃质的主要成分，因而是热量的主要来源，并决定其他阶段的强烈程度。因此在整个燃烧过程中，关键在于组织好焦碳中碳的燃烧。
• 燃烧区域划分主要包括着火区、燃烧区和燃尽区，燃烧器出口附近的区域是着火区；与燃烧器出口处于同一水平的炉膛中部以及稍高的区域是燃烧区；高于燃烧区直至炉膛出口的区域是燃烬区。其中着火区很短，燃烧区也不长，而燃烬区则较长。
•燃料中的挥发分、水分和灰分对燃料的燃烧均有影响。挥发分低的煤着火温度高。煤粉进入炉膛后加热到着火温度所需的热量较多，达到着火的时间也较长，着火点离开燃烧器喷口也较远，挥发分高的煤着火则较容易。水分大的煤，着火需要的热量就多，同时水分的蒸发吸热还会使炉内的烟温降低，对着火和完全燃烧不利。灰分多的煤，着火速度慢，对着火稳定不利，而且燃烧时，灰会对焦碳核的燃烬起到阻碍作用。
煤粉越细，着火就越容易。在同样的煤粉质量浓度下，煤粉越细，进行燃烧的表面积越大，而煤粉本身的热阻却越小，因而加热煤粉至着火温度所需要的时间就越短，燃烧也越完全。燃烧时间的长短，对燃烧完全的影响很大，它与炉膛容积的大小和火焰的充满度有关。供应足够而又适量的空气是燃烧完全的必要条件。
一、项目背景
项目名称7000MA 热载体炉加装煤粉喷吹复合燃烧节煤专用设备。锅炉吨位7000MA 热载体炉1台
主要设备 锅炉专用复合燃烧节煤专用设备。
业主单位浙江格林兰印染有限公司
二、项目编制依据
1、浙江格林兰印染有限公司要求对现役7000MA热载体锅炉加装煤粉喷吹复合燃烧节煤专用设备。
2、引进并参照国内外煤粉燃烧技术，公司进行自主研发的煤粉喷吹，锅炉专用复合燃烧节煤专用设备。
3、依据国家现行的法规、规程、政策及条例。
三、项目编制原则
1、本着技术可靠、先进、经济、合理的原则进行设计,以确定最佳方案;使原锅炉加装该装置后各项技术指标达到节约煤炭的目的。
2、燃烧方式不改变,不影响原锅炉系统的安全性,加装该燃烧装置后,锅炉热效率有较大的提高。
3、设计方案注重节省投资、布局合理、尽可能依托甲方锅炉房的现有场地、设备设施条件，充分发挥甲方公用工程和辅助设施的潜力。
4、严格按照国家关于安全生产、劳动保护、消防工作的有关规定，采取有效措施，确保安全施工。
5、设计中要充分考虑能源的节约和综合利用，以降低能耗、提高经济效益为目的。
6、按照国家质量标准，保证工程质量，满足业主的需要。
7、安装后可保证为甲方提供生产用热载体介质温度的正常、稳定，在保证满足生产需要的同时，实现降低成本，达到节能减排的目标，从而创造并取得经济、环保和社会效益。
四、技术方案
1、加装一套煤粉喷吹复合燃烧节煤专用设备，达到并实现安全可靠和高效燃烧的目的。
2、该装置的关键技术：
1).小型化高效磨煤制粉技术；
2).超细煤粉气化输送技术；
3).悬浮燃烧技术；
4).锅炉燃烧智能控制技术；
3、自主开发的炉前制粉、送粉、进料技术，实现了密闭、连续、稳定的制、送粉。
4、该装置占地面积较小，从制粉气化到燃烧皆为封闭式无需储罐，避免了安全隐患。
5、气化后的煤粉细度85%均在180目以上，具有结构紧凑、喷粉量大小可控。
6、煤粉在炉膛内悬浮燃烧，提高了煤粉燃尽率，使燃烧更加稳定，同时增强了炉排煤层的燃烧，解决了锅炉燃烧不稳定、锅炉出力不够的技术难题。
7、该技术适用于各种煤种，烟煤、无烟煤、劣质煤。
8、该技术可使煤粉燃烬率达到98%以上。
五、基本原理和工艺路线：
A、产品的技术工艺即利用粉煤在高温下转化为可燃性气体能进行充分燃烧的特点，并 尽多的围绕降低劳动强度、安全可靠运行方面，对装置的辅助操作，采用自动化智能操作、变频控制，进行优化设计，力求操作方便、简单实用。
B、本产品具有下列非常实用的优点：
1节煤: 与原先产生同等热量相比,用煤量大幅度降低。（节煤率在10—25%）2效率高: 相同用煤量的情况下,由于煤粉的燃烧值要比原来高很多,可以产生更高的热效应。（可提高15%以上）
