锅炉的节能减排毕业论文

第一篇：锅炉的节能减排毕业论文

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摘要

针对我国工业锅炉的使用现状，在总结我国工业锅炉使用中普遍存在问题的基础上，分析了工业锅炉使用问题的根源，归纳了现阶段在用工业锅炉实施节能改造主要使用的技术、产品以及使用效果。结合我国工业锅炉节能潜力巨大的国情，提出我国工业锅炉节能减排要抓源头、重实用、严监管，并强调近期应重点考虑的工业锅炉节能减排方法、途径和对策。

我国每年工业锅炉的污染物排放约为：烟尘：800万t/a;CO2:12.5亿t/a。目前，从总体上看，工业锅炉能源消耗和污染排放均位居全国工业行业第二，仅次于电站锅炉，煤炭消耗量远高于钢铁、石化等高耗能工业行业。全国重点城市工业锅炉排放造成的污染已经超过了电站锅炉。

本文主要是对燃煤工业锅炉的使用以及节能减排现状进行分析，至于燃油气工业锅炉，目前存在的主要问题是排烟温度过高，针对这一问题，可以通过增加尾部受热面即加装节能器来加以解决，因此在本文中就不加详细阐述。

关键词：炉拱、给煤装置、控制系统。

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目录

摘要 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„I 目录„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„II 绪论 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 一 工业锅炉使用中普遍存在的问题„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

（一）锅炉运行负荷低，存在“大马拉小车”的现象„„„„„„„„„„„2

（二）燃煤质量不稳定且多变„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

（三）锅炉的燃烧设备存在较多缺陷„„„„„„„„„„„„„„„„„„3

（四）锅炉运行监测仪表不全，控制水平低„„„„„„„„„„„„„„„3

（五）锅炉水质普遍达不到标准要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

（六）锅炉辅机配套不当质量不高„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

（七）锅炉运行人员总体素质有待提高„„„„„„„„„„„„„„„„„5 二 目前在用工业锅炉实施节能改造使用的主要技术、产品及效果分析 „„„5

（一）冷凝式余热回受技术„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5

（二）给煤装置改造„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5

（三）炉拱改造„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6

（四）燃烧系统改造„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6

（五）锅炉辅机节能改造„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6

（六）层燃锅炉改造成循环流化床锅炉„„„„„„„„„„„„„„„„„7

（七）控制系统改造„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7

（八）在供热系统中推广蓄热器„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7

（九）其他改造„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7 三近期可重点考虑的工业锅炉节能减排技术、方法和措施 „„„„„„„„7 结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12

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绪论

我国工业锅炉量大面广，平均容量小，且以燃煤为主。锅炉容量小于35t/h的约占工业锅炉总量的98.9%，其中2t/h~10 t/h的占75%，锅炉平均容量不到3 t/h。燃煤工业锅炉占工业锅炉总量的80%以上，燃油气锅炉约占15%，电加热锅炉占1%左右，其余的是以沼气、黑夜、生物质等为燃料的锅炉。截止2008年底，我国在用工业锅炉57万台，年耗燃料约4亿t标准煤，约占我国煤炭总产量的1/4。由于工业锅炉排放大量烟尘以及SO2和NOX等污染物，成为我国大气主要煤烟型污染源之一。我国每年工业锅炉的污染物排放约为：烟尘：800万t/a;CO2:12.5亿t/a。目前，从总体上看，工业锅炉能源消耗和污染排放均位居全国工业行业第二，仅次于电站锅炉，煤炭消耗量远高于钢铁、石化等高耗能工业行业。全国重点城市工业锅炉排放造成的污染已经超过了电站锅炉。本文主要是对燃煤工业锅炉的使用以及节能减排现状进行分析，至于燃油气工业锅炉，目前存在的主要问题是排烟温度过高，针对这一问题，可以通过增加尾部受热面即加装节能器来加以解决，因此在本文中就不加详细阐述。[1]

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一 工业锅炉使用中普遍存在的问题

（一）锅炉运行负荷低，存在“大马拉小车”的现象

据统计，目前全国工业锅炉的平均运行负荷只有额定负荷的50%左右，实际运行效率往往要比鉴定热效率低10~15个百分点，造成一次能源的浪费很大。由于锅炉的低负荷运行，致使锅炉运行的一些参数难以控制在合理的范围内，如炉膛温度、给风量、漏风系数等。如锅炉在50%负荷下运行，散热损失比在额定负荷运行时增大一倍，同时容易造成漏风系数增大，火床和炉膛温度偏低，燃烧速度明显减慢，煤中的固定碳燃烧变得越加困难，炉渣含炭量增加，这样就使不完全燃烧热损失增大，运行效率下降。同时由于烟气温度及流速发生变化，也增大了尾部受热面腐蚀与积灰堵塞的可能性，图1是燃煤锅炉效率曲线。

图1

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（二）燃煤质量不稳定且多变

就燃煤供应来讲，由于我国幅员广大，产煤地区和大、中城市工业锅炉所使用的煤为多品种煤——主要是烟煤、无烟煤、贫煤等，煤种经常发生变化。不同地区的煤质相差较大，有些地区的煤质很差。工业锅炉的燃煤多为未经过洗选加工的原煤，颗粒度没有保证，原煤中颗粒度<3mm的细末含量有高达45%~65%，而颗粒度>10mm的块粒含量仅占15%~30%。

