工业锅炉节能技术及应用
摘要：工业锅炉在能源供应方面发挥重要的作用，负责工业领域内的供热、供水，工业锅炉在能量供应的过程中，同样需要消耗能源。

我国工业锅炉能源的消
耗量非常高，而且引发了严重的环境污染，面对工业锅炉的消耗状态，必须落实
节能减排技术的应用，最大程度的降低工业锅炉中的能源投入，做好节能、环保
的工作，推进工业锅炉的绿色化发展。

关键词：工业锅炉；节能技术；应用发展
1.工业锅炉的节能改造
为了与发电用大型锅炉相区别，中国把容量在65t/h以下为工业生产供热、
为建筑物供暖的锅炉称之为工业锅炉。

据1998年工业普查统计，全国工业锅炉
保有量为52万台，其中70%是蒸汽锅炉，其余是热水锅炉，年耗燃料约4亿吨
标准煤。

工业锅炉型式各异，主要是层燃锅炉，高效低污染宽煤种的循环流化床
锅炉为数很少。

由于种种原因，如结构设计不合理，制造质量不良，辅机配套不协调，可用
煤种与设计不符，运行操作不当等，都会造成锅炉出力不足、热效率低下和输出
参数不合格等问题，结果是能源消耗量过大，甚至不能满足生产要求。

对于半新
以下的锅炉，采取技术改造措施即可解决问题，经济合理；对于接近寿命期的锅炉，则以更新为佳。

究竟采取何种措施，应以技术先进、成熟，经济合理为原则。

1.1给煤装置改造
层燃锅炉都是燃用原煤，其中占多数的是链条炉排锅炉，原有的斗式给煤装置，使得块、末煤混合堆实在炉排上，阻碍锅炉进风，影响燃烧。

将斗式给煤改
造成分层给煤，即使，重力筛选将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上，
有利于进风，改善了燃烧状况，提高煤的燃烧率，减少灰渣含碳量，可获得
5%~20%的节煤率，节能效果视改前炉况而异，炉况越差，效果越好。

投资很少，回收很快。

1.2燃烧系统改造
对于链条炉排锅炉，燃烧系统技术改造是从炉前适当位置喷入适量煤粉到炉
膛的适当位置，使之在炉排层燃基础上，增加适量的悬浮燃烧，可以获得10%左
右的节能率。

但是，喷入的煤粉量、喷射速度与位置要控制适当，否则，将增大
排烟黑度，影响节能效果。

1.3炉拱改造
链条炉排锅炉的炉拱是按设计煤种配置的，有不少锅炉不能燃用设计煤种，
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。

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，现在已有适用多种煤种的炉拱配置技术。

这项改造可获得10%左右的
节能效果。

1.4锅炉辅机节能改造
燃煤锅炉的主要辅机――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，用适当的调速技术，按照锅炉的负荷需要调节鼓风量、引风量，
维持锅炉运行在最佳状况，一方面可以节约锅炉燃煤，又可以节约风机的耗电，
节能效果是很好的。

1.5层燃锅炉改造成循环流化床锅炉
循环流化床锅炉是煤粉在炉膛内循环流化燃烧，所以，它的热效率比层燃锅
炉高15%~20%，而且可以燃用劣质煤。

由于可以使用石灰石粉在炉内脱硫，所以，不但可以大大减少燃煤锅炉酸雨气体SO2的排放量，而且其灰渣可直接生产建筑
材料。

这种改造已有不少成功案例，但它的改造投资较高，约为购置新炉费用的70%，所以，要慎重决策。

1.6旧锅炉更新
这项改造是用新锅炉替换旧锅炉，包括用新型节能型锅炉替换旧型锅炉，用
大型锅炉替换小型锅炉，用高参数锅炉替换低参数锅炉，以实现热电联产等，如
用适当台数大容量循环流化床锅炉替换多台小容量层燃锅炉，实现热电联产。