3环保: 由于煤粉燃烧程度相当充分,等同用热煤量减少(见节煤率)，产生的煤烟废气也就相对较少。（这里是指进入除尘之前的锅炉尾气，并不代表除尘器的效果）4适应以性广： 只要原煤水份＜15%，本装置适合各种煤质，劣质煤因发热量低，相对增加用煤量。
5维护方便： 因为装置结构精简实用，安全可靠，所以日常的维护量很小，在较长生产周期内基本不用检修（4—6个月更换易损件一次）。易损件包括锤盘、衬板、叶片等。
6升温快： 由于煤粉遇到一定热量的明火即可燃烧，而且煤量可以方便的快速增加（依靠变频器）因此升温快也就省时;特别是运行中断一定时间后的升温更加明显。7省人工： 由于使用本装置使得最终用煤量减少，而且充分燃烧后剩余的灰渣大大减少，劳动强度也就相对降低。
8易操作： 一般燃烧状况需调整时，PLC智能操作系统根据设定好的燃烧参数自行
进行调整电控、增大或减小给煤量、风量就能得到合适的燃烧强度，实现运行控制自动化。
9安装方便： 在不改变锅炉原状的情况下，进行安装使用；安装前和安装后的两种
操作方式可按实际情况进行转换操作。
六、节能原理
1煤的燃烧与煤粉燃烧的差异：煤的燃烧过程首先是预热、脱气、分解、然后进行燃烧，厡煤燃烧一般伴有水分脱气分解的过程长，过剩空气多，炉温低，造成煤中脱气不能正常燃烧，脱气燃点700℃以上以烟的形式排放。煤粉在喷煤管出口已开始脱气分解形成CO/H²【500℃左右根据煤种不同】并且不需要过多空气高温状态下瞬间充分燃烧达到节能目的。喷粉燃烧的速度是原煤燃烧速度的几十倍（煤粉的燃烧速度5—8秒，一般锅炉20—30分钟甚至更长）能使热量集中释放。2合理利用渣中残煤：层燃式锅炉在燃烧过程中为了寻求能量不断的注入新煤的同时将炉排内未燃尽的炽热燃料≥600℃推出形成残炭，采用煤粉燃烧后炉排转数降低，炉渣的热能得到了充分吸收。
3减少过剩空气降低了过剩空气带走的热量。（改造后的配风可以有效控制配风系数1.1-1.2,根据燃烧强度与原鼓风配合使用）
七、锅炉的安全性
该技术的应用只是提高了原来的燃烧方式由单一的层燃优化成了复合燃烧，对锅炉本体和承压受热面不做任何变动因而对锅炉的安全性没有任何影响
八、控制部分
控制单元由PLC智能低压电器柜组成，对设备的运行过程可进行有效的控制，控制柜和锅炉主控室同步联锁并一起安放。
九、技术指标
煤粉燃尽率≥98%
煤粉细度≥180目
常规炉空气系数≥1.1-1.2
锅炉热效率≥80%—90%
节能率≥10%-25%
烟尘排放≤80mg/Nm3
二氧化硫排放≤400mg/Nm3
十、燃料供应
根据煤粉锅炉系统燃料适应性研究，该项目原料煤应满足以下要求
发热量≥5000大卡/公斤
挥发份≥25%
水分Mmf≤10%
粒度≤40mm
十一、设备改造方案1、7000MA锅炉设备配置清单及改造工期
设备名称单位数量配套功率备注
煤斗套1根据装载机大小设计
给煤机套11.5千瓦根据现场设计
MFJ650磨煤机 套122千瓦标定配备功率
选粉器套1必配设备
电控柜套1整体独立式
辅助材料包括钢管、喷嘴、管线、阀门等1套，设备现场电缆由需方自备安装工时天7需方负责设备的卸货、吊装费用
及电气焊设备及材料提供；
勘察设计工时 天3我方负责现场勘查服务，与需方协
商设备的安装布局；
2、安装方案
在不影响正常运行的前提下，在锅炉房中间安装全套设备；喷煤系统采用壹套
输送管道实现送粉喷粉；喷嘴置于锅炉两侧的，位于前中拱中间观察门处；在炉膛受热部位形成悬浮燃烧。
3、施工程序
制作磨煤机基础→安装磨煤机→安装原煤提升机→安装储煤仓→安装喷粉管
道→安装PLC智能接电→试运行→交付使用。（设备到达现场后10—15天安装调试交付使用，安装期间不停炉）
十二、按用户提供参数
7000MA锅炉运行成本概算表
1、用户提供参数
每天用煤量40吨/台
煤价850元/吨
月工作天数302、计算参数
按照保守节煤量15%算
每天节煤量40吨×15%=6吨
每天节煤金额850元×6吨=5100元
每天设备消耗电能 27KW×30%×0.86元×24h=167元