我国的燃煤工业锅炉以层燃锅炉为主，由于层燃锅炉在设计时其受热面的布置型式、面积大小、炉拱炉排配风装置的结构型式均按一定的设计煤种设计，其对煤种的适应性较差，所以，当燃用煤种发生变化时，它的燃烧情况必然会变化，一般是变得更差一些；况且供应的煤种经常变化，也使锅炉运行、管理人员无法掌握煤质情况，摸不清运行规律，也不能采取有针对性的应对措施。[2] 另外，由于供应的烟煤颗粒度不能保持一个相对稳定值，含有较多的细屑，灰份也往往较多，这样既降低了锅炉运行热效率，也增加了锅炉污染物的排放。

（三）锅炉的燃烧设备存在较多缺陷

目前我国燃煤工业锅炉的燃烧设备存在着较多的缺陷。机械炉排普遍存在漏煤量偏大、侧密封不严等问题（往复炉排更为严重）。首先炉排运行易跑偏，受热后易变性、断裂，造成炉排漏煤、火口漏风等，造成了灰渣含碳量增加；其次有相当一部分配风装置、调风门不严密，调节件结构不合理导致调节不灵活、调节作用不明显，且炉排风室间不能密封，各风室互相串风，风量调节性能差，使火床上的各燃烧区段合理布风难以实现甚至不可能；此外炉排与侧墙间漏风严重，锅炉横向风压分布不均衡。上海、辽宁等地实测锅炉过量空气系数α平均在2~3之间，有的高达5以上。这些都严重影响炉内正常燃烧，影响锅炉运行效率。

（四）锅炉运行监测仪表不全，控制水平低

目前在用工业锅炉配置的运行监测仪表不全或失灵，尤其缺少显示和控制锅炉经济运行参数的仪表。由于锅炉没有装设流量表、氧量表、煤量表、温度表、黑龙江工商职业技术学院毕业论文 第VI页

风压表等测量仪表，有缺少必要的化验手段，所以不能测定蒸汽（或给水）流量、燃煤量、过量空气系数、炉渣含碳量、排烟温度等经济运行参数。因此，运行人员在调节时，往往由于缺少数据，不能对锅炉的运行状况及时作出准确判断，无法在锅炉的燃烧及运行工况变化时，实施相应的运行调节，使锅炉处于最佳工况运行。

除了监测仪表不全以外，目前我国的燃煤工业锅炉控制水平也很低，多为位式、开环控制，没有实现连续闭环控制，不能根据外界变化调节锅炉运行状态。即使是机械燃烧炉排，也未能实现燃烧和负荷调整的自动控制。锅炉的自动化水平低，使锅炉的燃烧和运行调整变得难以操作和掌握，无法使锅炉运行较快的适应工况的变化和处于持续稳定状态，锅炉运行效率的保证和提高收到了限制。

此外，自动化水平低也使锅炉运行人员的劳动强度加大，对运行人员的依赖性增大，运行人员的素质高低成为决定锅炉运行质量的重要因素，因此提高锅炉控制技术水平成为提高锅炉效率的重要手段。

（五）锅炉水质普遍达不到标准要求

按照GB/T 1576《工业锅炉水质》标准规定，蒸汽锅炉、承压热水锅炉的给水应采用锅外化学处理，也就是要安装水处理设备对锅炉给水进行处理。否则锅炉水质不达标，会导致锅炉结垢，既影响锅炉受热面传热，增加热阻，又危及锅炉的安全运行。锅炉结垢对锅炉热效率的影响很大，每增加1mm水垢，将多耗煤3%~4%。

然而，目前很大一部分工业锅炉没有使用水处理设备，就是已配置的水处理设备其实际利用率也不足70%，尤其是边远地区和乡镇地区的工业锅炉，既未安装水处理设备，也采用锅内加药处理方式。

（六）锅炉辅机配套不当质量不高

目前，许多工业锅炉的鼓、引风机和给水泵、循环水泵等辅机配套偏大。即使辅机水按锅炉的额定容量进行配置，但由于现在使用的泵与风机多为通用产品，无负荷调节档次，不能随锅炉运行工况的变动相应进行变速调节，而仅是

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靠挡板、阀门的节流来调节流量或压力，所以面对当前锅炉多数处于低负荷运行状态，辅机不能在高效率区域运行，辅机设备处于高消耗、低输出的运行状态，使得锅炉的自身（电）耗比例增加，造成较大的能源浪费。

（七）锅炉运行人员总体素质有待提高

目前，我国的工业锅炉司炉人员技术素质普遍偏低。虽然司炉工也经过了培训上岗，但因时间、师资、教材、培训手段等方面的原因，大部分工业锅炉运行人员仍缺少对锅炉全面系统的技术学习和培训，尤其缺乏实际操作技能的培训，对锅炉基础知识、操作运行知识维护保养知识缺乏全面的了解和掌握，运行人员往往不具备观察火床。火焰燃烧状态，查看煤质烟色，判断燃烧产物、燃尽程度、过量空气系数大小等经验性知识，对有关组织燃烧调整。选择合理运行方式等规律性的东西更是不甚清楚。

二 目前在用工业锅炉实施节能改造使用的主要技术、产品及效果分析

近几年，在广大锅炉科技人员和节能工作者的努力下，工业锅炉在节能新技术、新产品方面取得了一些成果，但由于缺乏必要的政策支持，总体推广力度不大。目前在工业锅炉节能改造中使用的主要节能技术和产品以及使用效果简述如下：

（一）冷凝式余热回受技术

传统锅炉的排烟温度一般在160℃~250℃，烟气中的水蒸汽仍处于过热状态，不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。总所周知，锅炉热效率是以燃料低位发热值计算所得，未考虑燃料高位发热值中汽化潜热的热损失。因此传统锅炉热效率一般只能达到87%~91%。采用冷凝式余热回收技术改造锅炉，锅炉排烟温度可降低到50~70℃，回收烟气中的显热和水蒸气的凝结潜热，从而大大提高热效率。