由
于可以较大幅度提高锅炉的能源效率，所以，节能效益可观，投资回收期较短。

1.7控制系统改造
工业锅炉控制系统节能改造有两类，一是按照锅炉的负荷要求，实时调节给
煤量、给水量、鼓风量和引风量，使锅炉经常处在良好的运行状态。

将原来的手
工控制或半自动控制改造成全自动控制。

这类改造，对于负荷变化幅度较大，而
且变化频繁的锅炉来说，其节能效果很好，一般可达10%左右。

二是对供暖锅炉，在保持足够室温的前提下，根据户外温度的变化，实时调节锅炉的输出热量，达
到舒适、节能、环保的目的。

实现这类自动控制，可使锅炉节约20%左右的燃煤。

2. 企业对工业锅炉的运行与维护
2.1工业锅炉的合理配煤
2.1.1选煤及配煤。

根据锅炉设计煤种，按挥发份、发热量、灰分、含硫量和
焦渣特性选煤种。

如没有合适的煤，可选两种煤进行配煤。

2.1.2粒度控制。

链条炉燃烧煤的质量需要保持一定的颗粒直径，细碎的煤粉
不宜过多，最大的煤块直径应<40mm。

为保证煤粒的粒度，应该从煤运输和碎煤
环节中采取措施，一是在煤场尽量减少机械的碾压；二是在原煤进入碎煤机前要
经过筛选，把细小煤粒从另一管道通过，保证细小煤粒不再被破碎，只让颗粒较
大的煤块经过碎煤机。

三是对煤的水分控制。

煤中水分含量要适中，一般控制在6%～8%。

2.2对工业锅炉链条炉燃烧调整
链条炉的燃烧调整是锅炉节能的关键环节，应该抓好下列工作：
2.2.1煤层厚度的调节。

链条炉煤层厚度为80～140mm，可按煤的灰分、水分、颗粒度、灰熔点等特性进行调整，以炉排上煤层平整、通风良好、不起堆、
不冒火口，着火均匀为原则。

2.2.2炉排速度的调整。

主要根据锅炉负荷调整。

调整炉排速度，以燃烧区燃
烧正正常，炉排后部能燃尽，形成灰渣为标准；防止增加负荷时不看炉排后部是
否燃尽，一味增加炉排速度的错误做法。

2.2.3锅炉应按额定负荷运行。

一般燃煤锅炉的经济负荷为其额定负荷的70%～80%。

超负荷或低负荷都会降低锅炉热效率，应避免长期低负荷或超负荷
运行。

3. 企业对工业锅炉节能运行管理
企业对锅炉节能运行管理就是以锅炉良好的运行状态和安全为前提，应用先
进的专业技术知识和科学的管理方法，提高锅炉的技术性能和运行状态，使锅炉
的各项损失为最小而热效率最高。

锅炉的运行管理包括燃料管理、燃烧管理和节
能管理。

这些管理都是对煤的技术管理。

例如，煤发热量要尽可能高，对原煤其
低位发热量不得小于25000kJ/kg；煤的含灰量和含硫量应满足国家标准要求；对
于原煤的粒度、含水量也应达到一定的要求，以利锅炉的燃烧并实现地方环保要
求。

对于储备煤场，必须建立封闭的专用储煤场，对锅炉用煤采取定额的核算管
理制度。

研究在锅炉燃烧中是煤质好还得燃烧好，这就得在燃烧技术上加强管理。

锅炉在运行中，理论上是连续不断的进行着燃烧与传热过程，但燃料在锅炉中不
可能完全燃烧，燃烧发出的热量不可能完全传导给工质，必然有一定数量的热损失。

从技术管理的角度讲，就要利用锅炉设备“硬件”，例如，炉内送风与燃料处
于最佳配合来满足负荷的需要。

实行锅炉经济运行管理是以锅炉良好的安全可靠
运行状态为前提，借助现代管理方法，应用锅炉专业技术理论和科学方法，围绕
提高锅炉运行热效率为中心的管理。

采用锅炉强化燃烧和自动化控制技术，全面
提高锅炉的各项性能指标。

结语
工业锅炉节能符合环保节能新要求。

在实际工作中，要促进软件节能与硬件
节能措施相结合，来降低燃料成本，提高工业锅炉的燃烧效率。

参考文献
[1] 刘培新.《燃煤工业锅炉节能措施》［J］.中国高新技术企业，2010（12）
[2] 徐火力.《推进燃煤工业锅炉节能减排的建议及措施》［J］.能源与环境，2010（02）。