一、常用于燃煤鍋爐節(jié)能改造的十種方式
在低碳觀念日益深入人心的今天，節(jié)能環(huán)保這個(gè)詞將受到越來(lái)越多的關(guān)注，目前在中國(guó)有工業(yè)燃煤鍋爐50多萬(wàn)臺(tái)，商業(yè)及民用的燃煤鍋爐更是數(shù)目巨大，雖然近段時(shí)間國(guó)家出臺(tái)了一系列的燃煤鍋爐淘汰政策，燃煤鍋爐煤改氣政策等環(huán)保政策，但由于能源結(jié)構(gòu)及日常運(yùn)行成本等問(wèn)題的制約，燃煤鍋爐仍然占據(jù)主流地位，所以關(guān)于燃煤鍋爐節(jié)能改造的相關(guān)技術(shù)還是很實(shí)用的，在減少鍋爐使用成本的同時(shí)，也達(dá)到了一定的環(huán)保效益，下面就具體說(shuō)下現(xiàn)有的十種燃煤鍋爐節(jié)能改造技術(shù)。
 
1、燃煤鍋爐煙氣回收
工業(yè)燃煤鍋爐煙氣排放溫度普遍高達(dá)180℃以上，不僅污染了環(huán)境，也浪費(fèi)了寶貴的煙氣資源。利用熱管換熱技術(shù)，氟塑料換熱器等可有效回收這部分受污染的煙氣資源，用來(lái)預(yù)熱鍋爐助燃空氣，預(yù)熱鍋爐供水，或者直接生產(chǎn)熱水。
2、燃煤鍋爐輸煤裝置改造
目前層燃鍋爐都是燃用原煤，其中占多數(shù)的正轉(zhuǎn)鏈條爐排鍋爐，原有的斗式給煤裝置，使塊、末煤混合堆在爐排上，阻礙鍋爐進(jìn)風(fēng)，影響燃燒。將斗式給煤改造成分層給煤，使用重力篩選器將原煤中塊、末煤自下而上松散地分布在爐排上，有利于進(jìn)風(fēng)，改善燃燒狀況，提高煤炭的燃燒率，減少灰渣含碳量，可獲得5%～20%的節(jié)煤率，節(jié)能效果視改前爐況而異，爐況越差，效果越好。項(xiàng)目投資很少，節(jié)能效益很好，回收很快。
3、燃煤鍋爐富氧燃燒技術(shù)
一般在鍋爐火焰溫度不夠、煤渣含碳量偏高、煙氣林格曼黑度等級(jí)無(wú)法達(dá)標(biāo)、鍋爐燃燒效率不高、鍋爐出力不足的時(shí)候，可以考慮采用富氧燃燒技術(shù)，增加助燃空氣中氧氣的含量，使燃料燃燒的更加充分同時(shí)，降低空氣過(guò)剩系數(shù)，減少燃燒后的煙氣排放量，提高火焰溫度和降低排煙黑度，實(shí)現(xiàn)節(jié)能5%～15%，提高鍋爐出力10%以上。富氧燃燒技術(shù)的節(jié)能和環(huán)保效益都很好，項(xiàng)目的投資回收期不到一年。
4、使用鍋爐自動(dòng)清灰技術(shù)
鍋爐積灰結(jié)焦將嚴(yán)重降低熱效率，因此除灰勢(shì)在必行。利用激波發(fā)生技術(shù)，震蕩、撞擊和沖刷鍋爐過(guò)熱器、空預(yù)器、省煤器表面的積灰結(jié)焦，使其破碎脫落。因清灰效果好、吹灰徹底、不留死角、運(yùn)行成本極低、投資效益很高的特點(diǎn)，全自動(dòng)高效激波吹灰器深受用戶歡迎，是燃煤、燃油、燃?xì)忮仩t和窖爐除灰的最佳選擇，必將取代其它傳統(tǒng)吹灰設(shè)備，在鍋爐清灰節(jié)能方面具有廣闊的發(fā)展前景。
4、燃煤蒸汽鍋爐高溫凝結(jié)水回收利用技術(shù)
過(guò)去開式回收凝結(jié)水所存在蒸汽浪費(fèi)、凝結(jié)水再次被氧化、熱能回收率不高等問(wèn)題，可以在了解蒸汽使用設(shè)備熱負(fù)荷的前提下，通過(guò)更換先進(jìn)疏水閥，平衡回收管網(wǎng)壓力，增設(shè)蒸汽噴射熱泵和GY凝結(jié)水回收裝置，可以實(shí)現(xiàn)高溫凝結(jié)水的密閉式回收，節(jié)約燃煤鍋爐燃料15%～30%，回收95%的純凈凝結(jié)水。
6、燃煤鍋爐燃燒方式改造
從燃煤鍋爐適當(dāng)位置噴入適量煤粉到爐膛的適當(dāng)位置，使之在爐排層燃基礎(chǔ)上，增加適量的懸浮燃燒，可以獲得10%左右的節(jié)能率。需要注意的是噴入的煤粉量、噴射速度與位置要控制適當(dāng)，否則，將增大排煙度，影響節(jié)能效果。對(duì)于燃油、燃?xì)夂兔悍坼仩t，是用新型節(jié)能燃燒器取代陳舊、落后的燃燒器，改造效果也與原設(shè)備狀況相關(guān)，原狀越差，效果越好，一般可達(dá)5%～10%。