（二）给煤装置改造

我国的链条炉排锅炉都是燃用原煤，原有的斗式给煤装置使得块、末煤混

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合堆实在炉排上，阻碍炉排通风，影响燃烧。将斗式给煤改造成分层次给煤，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，有利用炉排通风、改善燃烧状况，提高煤的燃烧率，减少炉渣含碳量，节能效果视改前炉况而异，炉况越差，效果越好，一般可提高效率3~5个百分点。该项改造投资少，见效快，投资回收也很快。部分单位的实践已做出了很好的证明。

（三）炉拱改造

链条炉排锅炉的炉拱是按设计煤种配置的，拱型结构对煤种是否使用，对链条炉排燃烧好坏是一个关键。目前在用锅炉的绝大部分炉拱都是II类烟煤设计的，由于实际运行工况与设计的差异（一是煤质不符合设计煤种要求及煤种多变;二是锅炉低负荷运行，炉温低，煤末进后拱已成压火状况），直接影响了锅炉的热效率，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尺寸，可以改善燃烧状况，提高燃烧效率，减少燃煤消耗。这项改造可降低炉（灰）渣含碳量30%~50%，而且可提高出力。技改投资半年左右可收回。

（四）燃烧系统改造

链条炉排锅炉在负荷变化或煤质变化尤其是变差时往往会冒烟，炉龄较长的锅炉此现象更为严重。近几年，一项旨在降低污染、节约能源的工业锅炉“气、煤混烧”技术在美国等发达国家推广应用。据了解，这种技术就是在炉膛适当部位喷入燃气助燃燃煤，此项技术在美国的老龄锅炉改造中应用较多，我国也有改造实例（如宣化钢铁集团公司焦化厂三台SHL20—25/400—AII锅炉的改造）。该项技术具有下列优点：暖炉、点火干净快捷；锅炉负荷调节范围扩大，避免降负荷损失；由于燃尽率提高和过量空气减少，锅炉热效率提高；适应负荷快速变化和煤质变化等。因此，该项技术可以在现在或将来有供气源的地方用于燃煤工业锅炉的改造，节能效果一般可提高5~10个百分点。

（五）锅炉辅机节能改造

燃煤锅炉的主要辅机——给水泵、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，用适当的变频调速技术，按照锅炉的负荷需要调节给水量、鼔、引风量，维持锅炉运行在最佳状况，一方面可以节约锅炉燃料，另

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一方面又可以节约给水泵和风机的耗电，节电率一般可达20%~60%，节能效果好。

（六）层燃锅炉改造成循环流化床锅炉

循环流化床锅炉是燃煤在炉内循环流化燃烧，所以，它的热效率比层燃锅炉高10~15个百分点，而且负荷调节性能好，可以燃用劣质煤；此外由于可以使用石灰石在炉内脱硫，所以，不但可以大大减少燃煤锅炉酸性气体SO2、NOX的排放量，而且其灰渣可直接用于生产建筑材料。这种改造已经有不少成功案例，但它的改造投资较高，约为购置新炉费用的70%，而且会大幅度提高电能消耗，所以要慎重决策。

（七）控制系统改造

工业锅炉控制系统节能改造主要是按照锅炉的负荷要求，实时调节給煤量、给水量、鼔引风量，特别是实施燃烧自动调节，包括电动机的变频调速，装设烟气氧量监测仪表，再配以先进的调风装置，可大幅提高燃烧效率，降低过量空气系数，使锅炉经常处在良好的运行状态，从而提高锅炉效率，一般可提高2~3个百分点。

（八）在供热系统中推广蓄热器

由于采用蓄热器，可以在用户用热负荷多变条件下，保持锅炉的运行工况稳定，使锅炉一直以稳定负荷状况工作，从而提高运行热效率。不然，由于锅炉在低负荷或变负荷下运行，热效率将会急剧下降。经上海地区试验，在供热系统采用蓄热器的情况下，锅炉热效率可提高4~5个百分点，且对系统也有益。

（九）其他改造

a）配以自动控制排污阀，以降低排污热损失；

b）完善炉墙保温及管道保温，根据实践经验，做好保温可提高锅炉效率1.5~2个百分点；

c）安装锅炉吹灰器，一方面能提高受热面传热效果，另一方面能降低排烟温度30℃~45℃不等，可提高锅炉效率2~3个百分点。[3]

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三近期可重点考虑的工业锅炉节能减排技术、方法和措施

我国燃煤工业锅炉中目前采用链条炉排燃烧方式的占绝大多数，这种燃烧方式对外界的负荷变化适应能力差，实际运行中常采用停停烧烧的方法调整锅炉出力。目前这种燃烧方法大多采用人工控制调节出力，既要跟踪用气量的变化，又要调整风煤比例，仅靠司炉工采用人工方法进行合理操作实际是不可能的，因此国内链条炉排锅炉的过量空气系数α大都偏大，有的甚至达到了4~5，使得锅炉实际运行效率比锅炉连续运行额定工况下的鉴定效率低很多（过量空气系数对排烟热损失和效率的影响见图

2、图3）。尽管采用微机技术来解决链条炉排燃烧的自控问题是大家一致的看法，也经过了各种尝试，然而，现阶段层燃工业锅炉大多自动控制水平不高，很难实现文中提及的燃烧工况和锅炉负荷的及时调整。另外，链条炉排锅炉燃烧原煤存在问题不少，但全国借鉴国外燃煤在锅炉上使用的成功经验，就我国目前经济实力也不可能，我们需要努力寻找符合我国国情的锅炉用煤方式。还有需要特别注意的是，作为节能减排主体的企业对工业锅炉节能减排大多数没有积极性，有的甚至很抵触。因此近期可重点开展以下几个方面工作：

