锅炉节能论文建筑节能技术论文[推荐阅读]

第一篇：锅炉节能论文建筑节能技术论文

锅炉节能论文建筑节能技术论文

浅谈工业锅炉系统的节能降耗

摘要：工业锅炉是我国耗能最多的设备之一，每年消耗的能源约占整个国家能源消耗的三分之一。而工业锅炉耗能是为了生产二次能源——蒸汽或热水。蒸汽或热水再通过热力管网送往各种用热设备。锅炉、管网和用热设备组成了热力系统，该系统的能源利用率等于锅炉热效率、管网热效率和用热设备热效率的乘积。由此可见，锅炉耗能的大小不仅决定于本身热效率的高低，而且也决定于热力系统的能源利用率。因此，降低工业锅炉耗能必须从锅炉、管网和用热设备三方面系统地考虑。

Abstract: Industrial boiler is one of the most energy-consuming equipments in china, the annual consumption of energy accounts for about one-third of the national energy consumption.Industrial boilers energy consumption aims for the production of secondary energy-steam or hot water.Steam or hot water heating water transfers a variety of equipment through hot pipe network.Boiler, pipe network and thermal device composed heat device system, whose energy efficiency is equal to procuct of the boiler thermal efficiency, thermal efficiency and the use of the network equipment, the thermal efficiency.Thus, more or less ofthe boiler energy consumption not only determined by level of thermal efficiency, but also depends on the heating system energy efficiency.Therefore, reducing energy consumption of industrial boilers must be considered from three aspects of boiler, pipe network and the use of thermal equipment.关键词：工业锅炉系统；节能；降耗

Key words: industrial boiler system；energy saving；reduce consumption

1工业锅炉的节能降耗措施

1.1 加强管理，提高操作人员的技术水平锅炉的管理人员和司炉工的技术水平对锅炉运行效率起着重要的作用，据测试，在炉型、煤种、用汽等条件相同情况下，由于操作水平的差异可使工业锅炉运行效率相差3-10个百分点，这种情况目前在中小型企业表现得尤为突出。然而由于传统观念的限制，人们普遍对司炉工存在不重视的观念，认为该岗位不重要，不需要具备专业知识和技术水平，殊不知操作人员的技术水平对锅炉的节能具有直接影响。在比较重视一点的单位，虽然安排了具有专业知识的人员，但也只是在管理层工作，没有直接参与到锅炉的具体操作中。通过对管理人员和司炉工的培训，提高他们的专业知识，使其通过提高自己的管理和操作水平来实现节能的要求。

1.2 提高控制系统自动化程度目前我国工业锅炉的自动化程度较低，有一些简单的水位报警、超压报警装置等，也仅仅是为了保证锅炉的安全运行。就是这些基本的功能在一些中小型的工业锅炉上甚至都不存在。“看天烧火”、“凭经验烧炉”一度成为司炉人员调节燃煤锅炉燃烧工况的法宝，这无疑对锅炉运行效率产生了很大的影响，增加了能耗。

提高锅炉自动化控制除了在微机监控系统中完成常规仪表功能外，还可以通过微机自动跟踪室外温度的变化，调节运行负荷、燃烧系统及风煤比、维持炉膛负压值、调节给水系统，使锅炉始终在最佳工况下安全、经济地运行。

1.3 炉拱与煤种相适应提高燃烧效率锅炉的炉拱是按设计煤种配置的，有不少锅炉使用的煤种与设计煤种不一致，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。不同的煤种对链条炉的影响是不同的。链条炉排锅炉适用于挥发份15%以上，热值大于4500kcal/kg、灰熔点高于1260℃、粘结性弱的烟煤。可以选择设计煤种也可以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，目前已有适用多种煤种的炉拱配置技术。

1.4 保持锅炉受热面的清洁，防止锅炉结垢锅炉的水冷壁、对流管束、省煤器等受热面的积灰结垢和锅炉结垢会影响锅炉传热。根据试验测定，水垢的热阻是钢板4倍，灰垢的热阻是钢板的400倍。因此要提高锅炉用水的质量，保证水处理设备的正常工作和提高水处理人员的技术水平，使水质达到的GB/T1576《工业锅炉水质》标准要求。做好锅炉除灰和除垢工作，保证锅炉受热面的清洁，以提高锅炉效率，延长锅炉使用寿命，节能降耗。

