1、工業(yè)鍋爐指標(biāo)

1.1鍋爐排煙溫度

鍋爐排煙溫度是檢驗(yàn)鍋爐效率的一個(gè)重要指標(biāo)。排煙溫度越高，所帶走的能量也越多，所造成的能量損失也是最大的。隨著排煙溫度的不斷升高，排煙熱損失會(huì)進(jìn)一步增加（一般情況下，排煙溫度每升高l0℃，排煙損失增加0.55%～1.0%）。因此降低排煙溫度對(duì)提高鍋爐熱效率以及節(jié)約能源有重要的意義。

1.2排煙量

影響排煙熱損失的另一個(gè)重要因素是排煙量。在同樣排煙溫度下，排煙量越大，熱損失也越大。

2、鍋爐節(jié)能分析

基于工業(yè)鍋爐機(jī)組的熱平衡分析，鍋爐輸出熱量為生產(chǎn)蒸汽的有效利用能量與運(yùn)行過程中的各種熱損失，熱損失主要為以下幾項(xiàng)：機(jī)械未完全燃燒熱損失，排煙損失、散熱損失，灰渣帶走物理熱損失及冷卻熱損失。因而工業(yè)鍋爐的節(jié)能主要從燃料的充分燃燒，減少散熱損失以及余熱回收幾個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)。

2.1合理選擇爐型，優(yōu)化供熱方式

鍋爐的燃燒方式有層燃、室燃以及沸騰燃燒。一般小型工業(yè)鍋爐都是采用層燃燃燒方式，其適應(yīng)范圍比較廣，對(duì)煤種沒有要求。由于空氣和煤的接觸面較小，煤不容易燃盡，而煤灰的覆蓋也使得燃燒工況不佳，燃燒效率不高。通過改進(jìn)爐排，可以使得燃燒效率有所提高。

室燃方式主要應(yīng)用于煤粉爐以及燃油燃?xì)忮仩t，將燃料以粉狀、霧狀或氣態(tài)隨同空氣噴入爐膛進(jìn)行燃燒。煤粉爐主要應(yīng)用于電站鍋爐，投入成本高，對(duì)煤種要求也較高，燃燒效率也較高。

流化床燃燒方式是通過爐膛里面的風(fēng)帽將煤吹起，在爐膛內(nèi)呈沸騰狀的燃燒，適用煤種較廣，但鍋爐埋管磨損較為嚴(yán)重，飛灰多。基于工業(yè)生產(chǎn)的用熱需要以及初投資考慮合理選擇鍋爐的燃燒方式。

工業(yè)生產(chǎn)中用熱量隨工況的變化而波動(dòng)，選擇鍋爐容量時(shí)應(yīng)滿足用熱高峰時(shí)最大供熱量，這就導(dǎo)致大部分鍋爐在用熱低峰期低負(fù)荷運(yùn)行，造成燃料不完全燃燒及排煙熱損失增大，降低鍋爐熱效率。

通過采用區(qū)域供熱措施，對(duì)化工產(chǎn)業(yè)及其他需熱單位進(jìn)行規(guī)劃，采用容量較大鍋爐，并采用可靠的調(diào)度措施，合理錯(cuò)開各廠家的需熱高峰期，保證鍋爐負(fù)荷平穩(wěn)運(yùn)行。

2.2增加或改進(jìn)尾部受熱面

由于許多中小型鍋爐的排煙溫度都很高，如果這部分熱量不能有效地運(yùn)用，將會(huì)造成很大的能量損失，極大的降低了鍋爐運(yùn)行的效率，因此，必須對(duì)這一部分能量進(jìn)行有效的利用。鍋爐尾部受熱面可以有效地降低排煙溫度，減少熱損失。

2.3提高燃燒效率

針對(duì)量大面廣的層燃鍋爐，基于爐膛中煤的分段燃燒特點(diǎn)，耗氧量的不同特征，可采用分段送風(fēng)等措施，并隨不同的煤種控制送風(fēng)量。在保證爐膛溫度的同時(shí)，通入適量的二次風(fēng)，延長煙氣流程，使煙氣中的煤粉充分燃燒，這也和文獻(xiàn)[4]中提出控制空氣比來提高熱效率相同。

經(jīng)過查文獻(xiàn)有提到通過經(jīng)濟(jì)燃燒來提高熱效率，就是在爐膛內(nèi)合理布置爐拱，利用其輻射熱作用加熱新煤，同時(shí)使煙氣形成一個(gè)流場(chǎng)，利用其紊流作用來起到強(qiáng)化傳熱的效果，提高熱效率。