1）通过通过炉排热强度改变控制对象参数，达到有效控制燃煤工业锅炉的目的；

2）通过对燃料简单筛选分供给不同燃烧方式的锅炉使用达到节能减排目的；

[4] 3）针对大多数工业锅炉用户不愿实施节能减排首先需要解决的问题。

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图2 过量空气系数和q2的关系曲线

图3 过量空气系数和锅炉效率的关系曲线

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结论

工业锅炉节能减排任重道远，相信在政府的积极倡导和职能部门强有力监管下，通过制造企业、用户以及其他相关单位的共同努力，尤其是有志于工业锅炉节能减排工作的工程技术人员的积极参与，我国的工业锅炉节能减排工作就能取得飞跃性的进步。

就现在看，想尽快提高节能减排要做到以下几个方面工作：

1）通过通过炉排热强度改变控制对象参数，达到有效控制燃煤工业锅炉的目的；

2）通过对燃料简单筛选分供给不同燃烧方式的锅炉使用达到节能减排目的；

3）针对大多数工业锅炉用户不愿实施节能减排首先需要解决的问题。

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致谢

在此次论文编写中我学到了很多新知识，这期间离不开杜成华和宋海江指导老师对我的帮助。当我遇到困难时，杜老师与宋老师总是会细心指导。在编写论文的过程中，杜老师和宋老师又对我非常严格，力争使我做到精益求精。我此次成功的完成任务，两位老师对我的帮助很大，在此我对杜老师和宋老师致以衷心的感谢。

最后，对所有在完成论文过程中帮组过我的人和单位致以衷心的感谢。

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参考文献

[1]胡玉龙.在用工业锅炉节能运行与工作[J].应用能源技术，2009（3）：15—17.[2]石斌.对工业锅炉节能减排的探索[J].中国质量技术监督，2008（12）：60—61.[3]王彦秋.工业锅炉节能途径分析与探讨[J].应用能源技术，2008（11）：18—20.[4]工业锅炉节能潜力分析及政策措施研究.上海工业锅炉研究所，2004.

第二篇：锅炉节能减排毕业论文

榆林职业技术学院神木校区

毕业设计（论文）

火电厂锅炉节能减排

年 级: 12级热电1班 学 号: 12040134 姓 名: 温星星 专 业: 电厂热能动力装置 指导老师: 姜艳则

二零一四年十二月

榆林职业技术学院神木校区毕业设计（论文）

院 系

榆林（神木）职业技术学院

专

业

电厂热能动力装置

年 级

12级

姓

名

温 星 星

指导教师

评

语

题 目

火电厂锅炉节能减排技术综述

指导教师

(签章)评 阅 人

评

语

榆林职业技术学院神木校区毕业设计（论文）

评 阅 人

(签章)成 绩

答辩委员会主任

(签章)

****年**月**日

榆林职业技术学院神木校区毕业设计（论文）

毕

业

设

计

任

务

书

班 级 12级

学生姓名

温星星

学

号

12040134

专 业

电厂热能动力装置

发题日期： 年

月

日

完成日期： 年

月

日 题目类型：工程设计

技术专题研究

理论研究

实验论证

一、设计任务（课题背景、意义和培养目标，工程设计类应有技术经济分析要求）

根据我国火电厂锅炉节能减排的必要性 ,介绍了国际上控制火电厂节能减排的主要途径 ,全面论述了我国火电厂节能减排的历史、现状和采用的主要火电厂节能减排技术综述工艺及进展 ,以及节能减排的综合利用 ,探讨了目前我国火电厂节能减排存在的问题 ,提出应用国家政策推动火电厂节能减排工作的全面实施 ,“循环经济”法则是治理我国火电厂锅炉节能减排的最佳选择。

毕业论文培养我们对资料进行总结、提炼 和挖掘的能力；需要很强的自学和独自分析、解决、研究问题的能力。所以，通过完成此课题，不但能够更全面、更深层次的丰富我们的知识，而且还会培养我们独自分析、解决和一定程度上研究问题的能力。

二、具体工作内容（原始数据、技术要求、工作要求）题

目

火电厂锅炉节能减排技术综述

查阅资料、整理资料、修改格式等；

要求论文的字号及格式正确；

三、应交出的设计文件及实物（包括设计论文、论文字数、图纸规格、数量，外文翻译字数，程序清单或磁盘、实验装置或产品等）

四、指导教师提供的设计资料

正确使用电脑的技术来使论文更加规范与美观。

设计论文一份

火电厂节能减排课本，网络查找的各种资料

榆林职业技术学院神木校区毕业设计（论文）

五、要求学生搜集的技术资料（指出搜集资料的技术领域）

六、设计进度安排

第三篇：锅炉节能减排探讨论文

摘要：本文主要就锅炉全生命周期的安全高效运行与节能减排，展开了相关的分析与探讨，首先就造成锅炉安全运行事故的原因及技术突破予以了简要的概述，然后针对具体的安全高效运行设计展开深入的研究，其中主要包括电站锅炉、燃煤工业锅炉、燃油燃气锅炉、余热锅炉等四方面内容的设计工作，结合本次研究基于运行设计，提出了烟气深度冷却技术、除尘增效技术等相关节能减排技术。最终希望借助于本文的分析研究能够给相关的设计人员提供一些可供参考的内容。

