李琳紅 鄭淑晶

摘要：北方地區(qū)城鎮(zhèn)供暖離不開供熱鍋爐。由于供熱鍋爐存在供熱能耗大、污染物排放高等問題，在供熱鍋爐中應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)顯得尤為重要。本文通過介紹供熱鍋爐應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)的必要性以及影響供熱鍋爐節(jié)能環(huán)保的因素，并以A市為例闡述了供熱鍋爐存在的問題及其原因，進(jìn)一步分析在選擇供熱鍋爐時(shí)應(yīng)注意的問題和供熱鍋爐節(jié)能環(huán)保技術(shù)的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：供熱鍋爐;節(jié)能環(huán)保;技術(shù)

一、前言

伴隨城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快和人們對(duì)供暖質(zhì)量的要求越來越高，供暖行業(yè)對(duì)資源和能源的需求越來越大，但是傳統(tǒng)熱源的能源的利用率不夠高，導(dǎo)致資源和能源出現(xiàn)嚴(yán)重浪費(fèi)的現(xiàn)象，同時(shí)也嚴(yán)重的影響城市環(huán)境的改善。因此，在供熱鍋爐應(yīng)用節(jié)能環(huán)保措施和技術(shù)勢(shì)在必行，這也是提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的有效途徑。

二、供熱鍋爐實(shí)施節(jié)能環(huán)保技術(shù)的必要性

一方面，應(yīng)用新型的節(jié)能環(huán)保技術(shù)不但能夠使燃料燃燒效率得到提高，同時(shí)還使我國(guó)的自然資源得到最大限度的綜合利用。另一方面，節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用到供熱鍋爐中，不但和我國(guó)社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)相吻合，同時(shí)還能夠有效地推進(jìn)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略[1]。

三、供熱鍋爐節(jié)能環(huán)保的影響因素

（一）鍋爐本身的排煙量和溫度

在影響供熱鍋爐節(jié)能環(huán)保因素當(dāng)中，最主要的就是鍋爐的排煙量和溫度。供熱鍋爐排出煙的溫度非常高，其中就包含著大量的熱量。所以，鍋爐的大量排煙會(huì)使鍋爐自身的熱量大量流失，從而導(dǎo)致爐內(nèi)溫度的降低，鍋爐就需要消耗更多的燃料來不斷地提升鍋爐的溫度，由此可以看出，這一過程加大了供熱鍋爐的能耗[2]。

（二）鍋爐爐渣中的含碳量

衡量供熱鍋爐節(jié)能環(huán)保效果的另一個(gè)重要因素就是供熱鍋爐爐渣中的含碳量。如果鍋爐使用的是一些含有較高水分的燃料，就會(huì)使其爐渣中的含碳量增加。圖1所示的是沒有充分燃燒的煤渣，其主要原因是在鍋爐中水分含量較高的燃料沒有得到充分的燃燒，會(huì)殘留一部分，這樣不但大大增加了供熱鍋爐爐渣中的含碳量，同時(shí)也使燃料的消耗增加，因此在很大程度上降低了供熱鍋爐的節(jié)能環(huán)保效果[3]。

除此之外，如果鍋爐沒有設(shè)定科學(xué)合理的工作參數(shù)，也會(huì)增加供熱鍋爐爐渣中的含碳量。供熱鍋爐運(yùn)行的過程中會(huì)受到事先設(shè)定的工作參數(shù)影響，因此，要將供熱鍋爐的工作參數(shù)盡量設(shè)置的越科學(xué)越好，這樣才能夠保證在燃料充分燃燒的情況下再將爐渣排放到爐膛外，降低供熱鍋爐爐渣中的含碳量，進(jìn)而避免出現(xiàn)浪費(fèi)燃料的情況[4]。

