(一)工业锅炉低效高污染的原因分析

1、多数工业锅炉为链条炉。本身设计热效率偏低。层燃炉的燃烧过程对煤种和颗粒度 有一定的要求， 而在我国目前的条件下， 往往煤的供应不能满足设计煤种特性和颗粒度的要求。

2、我国供应工业锅炉的商品煤，均是未经洗选的原煤，因此从煤的供应角度上看，不 能满足链条炉高效燃烧的要求。

3、管理和运行水平低。

4、不能严格执行环保法对工业锅炉排放的要求，同时缺乏促进改进工业锅炉效率和减 少污染物排放的“驱动 力”。

(二)工业锅炉、减少污染物排放的建议

1、淘汰落后低效的层燃炉型，引进和开发高效的先进炉型。

2、 大力推广应用流化床锅炉， 特别是燃烧高硫煤的地区， 更应将推行环境保护法对 SO2 排放限制的要求和推广流化床锅炉结合起来。

3、发展工业型煤，包括固硫型煤，它对适应链条炉对燃料颗粒度的要求、提高效率和 降低排放能起重要作用。 Q0 c+ C" j; h1 `4 Z e

4、大力发展选煤，工业发达国家的原煤入洗率几 100％，而我国仅 20％左右。物理洗 选可除去煤中 60％的灰分和 50％的黄铁矿硫。如果能对商品煤加以洗选，从煤的供应角度 加以改善，这会大大提高层燃炉的热效率并减少其污染物的排 放。

二、工业锅炉的节能技术改造分析

    我国工业锅炉拥有量为 52 万台、120 万蒸 t，其中 70％是蒸汽锅炉，其余是热水锅炉， 年耗燃料约 4 亿 t 标准煤。工业锅炉型式各异，主要是层燃锅炉(正传链条炉排锅炉多达总 数的 60％以上)，它们的热效率普遍较低，低于 80％者居大多数，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，可用的煤种与设 计的煤种不符，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， 应遵守技术先进、方案成熟、经济合理的原则。由于我国锅炉的以上问题比较普遍，所以， 节能潜力很大，约达 4000 万 t 标准煤。由于在用的工业锅炉正转链条炉排锅炉居多数，当 前推广应用的节能改造技术，大部分是针对正转链条炉排锅炉的。

各种技改措施分述如下：

(一)给煤装置改造

    中国的层燃锅炉都是燃用原煤， 其中占多数的正转链条炉排锅炉， 原有的斗式给煤装置， 使得煤块和煤末混合堆实在炉排上，阻碍锅炉进风，影响燃烧。将斗式给煤装置改造成分层 给煤装置。即：使用重力筛选将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上，有利于进佩， 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。投资少，回收快。

(二)燃烧系统改造

    对于正转链条炉排锅炉， 这项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。对于 燃油、燃气和煤粉锅炉，是用新型节能燃烧器取代陈旧、落后的燃烧器，改造效果也与原设 备状况相关，原状越差，效果越好，一般可达 5％～10％。

(三)炉拱改造

    正转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，技改投资半年左右可收回。

(四)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、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。

(五)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 个百分点，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，不但可以在大 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。

(六)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； 用火型锅炉替 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，长则 4～5 年，短则 2～3 年。

(七)控制表统改造

工业锅炉控制系统节能改造有 2 类。

第一，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，使锅炉经营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节能效果很 好，一般可达 10％左右。

第二，对于供暖锅炉，在保护足够室温 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。对于燃油、燃气锅炉，节能效果是相 同的，其经济效益更高。 工业锅炉节能技术改造的以上各项内容实施后，较大幅度地减少煤炭或其他燃料的消 耗，进而减少温室气体 CO2 的排放量，有利于缓解全球气候变暖，同时也减少酸雨气体 SO2 和总悬浮颗粒物的排放量，有益于改善地区的生态环境。

三、燃煤工业锅炉的减排技术

由于大多数工业锅炉运行效率低于出厂效率， 而产品设计效率又低于国际水平， 因此具 有巨大的减排潜力。 主要的减排技术包括以下几项：

(一)燃料预处理 根据锅炉型号和使用状况，选择合理的煤炭品种，进行煤炭的筛分、洗选和合理配煤， 或者采用煤炭的炉前成型技术， 从而以较小的代价实现节约煤炭和减排温室气体的效果。 一 般通过采用筛分、洗选和配煤处理后，煤炭中灰分的含量每降低 10％，锅炉燃烧的效率可 提高 1％。

(二)锅炉的合理远行 我国锅炉使用运行中的主要问题是：容量过小或负荷不匹配，操作工的素质较低。通过 优化锅炉的合理配置，培训一定数量的技术操作人员，其减排的成本也是很低的。 5 V A9 {2 m r3 b: b6 c, f, M' o

(三)改造和完善锅炉的燃烧系统 对现有锅炉的燃烧系统进行必要的改造和完善，可以使燃料效率提高 5％～10％。其主 要的技术措施是锅炉燃烧室的优化，比如安装省煤器、实行计算机控制等。这些措施已经在 工业锅炉上广泛应用，其减排的代价也比较低。