关键词：锅炉；全生命周期；安全高效运行；节能减排

锅炉设备的危险性较大且能耗较高，同时也是确保国民经济健康发展的关键基础设施。近些年来，锅炉设备的设计与制造已经取得了极大的技术发展与突破，实现了更大容量、更高蒸汽参数的持续发展，然而此过程当中也面临着诸多的难题，例如高温耐热钢的炼制及设计等相关技术依然还未能够取得实质性的突破，使得锅炉安全事故频发，因此就锅炉全生命周期的安全高效运行，以及节能减排工作展开相关的分析与探讨，具有十分重要的作用与价值，据此下文之中将主要就这一问题展开具体的阐述。

一、概述

锅炉具备有高危险性，因此导致的安全事故时有发生，而造成锅炉在日常的运行过程当中存在有安全隐患的因素主要有：第一，高温耐热钢的炼制及生产技术还不能取得新的突破；第二，以前的设计选型技术达不到高温耐热钢的实际要求；第三，锅炉耐热材料在实际生产与制造时所选用的焊接、弯制以及热处理等技术依然无法达到新材料应用的需求；第四，不具备有高效的离线检测、在线监测、安全评估方法等；第五，缺少安全有效的锅炉与燃烧器整体结构优化设计方式。由于锅炉的安全高效运行牵涉到了动力工程、工程物理、材料科学、测量控制等多学科内容，因此其具体的运行设计机制十分复杂，且难度极高；并且锅炉的安全高效运行所牵涉的诸多方面因素在过程控制当中，大多会出现互相耦合。因而，传统以往单一性的学科研究与运行设计技术已经难以应对在复杂环境下运行的锅炉运行，以及由于材料耦合从而造成的锅炉失效技术难题。

二、安全高效运行设计

（一）电站锅炉

在电站锅炉的设计过程当中，安全高效的设计其核心即为对所选材料以及结构设计的高效应用，在本次研究当中运用高温耐热钢非均匀成核蠕变寿命预测法，给予锅炉厂家与发电厂家的高温耐热钢型号选取作出了明确的依据判定，由锅炉的选型设计过程中保障了对耐热钢材的准确选取，进而再通过对锅炉选型的合理设计来确保实现安全高效的运行。通过对削弱炉膛出口残余旋转的新结构设计，指出了在炉膛出口的烟气偏差值判定准则数为XJ，并由此便可促进对炉膛以及燃烧器构造的合理优化，能够显著的缓解炉膛出口的热偏差值，同时也可促使炉膛之中水冷壁结渣与腐蚀情况得以改善，进而避免了过热器与再热器发生爆裂事故。通过对高效煤粉燃烧器的应用，能够借助于燃烧器的着火稳定性与安全性，实现燃料更为广泛的适应以及提升燃烧效率。以上技术发明现已得到了大规模的普及应用，且常以600MW与1000MW的超（超）临界锅炉设计当中应用较多。这也就由材料的选型以及锅炉设计的优化方面为电站锅炉的全生命周期安全高效运行，打下了坚实的基础，创造出了极大的社会经济价值。

（二）燃煤工业锅炉

在长时间的火力发电过程中，由于供应来源的煤质材料较为多变，且负荷改变幅度较大，由于导致燃煤工业锅炉长期处于热效率不足、水循环稳定性较差等运行困境，这同时也是限制锅炉容量扩大化的重要原因之一。针对工业锅炉采取新的结构设计，明确配风装置以及具体的设计方法，可由本质上改善燃煤锅炉长期所存在的问题。当前较为常用的燃煤工业锅炉产品当中，以29MW~140MW国产系列较为先进，并且此系列的产品性能已经在某些方面实现了对国外垄断技术的超越，现已应用于我国的多家企业之中，满足了燃煤工业安全高效运行的目的。

（三）燃油燃气锅炉

燃油燃烧器是此类锅炉的绝对核心部件，同时也是限制这一类型锅炉发展的主要制约因素。我有由于在燃烧器的检测技术方面存在空白，因此长期以来需要国外进口，其成本十分高昂。而经过我国相关科研单位与相关高校所开展的技术攻关合作，目前在这一领域当中已经取得了极大的突破，我国自主研发的油气燃烧器测试设备，已经具备了对于烟气与燃烧器功率曲线的测绘功能，能够针对燃烧器的输出功率、燃烧效率以及相应的安全性予以同时检测，弥补了我国在这一方面的不足。所设计研发出的0.35MW~7MW系列产品已经得到了国内多家企业的购置，给予油气燃烧器及锅炉安全高效设计作出了重要的技术贡献。

（四）余热锅炉

余热锅炉是对工业发电的余热进行回收的一项锅炉设备，在这一方面我国的发展时间较短，由于没有足够的基础理论研究工作，在对于设备的积灰、磨损、腐蚀、烟气泄露等设计方面依然具有较大的盲目性。而伴随着近些年来尤其是“十一五”与“十二五”等相关科研项目的不断深入，在此方面的设计工作已经取得了较大的突破，其中一项较为可行的设计方案支出，采用烟尘特性数据规范设计思路，打破了传统的思路概念，在这一设计过程当中设计团队人员创造性的提出了突扩形烟风通道导流装置设计，并对钢珠撒播与入口多级防磨装置进行了改进，有效的解决了余热锅炉的积灰、磨损、腐蚀等相关问题，并提出了余热锅炉的热力计算标准，并且设计出了2500t/d~6000t/d系列水泥窑，对有毒烟气余热锅炉进行了高效的处理，这一技术已经得到了十分广泛的应用，有效的促成了余热锅炉的安全高效运行。