2.4杜絕漏風(fēng)和減少排煙量

在燃料的成分確定后，排煙量的大小主要取決于助燃空氣量的多少（實(shí)際需要空氣量減去理論空氣量的值）和沿程各處煙道的漏風(fēng)量的大小。爐內(nèi)的助燃空氣量要嚴(yán)格控制，因?yàn)檫@部分多余的空氣在鍋爐中并沒有發(fā)揮任何實(shí)際作用。

　　相反，它隨燃燒廢氣一道，帶走了大量的熱量。在鍋爐運(yùn)行過程中，由于各方面原因，不可避免的會(huì)漏氣，這些氣體不僅會(huì)增大煙道通風(fēng)阻力和引風(fēng)機(jī)的電耗，還會(huì)降低爐溫，造成了一定的能量損失，影響燃燒的正常進(jìn)行。因此，在生產(chǎn)中，必須杜絕漏風(fēng)和減少排煙量。

2.5應(yīng)用熱管技術(shù)回收余熱

在工業(yè)鍋爐運(yùn)行過程中存在著排煙溫度高、爐膛溫度低、燃燒不充分、鍋爐熱效率低等問題。排煙熱損失中的能源品質(zhì)較低，回收成本較高，但能源數(shù)量龐大。將這一部分能源充分利用，來預(yù)熱空氣和水，提高空氣溫度以及給水溫度，在一定的程度上也能夠提高燃燒效率以及減少“火用”損失。

回收尾部煙道煙氣余熱，在保證煙氣溫度大于露點(diǎn)溫度的基礎(chǔ)上，盡量降低排煙溫度，提高鍋爐的熱效率。常用的余熱回收設(shè)備有省煤器、空氣預(yù)熱器，主要是以水和空氣為介質(zhì)。

熱管換熱器是利用密封在真空管子內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)的相變來進(jìn)行換熱，液態(tài)工質(zhì)在蒸發(fā)段吸熱相變成為蒸汽，在微小的壓力差下，流向冷凝段，而在冷凝段冷凝液化，將熱量導(dǎo)出，并且在毛細(xì)吸液芯的作用下，流回蒸發(fā)段，完成一個(gè)循環(huán)。

熱管換熱器結(jié)構(gòu)簡單，傳熱效率高，無需動(dòng)力，能在較低的溫差下傳遞較多的熱量?？筛鶕?jù)煙氣參數(shù)將熱管的受熱面溫度控制在露點(diǎn)溫度以上，這樣能有效地防止尾部受熱面酸蝕，達(dá)到經(jīng)濟(jì)安全的目的，從而提高能源的利用效率。

2.6合理組織燃燒減少燃燒損失

2.6.1合理配風(fēng)

空氣是保證燃燒不可缺少的物質(zhì)，空氣是鍋爐中燃燒物質(zhì)的助燃劑。充足和合理的空氣供應(yīng)對(duì)鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)性都有很大的影響。根據(jù)鍋爐不同部位對(duì)空氣的需要量不同，所以對(duì)沿爐排長度和寬度有不同的配風(fēng)要求。

⑴沿爐排長度方向應(yīng)合理配風(fēng)

鏈條爐燃燒各階段所需空氣量是不同的，在爐頭，由于溫度不高，所以燃燒不是很旺，只是燃燒的初始階段，此時(shí)對(duì)空氣的需求量不大。隨著管道深入，中段燃燒最旺盛，需空氣量最大。

在爐尾階段，由于燃燒已接近尾聲，燃燒物質(zhì)也消耗殆盡，溫度也慢慢降低，只需要少量的空氣。爐頭和爐尾產(chǎn)生的熱量最少，而廢氣最多。

⑵沿爐排寬度方向應(yīng)均勻配風(fēng)

在沿爐排寬度方向上，應(yīng)該均勻配風(fēng)，以使燃燒均勻，防止出現(xiàn)火口等不正常燃燒現(xiàn)象。

2.6.2爐膛空氣氣流的合理組織

爐膛是鍋爐的主要燃燒設(shè)備，其作用是保證用料和空氣的充分混合，有效燃燒等。通過燃燒器送入鍋爐的空氣是按對(duì)著火、燃燒有利而合理組織、分別送入的。按其送入空氣的作用不同，可以將送入的空氣分為一次風(fēng)、二次風(fēng)。一次風(fēng)是攜帶煤粉送入燃燒室的空氣，二次風(fēng)是煤粉著火后再送入的空氣。