（三）鍋爐的熱效率

供熱鍋爐實(shí)際上是一個(gè)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的設(shè)備，也就是將燃料中所包含的能量轉(zhuǎn)化為人們所需要的熱量，其中熱效率就是衡量供熱鍋爐能量轉(zhuǎn)換效果的標(biāo)準(zhǔn)，并且供熱鍋爐的熱效率也是其節(jié)能環(huán)保的影響因素之一[5]。通過分析供熱鍋爐的熱效率，能夠判斷出供熱鍋爐中燃料的燃燒情況以及運(yùn)行的具體狀況，并且對(duì)其能耗的情況也能夠直觀的了解。降低供熱鍋爐熱效率的因素有很多，包括操作供熱鍋爐的過程中不夠規(guī)范，或者是在設(shè)計(jì)供熱鍋爐爐膛方面不夠科學(xué)合理，沒能夠及時(shí)的維護(hù)和檢修鍋爐等，這些都會(huì)增加供熱鍋爐的運(yùn)行能耗[6]。

四、供熱鍋爐存在的問題及原因——以A市某燃?xì)夤徨仩t為例

（一）燃?xì)忮仩t供熱現(xiàn)狀

該調(diào)查是以A市住宅為供熱對(duì)象進(jìn)行供熱鍋爐普查，其中還包含一定數(shù)量的典型調(diào)查，其中鍋爐供熱面積按燃料分類的情況見表1，燃?xì)忮仩t供熱實(shí)際平均能耗情況見表2[7]。

（二）存在的問題

1.A市的燃?xì)夤徨仩t單位面積的耗氣量相對(duì)來說比較高，并且高低之間的差異比較大。如單位面積的耗氣量高的達(dá)到15～16 m3/m2，而低的才是8～9 m3/m2。

2.絕大多數(shù)的燃?xì)忮仩t都存在冷凝水腐蝕的現(xiàn)象，這樣會(huì)大大地縮短供熱鍋爐的使用壽命。

3.燃?xì)忮仩t的供熱質(zhì)量并不是很高。

（三）形成的原因

1.對(duì)燃?xì)忮仩t供熱的特點(diǎn)熟悉程度不夠

在設(shè)計(jì)和運(yùn)行燃?xì)忮仩t時(shí)，相關(guān)的工作人員還是習(xí)慣按照傳統(tǒng)的燃煤供熱鍋爐的做法來進(jìn)行，對(duì)燃煤和燃?xì)夤徨仩t不同點(diǎn)的認(rèn)識(shí)程度不夠。燃煤鍋爐和燃?xì)忮仩t不同點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾方面：

（1）額定功率和容量的關(guān)系。

（2）二者在效率和負(fù)荷率的關(guān)系上。

（3）提高供熱鍋爐效率采取的節(jié)能措施。

（4）鍋爐升降溫過程的快慢。

2.在“煤改氣”的方案論證、設(shè)計(jì)、施工驗(yàn)收和運(yùn)環(huán)節(jié)均存在問題

“煤改氣”的方案論證被忽視，其實(shí)該環(huán)節(jié)非常重要。如果相關(guān)的設(shè)計(jì)和工作人員沒有對(duì)熱負(fù)荷進(jìn)行核算，并且沒有將改氣后鍋爐的選型配置進(jìn)行認(rèn)真考慮，只是將原有燃煤的鍋爐配置保留下來，這樣的方案沒有得到論證，在很大程度上都會(huì)嚴(yán)重的影響日后的節(jié)能環(huán)保要求。如果在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)也沒有應(yīng)用到節(jié)能環(huán)保技術(shù)，那么也會(huì)影響后續(xù)的節(jié)能運(yùn)行。為了能夠有效地提高燃?xì)忮仩t的平均運(yùn)行效率，對(duì)于工業(yè)鍋爐和由模塊組成的鍋爐都要進(jìn)行調(diào)試工作。根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)監(jiān)測(cè)合格后方可驗(yàn)收。對(duì)調(diào)試工作的忽視以及調(diào)試水平的高低都會(huì)影響后期的運(yùn)行效率。工作人員如果在燃?xì)忮仩t運(yùn)行的過程中憑借自己的想法來進(jìn)行的話，即說明其沒有完全的掌握燃?xì)忮仩t的供熱規(guī)律，這樣不但會(huì)達(dá)不到節(jié)省燃?xì)獾哪康模€降低了供熱的質(zhì)量[5]。

