李建鵬

摘 要：我國的大部分地區(qū)尤其是北方地區(qū)都是采用燃煤鍋爐房進行供暖的，而在國家倡導節(jié)能減排的大趨勢下，需要提高燃煤鍋爐的供熱效率，降低耗煤量，因此有必要對燃煤鍋爐的節(jié)能設(shè)計進行研究分析，本文從這個角度出發(fā)，在分析節(jié)能設(shè)計原則及工作原理的基礎(chǔ)上提出了幾點節(jié)能措施，為各燃煤鍋爐房進行節(jié)能設(shè)計提供參考。

關(guān)鍵詞：燃煤鍋爐房;設(shè)計原則;節(jié)能設(shè)計

一、引言

在我國北方地區(qū)，冬季天氣寒冷，廣大人民群眾對供熱的需求很大，各地區(qū)也在不斷擴大供熱鍋爐的規(guī)模，升級相關(guān)設(shè)備。如何在滿足人民供熱需求的情況下，實現(xiàn)節(jié)能減排的目的，這是我們在設(shè)計過程中需要思考的問題。

二、燃煤鍋爐房節(jié)能設(shè)計的重要性

節(jié)約能源是不僅是我國大力倡導的一項重要工作，是我國的基本國策之一，同時也是人民群眾重點關(guān)注討論的問題，是一項有關(guān)民生的工作。只有堅持節(jié)約能源，才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，才能實現(xiàn)經(jīng)濟又好又快地發(fā)展。全社會都在關(guān)注如何正確合理有效地使用能源的問題。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們的環(huán)保意識也在增強，供熱的鍋爐也在進行著更新?lián)Q代，實現(xiàn)節(jié)能減排，滿足群眾對供熱的需求，最好的路徑就是降低能耗，對燃煤鍋爐進行節(jié)能設(shè)計。

三、燃煤鍋爐房節(jié)能設(shè)計原則及工作原理

1.燃煤鍋爐房設(shè)計原則

鍋爐房是供熱系統(tǒng)中的重要組成部分，設(shè)計既要確保鍋爐房的安全又要滿足能耗要求，所以必須要嚴格遵守國家對于鍋爐房工藝設(shè)計的規(guī)定和標準。同時在設(shè)計過程中要結(jié)合實際情況對設(shè)計標準進行合理配置。

（1）確保鍋爐房防火等級

如果在鍋爐房中發(fā)生火災，由于其的特殊性，有極大的可能性會發(fā)生爆炸，不僅會造成較大的經(jīng)濟損失，更嚴重的后果是會威脅到工作人員及群眾的生命安全。引起火災的原因較多，其中就包括鍋爐房設(shè)計不合理或安裝出現(xiàn)缺陷，所以必須在設(shè)計階段保證鍋爐房防火等級，減少火災出現(xiàn)的幾率。

（2）設(shè)計熱負荷

供熱用戶所需的熱量叫做熱負荷，設(shè)計人員需要依據(jù)熱負荷來進行鍋爐房工藝設(shè)計。為確保對熱負荷的計算達到精準，需要繪制熱負荷曲線，在計算時需要將鍋爐房自用熱能、各項熱損失和可供利用的余熱量包括在內(nèi)。根據(jù)所計算的熱負荷進行鍋爐房的設(shè)計，這樣能夠減少鍋爐房的建設(shè)成本和運行成本。

（3）遵守節(jié)能減排原則

目前由于環(huán)境污染越來越嚴重，人們提高了對廢棄排放的問題的關(guān)注程度，關(guān)于鍋爐房的排放，我國也出臺了相關(guān)的標準。能源消耗問題與鍋爐房的運行成本息息相關(guān)，所以鍋爐房的設(shè)計中的關(guān)鍵是能源消耗問題。所以在鍋爐房的設(shè)計工程中必要要考慮到節(jié)能環(huán)保的問題，遵守節(jié)能減排的要求，在設(shè)計中進行優(yōu)化能源消耗設(shè)計。

2.燃煤鍋爐運行的工作原理

燃煤鍋爐的工程過程包括以下幾個步驟：第一步是完成運輸過程，即把燃燒的原材料向供熱鍋爐進行運輸。把燃燒材料運輸?shù)藉仩t內(nèi)部后會發(fā)生劇烈的燃燒，在這個放熱的過程種會產(chǎn)生大量的能量。鍋爐利用能量的大小在一定程度上決定了供熱效率和能量利用效率。第二步是在燃燒反應完成后，燃燒原材料會形成包含著大量熱能資源的高溫煙氣部分，水蒸氣是其主要的加熱部分。產(chǎn)生的高溫煙氣就會一直運行在整個燃煤鍋爐設(shè)備中，在經(jīng)過燃煤鍋爐的各個部分的過程中，把高溫煙氣中的熱量傳遞給各個組成部分，這樣就完成了燃煤鍋爐的整個供熱過程[1]。

四、燃煤鍋爐房的節(jié)能設(shè)計措施

1.供熱集中控制

為提高燃煤鍋爐房的熱效率，首先需要在設(shè)計過程中優(yōu)先選擇熱效率高的燃煤鍋爐，同時還采取一些科學合理的措施來提升熱效率，可以通過群控的方式并聯(lián)多臺鍋爐進行。群控就是指根據(jù)熱負荷的需求變化確定運行的鍋爐的臺數(shù)，從而科學分配所要求運行的熱負荷，盡量使運行著的每臺鍋爐都處于最佳工作狀態(tài)，進一步提高了鍋爐房的總效率，達到了節(jié)能減排的目的。如果無法實現(xiàn)對多臺并聯(lián)運行的群控，外界負荷發(fā)生變化時，運行中的鍋爐為了滿足外界熱負荷的需求會發(fā)生升負荷，那么運行中的燃煤鍋爐房就沒有辦法達到最好的工作狀態(tài)，就會大量導致燃煤鍋爐房總熱量效率下降。