2.6.3燃料層上燃燒的調(diào)節(jié)與控制

煤層厚度、送風(fēng)量及爐排速度這三個(gè)因素影響著爐燃燒效果，三個(gè)可調(diào)因素應(yīng)合理配合以保證燃燒工況正常。好的燃燒工況是：在距煤閘門約300mm處開始著火，過早可能燒毀煤閘門，過遲則會(huì)使燃燒階段推后，以致尚未燃盡就排入灰渣斗，在擋灰板（老鷹鐵）前約300mm，500mm處燃燒完畢，灰渣呈暗色。

煤層厚度應(yīng)該合適，不易過薄，也不易過厚，要根據(jù)具體情況選擇合適的厚度。煤層過薄，細(xì)煤粒易被吹起，使煤層工作不穩(wěn)定、不均勻；煤層過厚，通風(fēng)阻力過大，燃盡區(qū)裹灰嚴(yán)重。

在運(yùn)行調(diào)整過程中，主要的調(diào)節(jié)對(duì)象是送風(fēng)量和爐排速度。當(dāng)燃燒爐里煤層溫度很高時(shí)，空氣的供應(yīng)量決定著煤料燃燒的快慢。當(dāng)增加風(fēng)量時(shí)，燃燒速度加快，鍋爐出力馬上增大。

3、鍋爐的安全運(yùn)行

工業(yè)鍋爐在運(yùn)行過程中，承壓部件長期受到高溫高壓的作用，如何防止事故的發(fā)生，對(duì)實(shí)現(xiàn)鍋爐的安全運(yùn)行十分重要。

3.1定期檢驗(yàn)，消除隱患

參照《鍋爐定期檢驗(yàn)規(guī)則》對(duì)鍋爐設(shè)備進(jìn)行定期的內(nèi)檢和外檢，發(fā)現(xiàn)鍋爐運(yùn)行中存在的安全隱患并及時(shí)整改。調(diào)試安全附件，看其是否安全可靠，觀察承壓部件是否存在異常，檢查排污是否正常。

在鍋爐停爐時(shí)，首先對(duì)鍋筒、封頭、管板、水冷壁等主要受壓部件進(jìn)行宏觀監(jiān)測(cè)，必要時(shí)對(duì)其硬度、厚度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，看其材質(zhì)是否改變，對(duì)鍋筒主焊縫進(jìn)行無損探傷，確保缺陷及時(shí)被消除；另外還要檢查鍋爐中結(jié)垢現(xiàn)象是否嚴(yán)重，水垢的存在會(huì)影響傳熱，使得能耗加大；也可能導(dǎo)致受壓部件局部過熱，使材質(zhì)變壞，造成嚴(yán)重的安全隱患。因而對(duì)鍋爐運(yùn)行定期檢驗(yàn)對(duì)其運(yùn)行安全十分重要。

3.2加強(qiáng)鍋爐運(yùn)行管理

大部分鍋爐事故是司爐人員對(duì)鍋爐疏忽管理、麻痹大意造成的。

3.2.1應(yīng)在建立健全鍋爐操作規(guī)程、安全操作制度、水質(zhì)管理規(guī)程、安全管理制度等制度文件的同時(shí)，通過對(duì)司爐人員的培訓(xùn)考核，使其得到嚴(yán)格執(zhí)行。

3.2.2加強(qiáng)鍋爐水質(zhì)管理，司爐人員首先應(yīng)對(duì)給水、鍋水的水質(zhì)進(jìn)行送樣檢驗(yàn)，看水質(zhì)是否滿足要求。司爐工應(yīng)根據(jù)鍋水化驗(yàn)記錄情況進(jìn)行排污，在高水位、低壓力下排污可以將沉積下來的水垢水渣排走，并可以將多余的鹽分帶出鍋爐，減少其對(duì)鍋爐的腐蝕。

3.2.3每班在巡視的時(shí)候應(yīng)觀察安全閥是否靈敏，觀察水位是否在規(guī)定范圍之內(nèi)，應(yīng)盡量減少水位的波動(dòng)。水位波動(dòng)太大，鍋筒材質(zhì)在溫差應(yīng)力的作用下，可能會(huì)發(fā)生蠕變變形，造成安全隱患。

4、結(jié)語

由于能源逐漸緊張，對(duì)工業(yè)鍋爐進(jìn)行節(jié)能這一舉措勢(shì)在必行。本文對(duì)我國工業(yè)鍋爐的運(yùn)行狀況進(jìn)行了分析，同時(shí)提出了一些節(jié)能方法。從中可以看出我國工業(yè)鍋爐節(jié)能潛力巨大，但是任重道遠(yuǎn)，應(yīng)該從提高其熱效率、降低其排煙溫度等方面入手，進(jìn)而達(dá)到提高工業(yè)鍋爐效率、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及節(jié)能的目的。