1.5 优化炉衬结构工业炉炉衬材料分为砖砌炉衬、浇注料炉衬和纤维炉衬。筑炉材料的发展趋向是“两高一轻”，即高温、高强、轻质。合理选择炉衬材料和优化复合炉衬结构，可以减少炉体散热、炉体蓄热损失，取得很好的节能效果。

炉体蓄热损失为：Q蓄热 ＝ m·c·△t

其中：m为炉衬重量（kg）；c为炉衬的比热值（kJ/kg·℃）；△t为炉体平均温度（℃）。

炉体散热损失为：Q散热＝∑Axq

其中：∑A炉体表面积（m2）；q为炉墙综合传热系数（kJ/m2·h）。

2做好热网保温，降低能耗

传统的供暖管道大多采用地沟敷设方式，检查中如发现有保温层脱落、地沟积水等情况应及时处理，以免造成不必要的热损失。对供热设备和管道进行良好的保温是重要的节能措施。

3用热设备的节能减耗

在热水采暖系统中，采用容水量小的散热器是经济合理的。但是容水量小的散热器当停止供暖时，室内温度下降的也快，即热得快凉的也快，这是因为在供热参数不变的条件下，热媒中的焓值是一定的，散热器中容水量大，所含的热量也大，当停止供暖时，室温下降的也慢；反之亦然。但是，在正常采暖过程中，供暖应该满足用户合理用热需求和节省费用的目的。所以，在热水采暖系统中，应当尽可能采用容水量/散热量的比值小的散热器，这样不仅可以提高供热质量和效率，同时也可以达到节能的目的。

综上所述，节约能源是实现可持续发展的关键，提高工业锅炉的热效率、减少供热管网的热量损失、提高用户端散热设备的散热率以及合理选择散热设备是降低工业锅炉供热系统能耗的关键。这里只是简单介绍一些基本和常见的节能措施，还有很多节能措施等待我们去研究和利用。供热系统的节能降耗工作应该着眼于未来，积极贯彻落实国家的节能政策，加大对供热系统节能的重视力度，并付诸实施。

参考文献：

[1]童有武，张孝勇.锅炉安装调试运行维护使用手册[M].北京：地震出版社，1999.[2]林宗虎，张永照.锅炉手册[M].北京：机械工业出版社，1989.[3]机械设备维修问答丛书编委会.工业锅炉维修与改造问答[M].北京：机械工业出版社，2002.[4]温丽.锅炉供暖运行技术与管理[M].北京：清华大学出版社，1995.[5]王焕彩.热水采暖系统设计节能措施和管理科学化[M].北京：中国建筑工业出版社，1992.[6]颜曙光.浅析工业锅炉节能减排[J].中小企业管理与科技，2009（6）.[7]陈听宽.节能原理与技术[M].北京：机械工业出版社，1998.

第二篇：火力发电厂锅炉点火节能技术探讨论文

摘要：无油点火可大幅改善火力发电厂锅炉的节能性和高效性。通过理论联系实际，深入探讨了火力发电厂锅炉点火节能技术的原理和应用，如等离子点火等技术。由于目前锅炉点火节能技术仍需借助煤油，不能真正实现无油点火，诸多问题亟待解决。发电厂锅炉点火需要使用节能技术，利用先进科学技术实现节能目标，对同行技术改进有参考作用。

关键词：火力发电厂；锅炉；点火节能技术；应用；无油点火

现阶段，大多火力发电厂仍主要采用大油枪进行锅炉点火。据大量数据分析研究显示:每年电力系统用于锅炉调试、启动、助燃方面的用油量达到千万吨以上，在我国的总耗油量比例中超过15%。在浪费大量燃油资源的同时，也加大了发电成本。节约煤炭资源，保护环境任务艰巨，燃煤发电作为主要能源供给模式，近年来不会发生太大改变，所以降低发电成本，减少能源浪费是当前亟待解决的首要问题。对于各火力发电厂大力推广并采用的点火节能技术，本文重点对其进行了研究。