因为对输送机配备了变频器，通过变频调速可达到节电的目的，由于流量、扬程及功率与转速的关系分别为一次方、二次方和三次方的比例关系，转速的变化对功率的影响远大于对流量和扬程的影响，因此负荷变化时，变频调速技术可起到明显的节能效果。
每天实际节约5100元-167元=4932元
每月实际节约资金 4932元×30天=147984元
3、司炉工工资
由于采用PLC智能控制，锅炉燃烧实现自动操作，不会增加操作人员的劳动强度。
十三、技术水平及应用前景
本项目的推广应用形成了高效清洁的新型锅炉复合燃烧节能技术，在不破坏锅炉本体的前提下，实现了炉前制粉、气化输送、高效清洁悬浮燃烧，并实现了燃烧自动化控制的技术，已经被广泛应用，适用于现有在役层燃式链条锅炉和新建的工业锅炉项目。
用于炼钢的KT技术。KosterTechnology (KT) 喷吹系统包括: (1) KT氧枪———KT氧枪安装于熔池之上的渣线位置, 熔炼过程中充当烧嘴, 精炼时成为速度达2.5马赫的超音速氧气喷射器。 (2) KT碳粉喷射器———也安装于渣线所在的位置, 喷入炉渣的碳粉可减少耐火炉衬的磨损, 改善渣起泡质量和提高电弧传热效果等。 (3) KT多功能烧嘴———可用于废钢熔化的初期及后期的二次燃烧。目前, 已有超过250套该系统在世界20多个国家安装和使用。
用于炼钢的EFSOP技术。EFSOP技术由水冷探针、气体分析系统、监控和数据处理系统以及实时在线的二次燃烧控制系统所组成, 对电炉废气进行不间断地检测。这个技术能够提高化学能效率, 降低转化成本, 并通过对电炉进行连续分析的工艺控制使安全得到改善。
用于热轧的FlexyTech加热炉系统。该系统包括Flexy Tech烧嘴、新设计的空气和煤气系统以及新设计的点火系统。Flew Tech烧嘴能够大范围地控制火焰形状 (长度和体积) , 它的氮氧化物产生量极低, 大大低于德国环保法规制定的标准, 仅为最好的常规工业加热炉排放量的五分之一, 是一项非常有价值的环保新技术。
关键词：低碳环境 电站锅炉节能 节能技术 锅炉运行管理
中图分类号：TM621.2文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）01（b）-0040-01
目前我国电力规模的不断扩大，部分电力设备已达到百万千瓦的级别，这就导致电站锅炉的能耗量不断的增加，使供电用煤的需求量不断加大。而电站锅炉作为电站的重要运行设备之一，在很大程度上决定了电厂能源的利用及经济效益的实现。而当前导致电厂用煤量不断增加的因素大致有几种情况，电站机组容量和参数的变化，煤种的变化，机组负荷率及电站对节能工作的重视度。所以加强电站锅炉节能技术的措施，实现电站节能减排，实现预期的经济效益是具有极为重要意义的事情。
1 降低电站锅炉能耗损失的措施
1.1 加强锅炉运行管理
对电站锅炉运行过程的节能管理，是减少能耗、提升经济效益的最有效手段。
（1）锅炉运行动力管理。电站锅炉是煤耗的大户，所以需要对煤种进行控制，但在实际煤场的管理过程中，由于煤种变化较大，所以要想进行掌握面临着较大的困难，所以需要加大煤场监控的力度，根据各种煤质的数据情况进行动力配煤，从而保证锅炉运转的节能性，确保掺烧方案的最优化，实现经济效益的最大化原则。
（2）运行的参数管理。为了实现节能，需要对各项参数及一次风量和二次风量进行优化，加强吹水系统的管理水平，降低排烟过程中所携带的热量，同时加强对锅炉各部件的管理水平，从而使锅炉处于经济运行状态下。
（3）标准化管理和耗能管理。当前电站进行的是标准化生产，这就需要锅炉在运行中需要对各项指标进行规定，使电力生产过程中有可参考的数据，避免生产的随意性，从而实现耗能管理的制度化。
（4）检修管理。锅炉运行的状态并不是一成不变的，影响因素较多，季节、煤种及水温等的变化都可能导致锅炉运行的状态发生变化，所以在控制锅炉检查和修复的质量关，确保其检修的质量，使其在检修后能够成功启动。
1.2 运行过程中加强调整，降低锅炉损耗