7、燃煤鍋爐爐拱節(jié)能改造方法
適當(dāng)改變爐拱的形狀與位置，可以改善燃燒狀況，提高燃燒效率，減少燃煤消耗，現(xiàn)在已有適用多種煤種的爐拱配置技術(shù)。這項(xiàng)改造可獲得10%左右的節(jié)能效果，技改投資半年左右可收回。
8、燃煤鍋爐輔機(jī)節(jié)能改造技術(shù)
鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)與燃煤鍋爐的熱效率和耗能量直接相關(guān)，用適當(dāng)?shù)恼{(diào)速技術(shù)，按照鍋爐的負(fù)荷需要調(diào)節(jié)鼓、引風(fēng)量，維持鍋爐運(yùn)行在最佳狀況，一方面可以節(jié)約鍋爐燃煤，又可以節(jié)約風(fēng)機(jī)的耗電，節(jié)能效果是很好的。
9、定期清理鍋爐與省煤器煙灰污垢可實(shí)現(xiàn)節(jié)能
一般燃煤鍋爐經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行后，管束、煙室及省煤器內(nèi)外壁都會(huì)產(chǎn)生積灰與結(jié)垢現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了鍋爐出力和熱效率，建立定期清理鍋爐積灰、結(jié)垢制度，可減少熱阻，增加傳熱效果，保證鍋爐在良好狀態(tài)下運(yùn)行，可達(dá)到節(jié)能效果。
10、燃煤鍋爐控制系統(tǒng)改造
可實(shí)現(xiàn)節(jié)能工業(yè)鍋爐控制系統(tǒng)節(jié)能改造有兩類，一是按照鍋爐的負(fù)荷要求，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)給煤量、給水量、鼓風(fēng)量和引風(fēng)量，使鍋爐經(jīng)常處在良好的運(yùn)行狀態(tài)。將原來(lái)的手工控制或半自動(dòng)控制改造成全自動(dòng)控制。這類改造，對(duì)于負(fù)荷變化幅度較大，而且變化頻繁的鍋爐節(jié)能效果很好，一般可達(dá)10%左右;二是針對(duì)供暖鍋爐的，內(nèi)容是在保持足夠室溫的前提下，根據(jù)戶外溫度的變化，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)鍋爐的輸出熱量，達(dá)到舒適、節(jié)能、環(huán)保的目的。實(shí)現(xiàn)這類自動(dòng)控制，可使鍋爐節(jié)約20%左右的燃煤。對(duì)于燃油、燃?xì)忮仩t，節(jié)能效果是相同的，其經(jīng)濟(jì)效益更高。燃煤鍋爐的節(jié)能改造技術(shù)和方法不僅可以達(dá)到節(jié)省成本，提高熱效率的作用增加鍋爐壽命的作用，同時(shí)也在一定程度上契合了目前對(duì)鍋爐環(huán)保方面的技術(shù)要求，可謂是一舉多得。
 
二、燃?xì)忮仩t節(jié)能降耗改造方案
1、當(dāng)今燃?xì)忮仩t存在的問(wèn)題
（1）氣體燃燒不充分
燃?xì)忮仩t在正常運(yùn)作下，絕大多數(shù)氣體都能夠徹底燃燒，燃燒損失相對(duì)較少。通常情況下，燃?xì)忮仩t中的天然氣燃燒率在99%～99.5%之間，不完全燃燒率在0.5%～1%之間。由于還有些許氣體無(wú)法燃燒，在不完全燃燒的情況，燃?xì)忮仩t的熱損率就會(huì)大大增加。燃?xì)忮仩t與傳統(tǒng)燃煤鍋爐不同，燃?xì)忮仩t在不完全燃燒的情況下不會(huì)出現(xiàn)黑煙，加上很少單位配備煙氣分析儀器，使得燃?xì)忮仩t是否完全燃燒很難用肉眼判斷。
（2）散熱損失
燃?xì)忮仩t的散熱損失主要包含兩大方面：一是鍋爐設(shè)備散熱損失問(wèn)題；二是鍋爐房其他附屬設(shè)備或風(fēng)道散熱損失問(wèn)題。其中，燃?xì)忮仩t自身的損失通常在1%～2%之間，并已計(jì)算在鍋爐熱效率中。針對(duì)這兩種情況，其他設(shè)備的散熱損失較小，中小型鍋爐燃燒用空氣取自鍋爐內(nèi)部，散熱系統(tǒng)也能夠提高鍋爐內(nèi)的空氣溫度。同時(shí)，鍋爐輔助設(shè)備與管道散熱也能夠起到輔助取暖的作用。