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。

作者:赵有飞 单位:中国华电科工集团有限公司

第三篇：锅炉节能计算法论文

我公司1＃机组330MW锅炉为武汉锅炉股份有限公司生产的WGZ1112/17.5-3型亚临界参数汽包炉。锅炉采用自然循环，单炉膛，双通道低NOX轴向旋流式燃烧器，前后墙对冲布置，一次中间再热，尾部双烟道布置，烟气挡板调温，三分仓容克式空气预热器，刮板式出渣装置，钢构架，全悬吊，平衡通风，全封闭岛式布置。

电厂锅炉的经济运行是一个急需得到重视的问题，这不仅牵扯企业的经济效益，而且在能源日益短缺的将来对节约能源，实现持续协调发展更具重大意义。我国煤炭60%以上消费用在发电方面，节能降耗对电站锅炉更是迫在眉睫。众所周知，在煤粉锅炉的热损失当中，排烟损失Q2是最大的一项，一般占到7～8%左右，第二是机械不完全燃烧损失Q4占到1～2%左右，而化学不完全燃烧损失Q3、散热损失Q5、灰渣物理显热损失Q6只占很少份额。所以在研究锅炉经济性时我们应重点控制Q2和Q4的损失量，而影响Q2的主要是排烟量（用排烟氧量来标志大小）和排烟温度，影响Q4的主要是飞灰可燃物含量，这三个指标是我们研究锅炉效率最应注意的。另外，主蒸汽流量和各级减温水量虽然不直接影响锅炉效率，但对循环效率有很大影响，因为主汽流量的增加使进入凝汽器的蒸汽量增加，从而使冷源损失增大。而减温水量的增加使其在锅炉内加热到额定参数需要的热量增加，从而使机组的热耗增大。所以这两项也是我们在锅炉运行时应特别关注的指标。至于主汽压力、主汽温度对经济性的影响是通过主汽流量来体现，因为主汽压力、主汽温度达不到要求时，只有通过增加主汽流量来保证电负荷，所以对主汽量的分析实际已涵盖了这些因素的影响。1． 影响锅炉效率的三个重要因素：排烟温度、排烟氧量和飞灰可燃物含量

我们分析这一问题的方法是先设定一个基准工况，然后单独变化一个影响因素，而其他数值保持不变，这时用软件计算炉效，从而得出该因素与炉效的函数关系，再通过计算机作图，进一步确定其曲线方程，得出该因素对炉效和煤耗的影响数值。确定对煤耗影响时取炉效每下降1%，煤耗增加3 g/kw.h（这一结论可用公式b=123/η g/kw.h得出）

基准工况：根据热工院1＃炉燃烧调整和性能考核试验参数，煤质取设计煤种、参数取额定参数、飞灰含碳量取1%、空预器漏风率取6%、计算炉效为93.35%，具体数值如下表：

2.1蒸汽流量和其它参数不变时，确定主汽系统每增加10t/h喷水量时蒸汽在炉内吸热的增加值，也就是热耗的增加值。无喷水时是给水被加热到额定参数，有喷水后等量给水被替代，所以热耗的增加值为把减温水加热到过热器出口额定参数的吸热量与把等量给水加热到额定参数的吸热量的差值。即：

ΔQ吸=[(H主汽-H减温水)-（H主汽-H给水）]*D喷水量

代入数据ΔQ吸=[（3396-731）-（3396-1178.4）]*10000=4474000 kJ/h 对以上数据除以标准煤的低位发热量29400kj/kg折算为每小时标准煤耗量，然后再除以每小时的电负荷算出对发电煤耗率的影响即：

Δb=[(4474000/29400)*1000] /300000=0.507 g/kw.h

2． 2其它参数不变时，确定再热汽每增加10T/H喷水量（减温水或事故喷水）时蒸汽在炉内吸热的增加值，循环效率设为40%，吸热量减去可利用部分即为热耗的增加值。即： ΔQ吸=(H主汽-H减温水)*D喷水量 代入数据ΔQ吸=（3542-722）*（1-40%）*10000=16920000 kJ/h 折算出对发电煤耗率的影响为：