五、在選擇供熱鍋爐設(shè)備的過程中應(yīng)注意的問題

（一）選擇節(jié)能型的鍋爐

在對(duì)供熱鍋爐進(jìn)行內(nèi)部介質(zhì)選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的工作需求來進(jìn)行選擇，通常情況下都不會(huì)選擇蒸汽而是選擇熱水。但如果選擇蒸汽的話就選擇蒸汽飽和度較高的介質(zhì)，這是因?yàn)轱柡投仍礁咂浒踩禂?shù)和節(jié)能效果越好。在分析容器中熱介質(zhì)及其負(fù)荷方面的數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定來進(jìn)行，具體體現(xiàn)在以下幾方面：

1.計(jì)算企業(yè)的熱負(fù)荷量其實(shí)是為了對(duì)鍋爐的熱容量和鍋爐的數(shù)量進(jìn)行明確的分析。

2.為了有效的預(yù)防鍋爐持續(xù)的處在低負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)。

目前，對(duì)供熱鍋爐節(jié)能環(huán)保方面的要求越來越嚴(yán)格，所以對(duì)一些相關(guān)的產(chǎn)品會(huì)有明確的規(guī)定。因此，在選擇節(jié)能型鍋爐型號(hào)的時(shí)候，應(yīng)保證所選用的產(chǎn)品符合國(guó)家的相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，并且注意其各項(xiàng)性能指標(biāo)[8]。

在選擇鍋爐的過程中還要考慮煤炭資源的特點(diǎn)。煤炭本身要具有良好的適應(yīng)性，也就是能夠針對(duì)不同的工作環(huán)境需求都能夠盡量滿足。為了使運(yùn)輸煤炭的成本降低，人們大多數(shù)都會(huì)選擇一些距離自己較近的煤炭資源來供應(yīng)企業(yè)的需求。在此基礎(chǔ)上，為了使經(jīng)濟(jì)更加合理，選擇優(yōu)質(zhì)的煤炭資源。每個(gè)地方對(duì)鍋爐設(shè)備的使用需求不同，并且在環(huán)保方面的要求也對(duì)不一樣，雖然有些區(qū)域沒有嚴(yán)格的要求，但是也絕不能出現(xiàn)傷害環(huán)境的情況。如在市區(qū)和景區(qū)之中不得安裝粉塵排放量較大的鍋爐和流化鍋爐設(shè)備。如果選用的是蒸汽供熱鍋爐，那么就需要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的工作壓力方面的設(shè)計(jì)，從而達(dá)到生產(chǎn)工藝合理布置的目的，也是有效的預(yù)防因壓力過高或者過低而產(chǎn)生一些問題。

（二）采用計(jì)算機(jī)控制的技術(shù)

將計(jì)算機(jī)技術(shù)介入到現(xiàn)有的供熱系統(tǒng)中，以此來對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理。通過對(duì)鍋爐各項(xiàng)工作運(yùn)行信息的顯示和全面記載，管理給水系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的使用目標(biāo)。通過在供熱系統(tǒng)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠及時(shí)了解和掌握鍋爐的運(yùn)行狀況，使數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和考察工作的科學(xué)性得以提升。近年來，計(jì)算機(jī)是在供熱鍋爐的控制系統(tǒng)中發(fā)揮著舉足輕重的作用，為提升鍋爐的安全性以及節(jié)能環(huán)保方面提供了有利的條件。

（三）采用分層和平均的給煤技術(shù)