（3）鍋爐排煙熱損失
在燃?xì)忮仩t運(yùn)作中，影響排煙熱損失的主要因素為排煙量與排煙溫度。其中，排煙量越大、排煙溫度越高，其熱損失就越大。當(dāng)排煙溫度持續(xù)上升時(shí)，鍋爐的功能效率會(huì)逐漸降低。經(jīng)過(guò)有關(guān)檢測(cè)表明，在當(dāng)今燃?xì)忮仩t技術(shù)基礎(chǔ)上，排煙問(wèn)題每上升18℃就會(huì)降低鍋爐1%的運(yùn)作效率。因此，通過(guò)噴水等措施降低排煙溫度，以提高鍋爐的運(yùn)行效率。
（4）燃?xì)忮仩t排污熱損失
通常情況下，燃?xì)忮仩t中的排污量越大、內(nèi)部壓力高，會(huì)提高熱損量。如果燃?xì)忮仩t中沒有設(shè)置回收裝置，燃?xì)忮仩t的熱損量會(huì)高達(dá)3%～5%之間。燃?xì)忮仩t內(nèi)排污率每增加1%，天然氣消耗即會(huì)提高0.3%～0.5%之間?？梢?，鍋爐污水排放對(duì)熱損量有著直接關(guān)系，會(huì)造成能源浪費(fèi)過(guò)多。因此，必須要引起相關(guān)部門的注意與重視，并通過(guò)合理改造進(jìn)行熱損控制。其中，溶解固形物的硬度與含量，與燃?xì)忮仩t的排污量有著直接關(guān)系。
（5）凝結(jié)水熱損與補(bǔ)水熱損
水是燃?xì)忮仩t運(yùn)作中不可或缺的能源。由于熱網(wǎng)泄露、設(shè)施老化也會(huì)造成熱損失，通過(guò)對(duì)燃?xì)鉄崴仩t測(cè)試，在不同的供回水溫度下，如果補(bǔ)水率降低1%，熱損就會(huì)減少1.8%～4.5%之間。而對(duì)于燃?xì)庹羝仩t，凝結(jié)冰回收率每降低10%，凝結(jié)冰熱損率就會(huì)增加1%左右。由此可見，在凝結(jié)水與補(bǔ)水熱損失方面還有很大的操作空間。
2、加強(qiáng)燃?xì)忮仩t節(jié)能降耗改造的有效措施
（1）配置燃燒器
排煙損失是影響鍋爐運(yùn)作效率的主要原因，主要受到排煙量和過(guò)量空氣系數(shù)影響。通過(guò)分析燃燒原理可以發(fā)現(xiàn)，過(guò)量空氣系數(shù)越大，排煙量也會(huì)隨之增多，自然也會(huì)帶走更多的熱量。據(jù)有關(guān)部門檢測(cè)報(bào)告表明，當(dāng)燃?xì)忮仩t排煙溫度在250℃時(shí)，空氣過(guò)量系數(shù)就會(huì)提高0.1%，燃?xì)忮仩t運(yùn)作效率就會(huì)降低0.9%。所以，想要保障燃?xì)忮仩t運(yùn)作效率，要盡可能降低燃?xì)忮仩t中的過(guò)量空氣系數(shù)。在鍋爐實(shí)際使用中，單位要配置合理的燃燒器，并對(duì)該設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。燃燒器能夠符合鍋爐運(yùn)作特點(diǎn)與燃料特性相匹配，保障火焰燃燒率，確?；鹧娉錆M爐膽，讓燃料能夠充分燃燒。
（2）減少鍋爐管道系統(tǒng)熱損失
單位需要重點(diǎn)改造熱力網(wǎng)管，將舊的巖棉外纏玻璃布形式更換為巖棉外包鐵皮的形式，進(jìn)而降低管網(wǎng)的熱損失率，提高能源的應(yīng)用效率。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)軟水箱的保溫處理，提高軟水箱的保溫功能，減少鍋爐軟化水的熱能損失。
（3）降低燃?xì)忮仩t排煙熱損量