锅炉在燃烧过程中还是在排烟过程中都会导致热量损失的发生，这就需要对电站锅炉的运行情况进行适当的调整和优化，从而有效的降低排烟的热量损失发生。这就需要对锅炉的燃烧参数进行适当的调整，同时也需要对锅炉局部结构进行调整，从而避免热量的损失，降低飞灰中的含碳量，确保煤炭燃烧效益的最大化。
1.3 研究劣质煤种的煤燃烧技术
随着煤炭的大量开采，煤炭的质量参差不齐，对于无法使用劣质的电站来讲，很难保证所供应的煤都是优质煤，所以许多情况下只能利用劣质煤来保证锅炉的正常运行，但由于技术原因等制约，经常会发生灭火或是磨损严重的情况，因此，要加强此项技术的研究。
1.4 加大技术改造，积极推进新技术研究与利用
我国现阶段大力发展低碳经济，这就需要低碳环境与之相适应，而电站锅炉节能的实现，有效的减少了环境的污染，保护了环境，要想推动了低碳环境的开展，提高煤炭燃烧质量，就需要加强电站锅炉的节能技术改造，推进新技术研究与利用。
2 电站锅炉节能技术措施探讨
2.1 电站锅炉风机节能改造
（1）定制高效节能风机。根据以往案例和相关测试，通过更换低转速低压电动机、双速电动机以及压力变频器等部件对风机进行节能改造，均可以在一定程度上实现风机节能。在实际的电力生产中，要最大程度上实现节能效果，在对高效节能风机进行改造时，可以进行经济因素和技术因素的比较。
（2）对风机进行变频节能改造。对风机实施变频调速，对降低风门挡板的能量损耗有一定帮助，获得较好的经济效益，而且，这项技术操作简单，成本低，可以实现燃烧系统的线性调节，提高动态适应性和控制的精细程度，也可以有效降低电动机启动时对电网的冲击，延长使用时间，降低噪音，优化工作环境。
2.2 电站锅炉在线监测系统节能技术
目前，很多火力发电工厂都引入了计算机监控系统，对发电机组的安全运行和高效益运行进行监控，这样一方面可以对生产过程中的数据进行实施记录和监视，对于超出安全生产指标的数据进行预警，最终实现锅炉运行的最优效益和最高节能。另一方面，实现对电力生产的智能化和自动化管理，有效降低人员的劳动强度。通过该项技术，可以实现电站锅炉运行在线优化和燃烧监控，实现整个机组的节能目的。
2.3 电站锅炉节能点火技术
随着科学研究的深入，当前我国大型电站也开始庆用节能点火技术，在这方面每年就节省了大量的燃用油量，降低了能源的消耗，节省了发电的综合成本。因为在传统的锅炉点火过程中，需要利用燃用油来进行，这就导致了极大的能源消耗，增加了锅炉运行的成本。而通过对节能点火技术的应用，有效的降低了能源，节约了成本，确保了锅炉运行的经济性。
2.4 降低锅炉能损的两项技术
（1）实现空气分级燃烧，降低灰飞含碳量。空气分级燃烧技术通过减少锅炉中NOX排放量来实现节能效益，这项技术的节能成本投入低，节能综合效益好，这项技术在优化锅炉运行设计的同时，可以有效降低飞灰中的含碳量，是优化排放废气的重要手段。
（2）排烟热量回收节能技术。降低电站锅炉的排烟温度长期以来都由于酸腐蚀及温度灰问题而成为一大难题，所以要想解决这一难题，则需要突破环境的限制，实现低温省煤，尽管当前低温省煤器已在实际工作中得以应用，但存在着硫酸的腐蚀及潮湿积灰的问题，这是低温省煤器运行的阻碍，有等于加快研究力度，使其得以有效解决。
3 结语
节能减排已成为我国的一项基本国策，电站锅炉作为能耗的大户，需要积极进行降低能耗各项工作的开展。首先需要加强管理水平，使其在运行中得以不断调整，降低能耗；其次加大劣质煤燃烧技术的研制，加大技术改造及新技术的研究和应用力度。只有从多方面入手加強电站锅炉的节能措施，才能实现低碳、环保、节能的目标，从而确保电站锅炉运行的可靠性、安全性及经济性。
参考文献
[1] 王家新.电站锅炉在线监测系统的节能技术探讨[J].节能，2006（12）.
[2] 周云龙，张炳文.电站锅炉排烟热量回收节能技术[J].长春工业大学学报（自然科学版），2007（7）.
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