三、节能减排技术

（一）烟气深度冷却技术

此项技术通常是运用在采取静电除尘前后，亦或是应用在脱硫塔前后进而来提升烟气深度冷却器的置换系统，并对于排烟温度及其余热采取处理，同时促成发电功率的热能能够得到极大的提升，且使得整体机组的热循环效率得到明显的增强。烟气深度冷却器常常也被人们制作低温省煤器、烟气余热应用装置等。在低烟温度环境下，为了有效地降低烟气深度冷却器的实际重量，通常选用外翅片来对传热管进行加强处理，进而达到换热元件的功能性。由于翅片管中往往会附着有一定的残存水分，因此烟气在经过之时翅片管便会吸收到相应的热量，从而促使水温升高。烟气深度冷却器能够借助于加热工质水来实现对于烟气余热的回收，并且此部分余热还可应用在以下几个方面：第一，加热凝结水，降低由汽轮机之中的抽气量，促使汽轮机的发电性能得以显著提升；第二，加热网水可应用在集中供热，同时也可用在冷暖空调的热源中；第三，应用在加热脱硫之后的低温烟气，来降低烟囱的腐蚀状况，并且能够显著的去除烟囱当中的“烟羽”情形；第四，可充当暖风器的一部分热力来源，共同参与至锅炉燃烧的冷空气当中；第五，在开展静电除尘前应当加装烟气深度冷却设备，促使电除尘器当中的温度值能够得以显著的下降，并且也可减小烟气体的流量，使得烟气流速下降，并且是飞灰比电阻下降，也能够使的电除尘器的工作效率得到显著的提升。

（二）除尘增效技术

目前我国所实行的《火电厂大气污染物排放标准》当中明确规定了对氮氧化物的排放控制程度，并且严格了二氧化硫、盐城等物质的排放限定数值；对于一些环境承载性较差，且较易出现重大环境问题的地区实行了更为苛刻的地方排放标准，旨在增强对燃煤锅炉汞，以及相关化合物的排放控制。当前我国大量的燃煤机组均运用静电除尘技术进行烟尘的排放，要想促使目前的电除尘器出口烟尘，能够符合以最新的排放标准规范，首先需强化监管措施，提高维护与运行工作的不断优化处理。第一，利用烟气深度冷却除尘增强技术，针对现役的发电机组予以全面性的技术改造升级，以达到30mg/m3，并通过与WFGD协同配合，尽力实现20mg/m3；第二，运用移动电极式除尘技术，能够满足于20mg/m3的处理标准；第三，选用电袋复合技术能够达到20mg/m3的处理标准；第四，针对某类特定的煤种选取烟气调质技术，能够实现30mg/m3的排放标准；第五，应用颗粒聚合技术可达到燮20mg/m3的排放标准；第六，湿式电除尘技术的排放效果最佳可达到燮10mg/m3的排放标准。

四、结语

总而言之，在目前的众多电力生产方式当中，火力发电依旧具备有高校、清洁、使用以及稳定等特点。为了促进对火力发电的不断完善，就应针对发电所用锅炉的材料、设计、制造以及运行等多项核心技术予以深入研究。目前我国在此方面的研究与应用依然处于对世界先进国家的模仿与引进阶段，相关的产业自主发展依然还有相当漫长的一段过程，还需要广大的设计参与人员为之做出不懈的努力。

参考文献：

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第四篇：甲醇锅炉的节能减排方案

甲醇添加剂：

甲醇锅炉的节能减排方案 甲醇是一种清洁环保绿色能源，且原料广泛。甲醇燃烧无异味、无黑烟、不黑锅、无残留物，是（锅）炉具的理想燃料，但是甲醇的热值不高,燃烧不稳定，火焰忽高忽低，另外，甲醇还有一个比较明显的缺点，就是其分子结构含有一个氢氧基，在其燃烧时，会产生大量的水蒸气，燃烧释放的水蒸气会影响炉温的提高。水蒸气会大量的吸收热量，导致燃烧甲醇燃料的锅炉在1000度左右，就无法再升高了，无论你如何投入更多的燃料，炉温却不会再升高，此时。锅炉外前后端反而会出现大量的水珠。这说明炉内的水蒸气在不断的增加，它直接影响到炉温的提高。

我司根据甲醇性能及锅炉的特点，研制出一种节能增效醇燃宝——L3803M 甲醇添加剂。其本身不参与燃烧，不会产生残留物，加入了L3803M 醇燃宝后，醇燃宝会瞬间与甲醇分子结合，激活甲醇的活能分子，并将甲醇的碳氢分子键序列重组。甲醇分子重组后，在燃烧的过程中火焰趋于稳定，燃料得到充分燃烧，而且解决了甲醇燃烧温度冒汗的现象，通过分子间的作用，能有效地将水蒸气转化为燃料，将原本水蒸气吸热降温不好现象，转变为有利于增温的燃烧物料。添加L3803M 醇燃宝的甲醇燃料，燃烧时能量释放增长量显著，燃烧温度可提高1800度，甲醇的能耗可降低40%左右，其能效接近柴油和丙烷，经济效益显著。甲醇添加剂：

第五篇：供热锅炉节能减排措施综述

供热锅炉节能减排措施综述

【摘要】人们对于能源的需求量随着人们日益提升的生活水平在急剧提升，在面对如今能源需求量超荷的情形，开展供热锅炉的节能减排技术有着毋庸置疑的必要性和重要性。发展供热锅炉节能减排技术可以提高能源的利用率。因此，本文分析了供热锅炉节能环保受到影响的主要因素，从日常维护管理和节能改造技术两个方面对供热锅炉节能环保技术进行了阐述。