以冷凝式鍋爐為例。冷凝式鍋爐主要是指從燃?xì)忮仩t中排放的煙氣中，吸收水蒸氣所含的汽化潛熱的鍋爐設(shè)備。常規(guī)的鍋爐會(huì)將大部分熱能傳遞給水蒸氣（蒸發(fā)吸熱原理），提高排煙熱損量。但在冷凝式鍋爐中，排煙將熱能傳遞給水蒸氣的同時(shí)，還能夠吸取要水蒸氣冷凝后的熱能，進(jìn)而減少熱損量。冷凝式鍋爐與常規(guī)鍋爐存在著諸多差異。冷凝器鍋爐必須要有冷凝式交換受熱面，并采用保溫性超強(qiáng)的密封材料與保溫外殼。通過(guò)采用低溫水為鍋爐排煙時(shí)，它將蒸汽溫度降到煙冷凝溫度下，將過(guò)熱的水蒸氣凝結(jié)成水，進(jìn)而通過(guò)汽化釋放潛熱能，幫助鍋爐吸收一部分熱能。冷凝鍋爐的整體運(yùn)作效率要比傳統(tǒng)鍋爐高出10%～17%，同時(shí)也能夠降低排煙溫度，將排煙溫度降低到50%～70%之間。冷凝式鍋爐在運(yùn)作中，既能夠減少燃?xì)馐褂昧?，同時(shí)也能夠稀釋調(diào)煙氣中的有害物質(zhì)，回收蒸汽水量，具備節(jié)能、環(huán)保、綠色、節(jié)水等特點(diǎn)。分離式煙氣回收裝置通常分為兩種：一是直接接觸換熱器；二是間接接觸換熱器。其中，直接換熱器主要通過(guò)噴水的方式與排煙直接接觸，進(jìn)而產(chǎn)生能量交換（熱能），提高熱能收回率，并通過(guò)淋水減少排煙中的有害氣體。雖然直接接觸換熱器的使用效率高，但是回收中也存在諸多問(wèn)題。淋水直接與有害氣體接觸并吸收一些有害氣體，會(huì)使換熱器回收的水變?yōu)樗嵝?，腐蝕鍋爐及相關(guān)設(shè)備。因此，如果廢水處理不得當(dāng)會(huì)污染環(huán)境，而且在鍋爐房中也難以二次利用。所以，直接換熱器在使用上具有局限性。
（4）降低鍋爐房設(shè)備電耗
燃?xì)忮仩t在運(yùn)作過(guò)程中會(huì)消耗大量電能。為降低鍋爐房的電耗，可以采用合理配置相應(yīng)設(shè)備和融入先進(jìn)技術(shù)。要求工作人員做到：第一，要分析鍋爐房運(yùn)行現(xiàn)狀，充分了解各個(gè)設(shè)備的特征與性能，計(jì)算管網(wǎng)下泵、風(fēng)機(jī)運(yùn)作流量、功率、效率等，通過(guò)合理配置研究得出最佳方案，實(shí)現(xiàn)設(shè)備合理配置；第二，引入變頻技術(shù)，讓觸點(diǎn)在日常運(yùn)作中處于軟起動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)而降低啟動(dòng)電流，避免因用電過(guò)量對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生影響。工作人員可以利用變頻器降低交流電的頻率，調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速與流量，提高補(bǔ)充系統(tǒng)在各個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)作中的漏水量。避免補(bǔ)水泵全天運(yùn)作，盡量減少電能消耗。同時(shí)，也可以加入風(fēng)機(jī)變頻器，如采用風(fēng)機(jī)變頻器改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。根據(jù)鍋爐需求設(shè)置風(fēng)速，并且能夠讓鍋爐內(nèi)組成閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)恒能量、恒壓，進(jìn)而降低鍋爐能耗，提高綜合效益。
（5）降低排污熱損失
可以通過(guò)采用定期排污的方式降低排除熱損量。同時(shí)，定期化驗(yàn)軟化水，檢查燃?xì)忮仩t水質(zhì)情況，保障鍋爐供水質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。掌握燃?xì)忮仩t內(nèi)用水堿度大小與變化規(guī)律，在高汽壓、低負(fù)荷的情況下進(jìn)行排污。此外，要根據(jù)鍋爐汽包內(nèi)液面處的水中鹽度調(diào)節(jié)排污閥，從而將排污量控制在最低限度，進(jìn)而降低排污熱損量。
3、結(jié)語(yǔ)
從上述的燃?xì)忮仩t現(xiàn)有問(wèn)題與降耗方案來(lái)看，對(duì)燃?xì)忮仩t降耗改造必須要采用多層面節(jié)能方法，從各個(gè)環(huán)節(jié)減少熱能損耗量，提高鍋爐運(yùn)行效率，進(jìn)而達(dá)到良好的節(jié)能效果，保障供熱、供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。