Δb=[(16920000/29400)*1000] /300000=1.914 g/kw.h 2． 3在其它参数不变时，当主汽流量较设计增加10t/h时，设定循环效率为40%，那么这10 t/h蒸汽在循环中的热量损失为其总焓值乘以循环效率，即：

ΔQ=H主汽*ΔD*Η循环

代入数据：ΔQ=3396*10000*（1-40%）=20376000 kJ/h 折算出对发电煤耗率的影响为： Δb=[(20376000/29400)*1000] /300000=2.3 g/kw.h 3． 结论

总结以上计算及分析数据得到锅炉各重要指标对煤耗的影响情况如下表：

所以，这些量在我们研究锅炉效率时都要十分关注，在调节汽温时，应尽量用燃烧调整的方法，如降低火焰中心、使用烟气挡板或减少烟气量的方法，而尽量避免用减温水。再有要注意监视主汽流量变化，常和设计值或相同炉型进行对比，确保经济运行，平时调节中维持汽温汽压高限运行，也可减少蒸汽量，提高经济性。对于排烟温度、氧量、飞灰可燃物含量应及时检查，当其不正常升高时也应及时查明原因予以消除，以确保锅炉燃烧的经济性。

第四篇：建筑节能论文

节能材料在建筑行业中的推广与应用

作者：石智鑫

（学院：土木工程学院 班级：11土木土木九班 学号：11230906）

摘要：

近几年，随着“以人为本”设计理念的提出，人们对住宅的舒适性要求越来越高，建筑能耗也随之增高。“城市热岛效应”日益严重，使环境日益恶化。随着科学技术的日新月异，能源短缺已不容忽视，节约能源已受到世界性的普遍关注。本文以建筑节能材料的发展与应用为着眼点，从广义建筑节能的角度综述了国内外建筑节能材料的发展概况和趋势，以及在推广应用中存在的一些问题和解决方法。这将对建筑节能材料的选取提供参考，促进建筑节能材料的研究和发展。本文就当前我国常用的外墙保温技术及节能材料加以论述。在大力推广外墙保温技术的同时，要加强新型节能材料的开发和利用，从而使建筑节能真正得以实施。全文为建筑师设计节能建筑提供理论依据,让新世纪的建筑走可持续发展之路。

关键词：建筑材料 ；建筑节能；新能源；可持续发展；技术；

引言：

随着经济的发展，全球对能源的需求也日益增大。在不断增大的总能耗之中，建筑能耗约占总能耗的30%，建筑节能问题引起了越来越多国家的重视。而建筑材料作为我国国民经济的支柱产业之一，经过建国后五十余年的发展，现已成为国民经济中的重要组成部分。开发研制及应用节能材料是建筑节能的根本途径，也是促进我国建筑业持续健康发展的根本保证。近年来,国家高度重视节能减排工作,把它放在维护中华民族长远利益的战略高度坚持不懈地推进,明确提出了建设资源节约型、环境优美型社会的战略任务。

目前我国仍有大部分地区采用传统的砖、瓦、灰、砂石来建造房屋,且绝大部分是由工艺技术落后、生产规模小的小型企业生产的,不仅毁坏了大量的良田,耗费大量的能源,而且生态环境遭到破坏,房屋的建筑功能也难以提高。另一方面,随着全国各地工业化的发展,排放的工业废渣大量堆积,这些有害物质对环境造成严重污染,越来越引起全社会的高度重视,如何满足高速增长的经济对资源的需求,摒弃大量浪费有限资源的做法,做到既要保护耕地,节约能源,改善环境,实施可持续发展,又要废物利用,变废为宝,发展绿色建材是实现节能减排战略任务的重要途径。当低碳经济成为经济发展热门话题的时候,如何节约能源,推广新型建筑材料,提高资源利用率等,已成为广泛关注的问题。

1．建筑节能和节能材料的概念

建筑节能这一概念内涵丰富，在我国，指在建筑中合理使用和有效利用能源，不断提高能源利用率，降低建筑能耗量。建筑能耗包含广义的建筑能耗和狭义的建筑能耗。目前所说的建筑能耗，常常指的是狭义的建筑能耗，即建筑物在施工建设过程中所必须耗费的资源、能量；广义的建筑能耗还包括维持建筑物日常使用过程中所耗费的资源，包括采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器等方面的能源。