在供熱鍋爐節(jié)能環(huán)保方面效果比較明顯的就是分層給煤的技術(shù)。分層給煤技術(shù)不但能夠?qū)⑷紵某潭冗M(jìn)行改善，使那些發(fā)熱量較低的煤炭能夠達(dá)到鍋爐的基本需求，從而減少煤炭消耗。除此之外，還使得燃燒過程的通風(fēng)環(huán)境得以改善，大大降低了鍋爐的排煙量，從而使鍋爐的熱量損失有所降低，提高了燃煤的熱效率。另外，分層給煤技術(shù)還降低了鍋爐內(nèi)的飛灰量，是鍋爐內(nèi)能量的獲取得以提高[9]。

六、供熱鍋爐節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用分析

（一）設(shè)計(jì)分層給煤裝置

為了減少鍋爐實(shí)際燃燒過程中對(duì)煤炭資源的消耗量，可以運(yùn)用分層給煤的技術(shù)對(duì)其設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化處理。目前絕大多數(shù)的供熱鍋爐采用的都是安裝重力式的分層給煤裝置，這樣能夠使煤粒均勻的分布下來，在經(jīng)過設(shè)備的篩理和分級(jí)，最終達(dá)到進(jìn)入鍋爐的煤炭顆粒分布的比較科學(xué)。另外，為了有效地提高供熱鍋爐的熱效率，應(yīng)在煤炭燃燒期間盡量降低煤炭爐渣中的含碳量，而通過安裝分層給煤裝置能夠有效地提高煤炭資源燃燒的效率，從而大大地降低爐渣中的含碳量，并且使煤炭資源的消耗量也得以降低。

（二）控制供熱鍋爐的排煙溫度

為了有效地保障供熱鍋爐的節(jié)能，應(yīng)嚴(yán)格的控制鍋爐的排煙溫度，因此該項(xiàng)技術(shù)也越來越受到青睞?，F(xiàn)階段，影響鍋爐出現(xiàn)熱損失的因素包含很多方面，但其中最為主要的還是排煙的熱損失比較嚴(yán)重，因此，控制供熱鍋爐排煙溫度工作顯得尤為重要。由于鍋爐排煙溫度和外界的溫度之間存在一定的差距，如果排煙溫度高于外界溫度，那么就會(huì)產(chǎn)生排煙的熱損失現(xiàn)象，所以，在實(shí)際的應(yīng)用過程中，要嚴(yán)格的把供熱鍋爐排煙的溫度控制在合理范圍內(nèi)。同時(shí)，如果供熱鍋爐排煙溫度過高的話，會(huì)使引風(fēng)機(jī)的耗電量增加，進(jìn)而也就無法達(dá)到節(jié)能的效果。但是如果供熱鍋爐的排煙溫度過低的話，不但使供熱鍋爐的成本增加，同時(shí)還會(huì)使鍋爐尾部的受熱面不斷增加，由此可見，對(duì)供熱鍋爐排煙溫度的控制要科學(xué)合理。

（三）對(duì)供熱鍋爐進(jìn)行全面的監(jiān)察

在供熱鍋爐燃燒工作的過程中應(yīng)全面監(jiān)管鍋爐的使用狀況，這樣不但有利于提升鍋爐的供熱效率，同時(shí)還能夠?yàn)榄h(huán)保工作提供有利的條件。所采用的鍋爐運(yùn)行狀況監(jiān)察方案應(yīng)根據(jù)鍋爐房的實(shí)際情況來進(jìn)行，并且在監(jiān)察的過程中，應(yīng)對(duì)供熱狀況和鍋爐的溫差特點(diǎn)有個(gè)明確的了解和掌握，同時(shí)還包括煤炭的消耗量和溫度的供應(yīng)情況[10]。

七、結(jié)語

綜上所述，社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步使供暖行業(yè)對(duì)資源的消耗也逐漸增加，如果在供熱鍋爐中應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)，不但能最大限度上提高能源利用的效率，減少能源消耗，同時(shí)還能在一定程度上減少對(duì)城市環(huán)境的污染。所以，在實(shí)際的應(yīng)用中，要積極的采用節(jié)能環(huán)保技術(shù)，通過這些有效的節(jié)能環(huán)保措施，進(jìn)而提升經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

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