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據(jù)1998年工業(yè)普查統(tǒng)計(jì)，全國(guó)工業(yè)燃煤鍋爐保有量為52萬(wàn)臺(tái)、120萬(wàn)蒸噸，其中70%是蒸汽鍋爐，其余是熱水鍋爐，年耗煤炭約4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。工業(yè)燃煤鍋爐型式各異，主要是正傳鏈條爐排鍋爐，占總數(shù)的70%以上，它們的熱效率普遍較低，平均只有 67%，比發(fā)達(dá)國(guó)家低15～20個(gè)百分點(diǎn)。其主要原因是排煙熱損失和不完全燃燒熱損失過(guò)大。發(fā)達(dá)國(guó)家燃煤工業(yè)鍋爐的過(guò)量空氣系數(shù)大多控制在1.3～1.5 之間，中國(guó)實(shí)際運(yùn)行值平均高達(dá)2.0～3.0，過(guò)分過(guò)量空氣加大排煙熱損失；英國(guó)燃煤工業(yè)鍋爐煤渣含碳量設(shè)計(jì)要求在3%～5%之間，實(shí)際運(yùn)行控制在 1.4%～2.5%之間，而中國(guó)燃煤工業(yè)鍋爐煤渣含碳量設(shè)計(jì)推薦8%～12%，實(shí)際運(yùn)行卻達(dá)到10%～27%。排煙熱損失和不完全燃燒熱損失浪費(fèi)驚人，節(jié)能潛力巨大。實(shí)際上，針對(duì)燃煤鍋爐的大多數(shù)技改措施都是圍繞上述兩點(diǎn)展開(kāi)的。
對(duì)于半新以下的鍋爐，采取技術(shù)改造措施解決問(wèn)題，經(jīng)濟(jì)合理；對(duì)于接近壽命期的鍋爐，則以更新為佳；究竟采取何種措施，應(yīng)以技術(shù)先進(jìn)、成熟，經(jīng)濟(jì)合理為原則。各種技改措施分述如下。
鍋爐煙氣余熱回收
工業(yè)鍋爐煙氣排放溫度普遍高達(dá)180℃以上，既污染了環(huán)境，又浪費(fèi)了寶貴的煙氣余熱資源。利用熱管換熱技術(shù)，可有效回收這部分受污染的煙氣余熱資源，用來(lái)預(yù)熱鍋爐助燃空氣（空預(yù)器）；預(yù)熱鍋爐給水（省煤器）；生產(chǎn)熱水（水加熱器），變廢為寶，項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益非常顯著。
給煤裝置改造
中國(guó)的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、末煤混合堆實(shí)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。
爐膛內(nèi)壁噴涂節(jié)能涂料
鍋爐水冷壁管、過(guò)熱器管、省煤器管長(zhǎng)期經(jīng)受煙氣中粉塵的高速?zèng)_刷，加之鐵管的高溫氧化作用，致使鐵管壁厚磨損嚴(yán)重，鍋爐使用壽命直線下降；更重要的是，鐵管的遠(yuǎn)紅外輻射系數(shù)只有0.65左右，爐膛內(nèi)的熱量不能很快透過(guò)鐵管傳遞到水中，因此強(qiáng)烈建議現(xiàn)役燃煤鍋爐水冷壁管和省煤器管表面噴涂遠(yuǎn)紅外輻射節(jié)能涂料，提高鐵管表面的輻射系數(shù)到0.93以上，保護(hù)爐體、延長(zhǎng)爐齡、有效輻射爐膛內(nèi)紅外熱能，顯著提高爐膛內(nèi)的熱傳遞效果，減少黑油排放，節(jié)約燃料消耗5～35%，投資不多，效果很好。
富氧燃燒
當(dāng)鍋爐需要擴(kuò)容、火焰溫度不夠、煤渣含碳量偏高、煙氣林格曼黑度無(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。
全自動(dòng)高效激波吹灰器
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。
蒸汽鍋爐密閉式高溫凝結(jié)水回收
針對(duì)過(guò)去開(kāi)式回收凝結(jié)水所存在的閃蒸汽浪費(fèi)、凝結(jié)水再次被氧化、熱能回收率不高的缺陷，在詳盡調(diào)查用汽設(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)約鍋爐燃料15%～30%，回收95%的純凈凝結(jié)水，其投資回收期不超過(guò)壹年。
燃燒系統(tǒng)改造
對(duì)于正轉(zhuǎn)鏈條爐排鍋爐，這項(xiàng)技術(shù)改造是從爐前適當(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。但是，噴入的煤粉量、噴射速度與位置要控制適當(dāng)，否則，將增大排煙黑度，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%。
爐拱改造
正轉(zhuǎn)鏈條爐排鍋爐的爐拱是按設(shè)計(jì)煤種配置的，有不少鍋爐不能燃用設(shè)計(jì)煤種，導(dǎo)致燃燒狀況不佳，直接影響鍋爐的熱效率，甚至影響鍋爐出力。按照實(shí)際使用的煤種，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。
鍋爐輔機(jī)節(jié)能改造
燃煤鍋爐的主要輔機(jī)——鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)與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。
鍋爐本體保溫
一般鍋爐本體在20℃的環(huán)境溫度下，散熱損失在2%以內(nèi)，鍋爐本體保溫不好，將加重鍋爐的散熱損失，惡化現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。我公司推出一種新型專用保溫膏，該材料粘度大，保溫效果好，干后抗沖擊、抗震動(dòng)，整體密封性能有顯著加強(qiáng)，與特殊配套的防水涂料相配合使用下，外表平整光滑、亮麗，色彩可隨意選擇。因此涂用鍋爐保溫膏后，可有效減少散熱損失0.5%～1%，改善勞動(dòng)條件，美化勞動(dòng)環(huán)境。
定期清理鍋爐與省煤器煙灰污垢
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。
分層燃鍋爐改造成循環(huán)流化床鍋爐
循環(huán)流化床鍋爐是煤粉在爐膛內(nèi)循環(huán)流化燃燒，所以，它的熱效率比層燃鍋爐高15～20個(gè)百分點(diǎn)，而且可以燃用劣質(zhì)煤；由于可以使用石灰石粉在爐內(nèi)脫硫，所以，不但可以大大減少燃煤鍋爐酸雨氣體SO2的排放量，而且其灰渣可直接生產(chǎn)建筑材料。這種改造已有不少成功案例，但它的改造投資較高，約為購(gòu)置新?tīng)t費(fèi)用的 70%，所以，要慎重決策。
舊鍋爐更新
這項(xiàng)改造是用新鍋爐替換舊鍋爐，包括用新型節(jié)能型鍋爐替換舊型鍋爐，用大型鍋爐替換小型鍋爐，用高參數(shù)鍋爐替換低參數(shù)鍋爐，以實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)等，如用適當(dāng)臺(tái)數(shù)大容量循環(huán)流化床鍋爐替換多臺(tái)小容量層燃鍋爐，實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)。由于可以較大幅度提高鍋爐的能源效率，所以，節(jié)能效益可觀，投資回收期較短，長(zhǎng)則4～5年，短則2～3年。
控制系統(tǒng)改造
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。
結(jié)論
工業(yè)鍋爐節(jié)能改造的以上各項(xiàng)內(nèi)容實(shí)施后，效果均可較大幅度地減少煤炭或其它化石燃料的消耗，所以，均可大幅度的減少溫室氣體CO2的排放量，有利于緩解全球氣候變暖，同時(shí)也減少酸雨氣體SO2和總懸浮顆粒物的排放量，有益于改善地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。