所谓绿色建材,是指无毒或低毒的健康型建材、防火或阻燃的安全型建材、耗能低的节能型建材及各类新型多功能建材。通常来说，广义上的建筑节能材料就是指维持建筑物日常使用过程中能耗低的建材，通过改变材料自身的特性来达到建筑节能的目的。节能材料属于保温绝热材料；绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体，既包括保温材料，也包括保冷材料。绝热材料的意义，一方面是为了满足建筑空间或热工设备的热环境，另一方面是为了节约能源。

2．墙体节能材料及其性能

建筑物正常使用状态下的建筑能耗，包括采暖、空调、热水供应、炊事、照明等方面的能耗。其中，采暖和空调系统能耗最大。因此，正常使用状态下的建筑节能，主要就是如何节约采暖、空调的能耗。

2.1 节能主墙体材料

2.1.1 加气混凝土砌块

加气混凝土砌块是以水泥、石灰等钙质材料、石英砂、粉煤灰等硅质材料和铝粉、锌粉等发气剂为原料，经磨细、配料、搅拌、浇筑、发气、切割、压蒸等工序生产而成的轻质混凝土材料。该类产品材料来源广泛、材质稳定、强度较高、质轻、易加工、施工方便、造价较低，而且保温、隔热、隔声、耐火性能好，是迄今为止能够同时满足墙材革新和节能50%要求的唯一单材料墙体。但是在寒冷地区还存在着隔气防潮、防止内部冷凝受潮、面层冻融损坏等问题。

2.1.2 EPS砌块

EPS砌块是用阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料模块作模板和保温隔热层，而中芯浇筑混凝土的一种新型复合墙体。该类砌块具有构造灵活，结构牢固，施工快捷方便，综合造价低，节能效果好等优点，在国外颇为流行。

2.1.3 混凝土空心砌块

目前我国大都使用190mm×l90mm×390mm标准型混凝土空心砌块，但最大问题是其模数与建筑模数不相一致，给建筑施工带来很多不便。随着黏土实心砖被禁用，该问题必须尽快解决。

2.1.4 模网混凝土

模网混凝土是由蛇皮网、加劲肋、折钩拉筋构成开敝式空间网架结构，网架内浇筑混凝土制成。可广泛用于工业及民用建筑、水工建筑物、市政工程以及基础工程等。钢板网是由高强钢丝焊接的三维空间钢丝网架中填充阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料芯板制成的网架板，既有木结构的灵活性，又有混凝土结构的高强和耐久性。具有轻质、节能、保温、隔热、隔音等多种优良性能便于运输、组装方便、施工速度快，并能有效地减轻建筑物负荷。增大使用面积，是理想的轻质节能承重墙体材料。

2.1.5 纳土塔空心墙板承重墙体

纳土塔板是由聚苯乙烯、水泥、添加剂和水制成的隔热吸声水泥聚苯乙烯空心板构件经黏合组装成墙体。整个墙体的内部构成纵横上下左右相互贯通的孔槽，孔槽浇筑混凝土或穿插钢筋后再浇筑混凝土，在墙内形成刚性骨架。纳土塔板只是同体积混凝土重量的1/6～1/7，可减少对基础的荷载，节约建筑物基础的投资，在同样的地基承载能力下，可增加建筑物的层数。纳土塔板无钢筋混凝土墙体的保温隔热性能好；耐火试验显示纳土塔板耐火极限为4h，属非燃烧体，满足防火规范对防火墙耐火极限的要求。

2.2 外墙保温技术及节能材料 在建筑中,外围护结构的热损耗较大,外围护结构中墙体又占了很大的份额。墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个重要环节,发展外墙保温技术及节能材料是建筑节能的主要实现方式。节能保温墙体施工技术主要分为外墙内保温和外墙外保温两大类。外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术,外保温与内保温相比其技术合理,有明显的优越性,使用同样规格,同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温适用范围广,技术含量高。目前,比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种: 2.2.1 外挂式保温。外挂的保温材料有岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫板等。该技术是采用黏结砂浆和专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后,抹玻璃纤维网形成保护层,最后加做装饰面。