【关键词】供热锅炉；节能；减排；环保

1.供热锅炉节能环保的影响因素分析

1.1供热锅炉排烟温度需要严格控制

做好供热锅炉的节能工作首先应对供热锅炉排烟的温度加以控制。对于锅炉而言，排烟热损失，是主要的热损形式之一。为了控制好供热锅炉的节能，就需要将排烟热损失降低到最小的程度。具体而言，排烟热损失是由于排烟的温度高于外界气温温度。做好供热锅炉排烟温度的严格控制，确保温度能够被控制在一个相对稳定的范围内。需要注意的是，也并非排烟的温度越低，其消耗就越少，如果排烟温度过低，就会让锅炉尾部受热面增加，使得供热锅炉运行成本增加；同样地，排烟温度并不是越高就越好，排烟温度增高会提高通风的阻力，导致引风机的电耗增加，使得供热锅炉的节能效果无法得到满足。

所以，为了让供热锅炉保持在一个适宜的温度，就需要对供热锅炉排烟温度进行严格控制，能够根据排烟热的损失以及烟气露点和尾部受热面的金属耗量等做好技术方面的经济核算。

1.2供热锅炉炉渣含碳量需要降低

供热锅炉的节能减排措施要求使供热锅炉炉渣含碳量降低。供热锅炉炉渣含碳量，是影响供热锅炉节能的另一个十分重要的因素。造成锅炉炉渣含碳量过高，一般是煤炭能源的燃烧不充分，而造成该情况的原因，可以分为燃煤水分过大、煤粒度过大、炉膛温度过低锅炉运行参数不合理等几个方面。

a)锅炉运行参数不合理。该情况会导致煤炭燃烧时接受的O2 不足，温度不够，加之煤风配比不合适等，导致燃烧不完全，在该情况下，煤炭也按照一般的程序被排出炉膛，大量的煤炭被浪费掉，限制了供热锅炉节能，应调整运行参数，达到降低炉渣含碳量的目标；

b)煤炭粒度过大。一般情况下，煤粒度过大会因为燃烧时间较短，仅仅将表面的煤炭燃烧，而深层的煤炭则没有充分燃烧，均不利于供热锅炉环保，因此需要充分燃烧供热锅炉内的煤，使之有效促进锅炉的高效率运行；

c)燃煤水分。燃煤水分则是会影响到煤炭的燃烧情况，或者对热量的发挥有较大影响，也对供热锅炉的运行造成一定影响；

d)炉膛温度过低。炉膛温度过低使得供热锅炉无法正常进行节能运行。1.3锅炉炉体外表面温度进行有效控制

炉体外表面的温度指标是锅炉散热损失的直接反应。如果锅炉炉体外表的温度要高于周边温度，那么就会导致锅炉热能的流失，造成不必要的热能浪费。在锅炉炉体外表的温度方面，影响锅炉散热大小的因素有两种：第一，相对于表面积大小。锅炉容量的相对表面积越大，那么输出的供热锅炉热能也就越大；第二，锅炉外壁的温度。相对这一点，供热锅炉受到锅炉炉体外表面温度的影响更为显著，外壁的面积越大，其温度越高，同时，向四周环境的散热量也就越大。所以，做好锅炉炉体外表温度的控制，才有利于散热损失的降低。1.4供热锅炉热效率需要提升

在锅炉的节能保护方面，热效率是锅炉的综合指标，同样也可以提升供热锅炉的热效率，满足供热锅炉的节能。就供热锅炉节能环保的影响而言，锅炉作为能源的转换设备，热效率也是锅炉的综合系统的直接体现，对供热锅炉有着直接的意义。目前，供热锅炉出现较低的热效率主要是因为在设计炉膛上不够合理、操作人员水平的影响以及锅炉超负荷运行之后，没有及时检修锅炉造成的。想要提升供热锅炉热效率，就应该考虑到锅炉炉膛的设计，做好操作人员专业技术水平的提升，确保日常的检修，才能够满足供热锅炉的

2.供热锅炉节能环保技术

供热锅炉的节能环保技术，可以从及时监控供热锅炉的运行、设置分层给煤装置实现节煤、改变锅炉鼓、引风机调节方式，实现供热锅炉的环保运行。2.1 及时监控供热锅炉的运行

及时监控供热锅炉的运行，不仅提高了供热锅炉的运行效率，对于供热锅炉的环保也不容小觑。及时监控供热锅炉的运行，对于不同的锅炉房应采取不同的措施，分散的锅炉房应安装仪表进行检查，集中锅炉房应装配微机实行监控。监控锅炉的运行，对锅炉房管理人员也提出了较高的要求，管理人员在监控供热锅炉运行的过程中，应把握好三个关键点，一是根据室外气温条件，计算供热指标，及时了解供热锅炉的运行情况。二是确定供热量、耗煤量、供回水温度的时间，充分掌握供热锅炉的温度时间。三是司炉工应按供热指标规定进行额定供热和按需调节。

2.2 设置分层给煤装置实现节煤

设置分层给煤装置实现节煤，也是实现供热锅炉环保的有效措施。在煤装置上，减少燃煤量，可以利用分层给煤装置实现节煤。目前在锅炉上多采用重力位移式分层给煤装置，使进入煤斗的煤在粒度上均匀化，再经过分层装置的筛分，使煤在进炉时根据大、中、小不同粒径合理进行煤层分布，可显著改善燃烧状况，降低炉灰含碳量，提高锅炉热效率和锅炉出力。几年的运行实践表明，采用此项措施后，锅炉燃烧效率一般提高8%~15%，锅炉含碳量降至8%~15%，炉膛温度提高100℃ ~150℃，大量节约了采暖用煤。2.3 改变锅炉鼓、引风机调节方式