2.降低電能的使用量

在實際生產(chǎn)過程中，工作人員要對于鍋爐設(shè)備的運行情況要非常清楚，詳細地研究鍋爐房中的設(shè)備搭配，并且找出最佳的搭配。在生產(chǎn)運行過程中，這樣不僅會使鍋爐設(shè)備運行井然有序，并且能夠滿足節(jié)約能源的需求。為了更加利于鍋爐房的管理，降低事故發(fā)生的概率，可以對整個電網(wǎng)定期進行維護或采取變頻節(jié)能技術(shù)。

3.溫度調(diào)節(jié)

一般情況下，隨著室外溫度的變化，供熱負荷會隨之變化，所以在對燃煤鍋爐房進行設(shè)計時應當根據(jù)實際情況應用自動裝置，為了在供熱上確保燃煤鍋爐房與外界的溫度相匹配，要適當?shù)馗鶕?jù)室外的溫度對供熱的溫度進行調(diào)節(jié)。在這樣的情況下，能夠在保證用戶的采暖需求的基礎(chǔ)上實現(xiàn)節(jié)約能源的目的。在設(shè)計過程中為實現(xiàn)一水多用，可以根據(jù)系統(tǒng)自身情況重復利用水資源。

4.確定燃料配比

在供熱過程中由于設(shè)計好的煤炭材料的類型和質(zhì)量與煤炭材料的類型和質(zhì)量存在不一致的問題，所以一定要做好充分的準備，防止出現(xiàn)煤炭原料質(zhì)量下降的問題。如果在燃燒過程中出現(xiàn)了設(shè)計與實際使用的原材料質(zhì)量偏差問題，就需要調(diào)節(jié)煤炭材料的配比，并且還要盡量保證燃料的配比處于一定的范圍內(nèi)。為保證充分燃燒加入鍋爐內(nèi)的燃燒材料，需要注意有效調(diào)節(jié)燃燒過程中的一次風和二次風的大小。

5.調(diào)節(jié)操作爐內(nèi)負荷

為了使燃煤鍋爐更加有效率地達到節(jié)約能源的作用，避免發(fā)生違規(guī)操作，需要注意要嚴格按照操作流程進行操作。在整個調(diào)節(jié)過程中需要循序漸進地進行，保證所有的燃燒材料可以充分利用燃燒。在進行供熱鍋爐的操作過程中，需要先對供熱鍋爐的內(nèi)部負荷進行調(diào)節(jié)，并且需要在調(diào)節(jié)過程中保證原材料充分燃燒，要充分撥正鍋爐內(nèi)的原材料。從而保證燃煤鍋爐在最好的工作狀態(tài)中進行工作，發(fā)揮出最佳的燃燒的效率，減少燃煤鍋爐的能量消耗[2]。

6.鍋爐附屬設(shè)置的設(shè)計

鍋爐的出力和效率的大小直接受到鍋爐的鼓風機和引風機運行的影響。為保證鍋爐的良好運行，所以要合理科學地選擇鼓風機和引風機。燃煤要充分燃燒的前提條件是保證足量的空氣以及高溫環(huán)境，過大過小的風機功率都會影響鍋爐效率。對于鼓風機來說，過大的風量會增加風機的功率和耗能，同時會降低爐內(nèi)溫度，增加燃燒的時間，最終會引起燃料的不完全燃燒。過小的風量會直接影響燃燒效率，導致燃燒不充分。對于引風機來說，過大的風量會使煙道處于負壓之中，導致難以進行控制，除此之外，出現(xiàn)的漏風狀況會增大排煙熱損失。

7.碎煤設(shè)施

煤顆粒的大小也會影響燃煤鍋爐的燃燒效率。在燃煤鍋爐系統(tǒng)中使用破碎設(shè)備進行碎煤，在設(shè)計時應該注意根據(jù)燃料機理控制碎煤的力度，選擇合適的碎煤設(shè)施。

五、結(jié)束語

在經(jīng)濟迅速發(fā)展的今天，人們對環(huán)境保護的重視程度日益提高，在對燃煤鍋爐中進行節(jié)能設(shè)計時最主要的內(nèi)容是提高鍋爐主機設(shè)備的熱效率和能源利用率，以此達到節(jié)約能源的目的。目前我國在現(xiàn)階段的鍋爐設(shè)計中還屬于發(fā)展階段，為進一步提高燃煤鍋爐房節(jié)能設(shè)計水平，應該盡可能多的使用一些先進技術(shù)和工藝。本文分析總結(jié)了燃煤鍋爐的節(jié)能設(shè)計的重要性、節(jié)能工藝設(shè)計原則和工作原理，提出了燃煤鍋爐的節(jié)能設(shè)計的措施，希望能為今后的燃煤鍋爐的節(jié)能設(shè)計提供相關(guān)建議。

參考文獻：

[1]黃金嵩.區(qū)域燃煤鍋爐房供暖系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)探討[J].低碳世界，2015（34）.

[2]王若鵬，王小龍，孫鵬遠.淺談區(qū)域燃煤鍋爐房供暖系統(tǒng)節(jié)能改造措施[J].黑龍江科技信息，2011（30）.