2.2.2 聚苯板与墙体一次浇筑成型。该技术是在砼框剪结构中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体砼外侧,然后浇注砼。该技术解决了外挂式外保温的主要问题。

2.2.3 聚苯颗粒保温料浆外墙保温。将废弃的聚苯乙烯加工粉碎成为细颗粒,做轻集料浆。该技术包含保温层、抗裂保护层和抗渗保护层,这种做法是目前被广泛认可的外墙保温技术。

3．新型绿色材料在可持续发展中的应用

3.1新型墙体材料

墙体材料在房屋建材中约占70%，是建筑材料的重要组成部分。新型墙体材料的发展应有利于生态平衡、环境保护和捷运能源，要充分利用地资源，综合利用粉煤灰及其他工业废渣生产墙体材料，加快轻质、高强、利废的新型墙体材料的发展步伐。如利用资源丰富的粉煤灰、煤矸石、矿渣等，取代粘土生产粉煤灰烧结砖、煤矸石烧结砖、矿渣砖。

就其品种而言，新型墙体材料主要包括砖、块、板等，如黏土空心砖、掺废料的黏土砖、非黏土砖、建筑砌块、加气混泥土、轻质板材、复合板材等。要适应建筑用地的需要，将近新型墙体材料的发展与提高建筑性能和改善建筑功能结合起来，使其具有更强的生命力，因地制宜的发展各种新型墙体材料，从而达到节能、保护耕地、利用工业废渣、促建筑技术发展的综合目的。3.2 保温隔热材料

墙体特别是外墙的传热在建筑物总体传热中占的比例最大，我国多采用保温节能墙体。墙体保温式根据保温层位置的不同可分外墙外保温、外内保温和中空夹心复合墙体保温等3种。目前我国的外墙保温技术发展很快，是节能工作的重点。

近年来，我国保温隔热材料的产品结构发生有明显的变化：泡沫塑料类保温隔热材料所占比例逐年增长；矿物纤维类保温隔热材料的年产增长较快，但其所占比例基本维持不变；硬质类保温隔热材料制品所占比例逐年下降。我国目前常用的外保温技术体系包括胶粉聚苯颗粒外保温、现浇混凝土复合无网聚苯颗粒外保温、现浇混凝土复合有网聚苯颗粒外保温、岩棉聚苯颗粒外保温、外表面喷涂泡沫聚氨酯和保温涂料等。

3．3 节能门窗和节能玻璃

从目前节能门窗的发展来看，门窗的制作材料从单一的木、钢、铝合金等发展到了复合材料，如铝合金—木材复合、铝合金—塑料复合、玻璃钢等。目前我国市场上主要的节能门窗有PVC门窗、UPVC门窗铝木复合门窗、铝木复合门窗、铝塑复合门窗、玻璃钢门窗等。就玻璃钢门窗而言，其型材具有极高的强度和极低的膨胀系数，具有广阔的发展前景。

热反射镀膜玻璃的使用不仅具有节能和装饰效果，可起到防眩、单面透视和提高舒适度等效果，还可大量节约能源，有效降低空调的运营经费。

镀膜低辐射玻璃是近年来发展起来的新型节能玻璃，采用真空磁控溅射法在玻璃表面镀上多层由金属或其他化合物组成的膜。既可以保证室内的能见度，又能减少冬季室内热量向外发散，还能控制夏季户外热量过多的进入室内，提供舒适的居住生活环境，将是未来节能玻璃的主要应用品种。

3.4 水泥的发展和粉煤灰的利用

水泥工业在我国建材行业中耗能最大，因此要大力发展生态水泥。所谓生态水泥就是广泛利用各种废弃物，包括各种工业废料、废渣及城市垃圾制造的一种生态材料。这种水泥能够降低废弃物处理的负荷，既解决了废弃物造成的污染，又把生活垃圾和工业废气无作为原材料，变成了有用的建设资源，从而降低了生产成本。生态水泥的主要品种有环保型高性能贝利特水泥、低钙型新型水硬性胶凝材料、碱矿渣水泥等。