改变锅炉鼓、引风机调节方式，是实现供热锅炉节能环保的重要环节。锅炉鼓、引风机节电采用变频调速。鼓、引风机传统的调节方式是通过调节风门档板开度来控制风量，并不节电。采用变频调速技术后，可以通过变频调速器改变电源的频率，进而调整鼓、引风机的转速，达到调节风量的目的。由于锅炉在整个供暖期内95~98% 的时间因为非满负荷运行，因此采用此项技术，可使锅炉鼓、引风机节电35%~40%。重视供暖锅炉节能，可降低能源的浪费。与此同时，改变锅炉鼓、引风机调节方式，不但提高了供热的社会效益和经济效益，而且还促进了节能环保产业的发展，使节能服务实现可持续发展。

3.锅炉节能改造技术

锅炉节能的技术途径很多，但总体上可从两方面入手，其一是热能转换过程；其二是热能利用过程。热能转换过程是指燃料从化学能转变为热能的燃烧过程，这一过程涉及燃烧的设备与技术；热能利用过程是指通过一定的装置和专门的系统及技术将燃烧放出的热量有效地传递并被工质吸收，产生要求参数的蒸汽和热水。通常采用先进的传热材料和工艺技术来实现高效传热，达到节能目的。3.1炉拱改造

我国链条炉炉拱的传统设计是由一个拱面形状相当讲究的高而短的前拱以及一个短而高、单调、上倾的后拱所组成(见图1)。这种炉拱的组合必然使链条炉前后两部份烟气乃至相邻烟气形成屏柱状各自分别上升，互不干涉，从而导致炉膛前部温度很低，新煤着火困难。同时炉内烟气的混合也很差，燃烧不完全，致使炉温偏低。因此，应压低传统结构前拱的拱高并引伸拱长，将其改造成一人字形前拱，保护煤闸门使其不直接暴露于热辐射中。不致因其承受高温而被烧毁。且能使新煤因前拱的升温而承受其辐射热从而引燃着火(见图2)。同时，也有必要将后拱改造成为超低、偏长且具有下倾和带镜边出口的人字形后拱。这种后拱能将链条炉中后部的高温烟气深度地送入与之配合的人字形前拱，且能在那里形成旋涡从而延长了高温烟气停留的时间，以提高火焰充满度，强化了烟气的混合和飞灰的分解，可促使前拱因之而升温。此外，它还能使烟气中携带的燃烧着的煤颗粒随气流旋转而纷落于新煤上，令新煤具备有明火引燃的条件。这种人字形后拱重新组织并引导了高温烟气的流动，使气流混合更充分，燃料燃烧更完全．不仅能使拱温上升，同时也提高了炉温。近年来双人字形炉拱先后在全国数十家锅炉厂使用，利用该技术改造的锅炉已有700余台。改造后平均可提高热效率10个百分点。

3.2分层燃烧

均匀分层燃烧技术主要从四个方面提高燃烧效率。一是用均匀给煤技术解决煤仓颗粒不均而导致的炉排上煤层横断面颗粒不均匀影响燃烧的问题；二是用均匀分层给煤技术使煤层颗粒按下大上小逐级均匀排列，使煤层任何断面上的分层颗粒一致，解决了原始密实煤层通风不良缺氧燃烧的问题；三是能使煤层上面小颗粒煤，在火床上跳跃起来半沸腾燃烧；四是使燃煤中的煤粉在火床上方空间，类似煤粉炉悬浮燃烧。实践证明，均匀分层燃烧技术可以提高了锅炉煤种适应性，提高煤的燃烧效率，同时可消除局部温度高、烧毁炉排密封件、老鹰铁和炉排膨胀不均的问题。分层给煤装置结构见图3。

3.3煤粉复合燃烧

链条锅炉加煤粉复合燃烧技术将链条炉排和煤粉这两种不同的燃烧方式结合，在燃烧过程中，分为两个过程。

(1)炉排燃烧过程：链条炉排不断循环转动，把煤带进炉排上，煤层随着炉排不断地从炉前向炉后移动，并在移动中依次进行预热干馏，着火燃烧和燃尽，最后排出炉渣。

(2)煤粉燃烧过程：煤从煤斗下来经漏煤管到给煤机，给煤机根据锅炉负荷大小调整给煤虽，均匀地将煤分配给风扇磨煤机。煤的干燥采用高温烟气或热风作为干燥剂，高温烟气接至炉膛上部，通过抽烟管进入磨煤机并与部分空气混合作为一次风。煤在磨煤机内撞击成粉末，随一次风从燃烧器中部喷入炉内。炉排和煤粉共用一台鼓风机，鼓风机吸入冷空气，经预热器预热后分为两路，一路通向炉排送风管道，为炉排送风，另一路通向燃烧器作为二次风。炉排和煤粉燃烧后的烟气经辐射受热面，对流受热面最后通过引风机排入烟囱。

煤粉靠炉排火点燃，煤粉燃烧形成的高温火焰提高了炉膛温度，为链条炉排上的煤层着火提供了丰富的热源，使难以着火的煤能顺利着火燃烧。从而使锅炉在负荷多变特别是改烧劣质煤情况均能达到稳定燃烧。

4.结语

随着我国经济持续快速发展，能源紧张、环境恶化的问题日益突出，节约能源，改善环境质量已成为我国可持续发展亟待解决的问题。对供热锅炉来说，加强对既有供热系统的节能改造，提高能源利用率，不仅可以减少资源的浪费，同时也可以减少废弃物的排放，对提高空气质量、改善生存环境，具有极其重要的意义。

【参考文献】

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