3.5 轻骨料玻化微珠

轻骨料玻化微珠是一种无机玻璃质矿物材料，是由火山岩粉碎成矿砂，经过特殊膨化烧法加工而成的，产品成不规则球状体颗粒，内部为空腔结构，表面呈玻璃化封闭状态，封闭度有一定变化，理化性能稳定，具有质轻、隔热防火、耐高低温、抗老化等优良特性。可部分替代粉煤灰漂珠、玻璃漂珠、普通膨胀珍珠岩、聚苯颗粒等诸多传统轻质骨料在不同制品中的应用，是一种环保型高性能无机轻质绝热材料。

3.6 建筑垃圾再生

近几年，我国在建筑垃圾开发利用方面投入了相当大的资金，不少地区将建筑垃圾作为一种再生资源，对固体废弃物加以筛分、破碎后制成建筑垃圾砖或垃圾砖取代传统黏土实心砖作为砌体材料，净化了环境，节约了能源，保护了土地资源，是一种具有经济效益和社会效益的产品，从而使建筑业走上了一条良性循环的经济模式，成为建筑业可持续发展的动力。

4.结束语：

随着科学技术的日新月异,能源短缺已不容忽视,节约能源已受到世界性的普遍关注,因此,必须从可持续发展的战略出发,通过对新能源、新墙材的宣传,通过对生产、使用者的培训,以及通过管理、设计、科研等多部门联动,从点到面逐步采用、推广新型墙材和能源,使建筑尽可能少地消耗不可再生资源,降低对外界环境的污染,并为使用者提供健康、舒适与自然和谐的工作及生活空间。

我们国家在建筑节能行业的起步较晚，所以我们应该引进全国乃至全世界的先进节能环保建筑材料，学习各地区的先进经验，组建地方特色的建筑材料生产企业，以促进建筑节能材料能、环保建筑材料，学习各地区的先进经验，组建地方特色的建筑材料生产企业，以促进建筑节能材料更能适合地方性的环境和气候特点，提高节能效率，在现有技术的基础上最大限度地做好建筑节能工作，顺应“两型社会”的发展需求。目前我国外墙保温技术发展很快，是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的，建筑节能必须以发展新型节能材料为前提，必须有足够的保温绝热材料做基础。节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合，才能真正发挥其作用。虽然，我国在这方面还存在许多问题，但只要我们提高认识，加强管理，将节能材料推广和应用到建筑工业可持续发展的方方面面，那么不久的将来我国一定有望发展成为能源节约大国!

参考文献:

[1] 胡小媛，许琳.我国建筑绝热材料的应用现状及其前景[J].保温材料与节能技术，2002，（6）：2-4 [2] 徐惠忠，周明.绝热材料生产及应用[M].北京：中国建材工业出版社，2001 [3] 郭莹.外墙内、外保温技术在建筑节能住宅中的作用[M].建筑技术开发，2002，（2）：46-48 [4] 邹钰．我国建筑节能材料发展现状[J]房材与应用，2006(3):59-61．

[5]张静.浅探绿色节能建筑设计[J].世界建筑,2009,35(5):12-13.[6] 苏春生.建筑技术及设计[J].中国建筑技术研究,2000.10 2.

第五篇：论文-工业锅炉节能技术

工业锅炉节能技术

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。

参考文献:

［1］王光臣.工业锅炉的节能技术措施［J］.应用能源技术,2009(3):17-20.［2］王睿，李莹.影响燃煤工业锅炉能耗的因素及技改措施［J］.装备制造技术,2011(9):210-212.［3］陈会丽,刘新尚,宋传静.浅谈工业锅炉节能技术［J］.中国科技纵横,2011(19).［4］范北岩.工业锅炉节能技术及其应用--2005国际石油和化工节能技术发展论坛论文集.北京：中国化工节能技术协会,2005:45-53.［5］刘克平.变频调速节能技术在工业锅炉燃烧过程中的应用分析［J］.长春工业大学学报(自

然科学版),2007,28(z1).［6］商红彬,李东刚,吴增福,杜涛.工业锅炉节能技术--自主创新振兴东北高层论坛暨第二

届沈阳科学学术年会论文集.沈阳：沈阳市科协,2005:166-169.[7] 赵振元.工业锅炉用户须知 安全节能与环保技术 北京：中国建筑工业出版社1997.