(四)采用高效清洁燃烧技术 目前我国正在研究或准备采用高效清洁燃烧技术的锅炉。

1、循环流化床锅炉。该技术综合了鼓泡床和高速汽化床锅炉的优点，克服了高速床磨 损严重、高温分离结构复杂、难于控制的缺点。循环流化床锅炉适用的燃料为工业煤矸石、 烟煤、贫煤等，燃烧效率为 89％～92％，容量 35～130 蒸 t。1 台 75 蒸 t 锅炉每年节煤 1 万 t，年减少 CO2 排放 1.69 万 t，寿命期内可减排 CO225.42 万 t。

2、抛煤机燃烧锅炉。抛煤机链条炉排锅炉是抛煤机和链条炉排相结合的产物。在抛煤 燃烧过程中，煤粒细屑抛入炉膛时呈半悬浮燃烧，较大颗粒落到炉排上继续进行层状燃烧。 此种燃烧具有着火条件优越、燃烧热、强度高、煤种适应范围广等优点。还配有二次风及飞 灰回燃装置以充分燃烬及减少飞灰不完全燃烧热损失，提高运行效率，减少污染排放。与链 条炉排相比，此种锅炉的炉排热强度、炉膛热强度及燃烧效率都比较高。锅炉热效率大于 84％，容量为 lO～30 蒸 t。1 台 75 蒸 t 锅炉每年节煤 8100t，年减少 CO2 排放 1.33 万 t，寿 命期内可减少 CO2 排放 19.97 万 t。

3、振动炉排锅炉。振动炉排是一种全机械化、能自动拨火、分段送风的平面式燃烧系 统。该炉燃烧采用烟煤时可显著提高热效率，每年可节煤 500t，年减少 CO2 排放 827t，寿 命期内可减少 CO2 排放 1.24 万 t。

4、翻转炉排(万用炉排)锅炉。BL 型万用炉排是一种用推力送料，类似于往复炉排的燃 烧设备，属于一种水冷式层状燃烧装置。适用范围广，可燃用烟煤、无烟煤、褐煤或各种废 料及垃圾。此种炉排与链条炉排相比，制造成本低、燃烧充分、热效率高、水冷结构、炉排 寿命长。热效率可达 80％～82％，锅炉容量可达 4～20 蒸 t。1 台 6 蒸翻转炉排锅炉，每年 可节煤 400t，年减少 CO2 排放约 666t，寿命期内可减排 CO2 近 1 万 t。
5、改进型水火管锅炉。水火管锅炉是我国的特色产品，是经过多年实践形成的新一代 改进型水火管锅炉。该锅炉效率大于 80％，比国家标准高 5％～8％。改进型水火管锅炉结 构紧凑， 可节省钢材 30％， 制造成本降低 20％。 每台 6 蒸 t 改进型水火管锅炉， 年节煤 400t， 年减少 CO2 排放 687t，寿命期内可减少 CO2 排放 1 万 t。

6、角管式锅炉。角管式锅炉可配置各种燃烧设备，如链条炉排、水冷振动炉排、往复 炉排、抛煤机炉排以及流化床等。可满足各种用途的工业锅炉，包括蒸汽炉、热水炉、余热 炉及垃圾炉。锅炉热效率大于 85％，容量达 10～130 蒸 t。1 台 20 蒸 t 的角管式锅炉，每年 可节煤 900t，每年减少 CO2 排放 1463t，寿命期内可减排 CO2 约 2 万 t。

7、下饲式炉排。下饲式锅炉炉排调节比可达 10:1，风煤比恰当，燃烧效率高。小型锅 炉热效率可达 70％～80％，锅炉容量 0.4～4 蒸 t。1 台 4 蒸 t 该种锅炉年节煤 293t，年减少 CO2 排放 397t，寿命期内可减排 CO2?约 6000t。

8、型煤锅炉。将燃煤锅炉的原煤散烧改为型煤燃烧，包括工业型煤、炉前型煤以及炉 前筛分造粒的块粒型煤。这样可使锅炉热效率提高 4％～8％，减少烟尘排放 5％。若采用固 硫剂，SO22 可下降 30％～40％。因此节煤和环保效果均比较明显，是发展清洁煤技术中便 捷和经济的途径。1 台 6 蒸 t 锅炉年可节煤 300t，年减少 CO2 排放 467t，寿命期可减排 CO2 约 7000t。 5 I! H# c) }) @- y( `8 x# P

9、锅炉供热系统采用蓄热器。蒸汽蓄热器是一种蒸汽热能储存装置，具有均衡供汽、 调节尖峰负荷的作用。 用于负荷波动的供气系统， 可使得锅炉负荷稳定； 用于余热利用系统， 能有效地回收热能。 常用的蒸汽蓄热器是一种变压式蓄热器， 可借助工作压力变化进行蓄热 和放热。 使用变压式蒸汽蓄热器的必要条件是： 工艺设备的用汽负荷是波动的， 日负荷曲线变化 频繁和剧烈：部分用户的用汽压力必须小于汽源(锅炉)的工作压力，低压蒸汽消耗量必须大 于或等于最大用汽负荷与锅炉房额定蒸发量之差。 蒸汽蓄热器是一种行之有效的节能设备，合理使用蒸汽蓄热器后，一般能节约燃料 3％～20％。1 台 6 蒸 t 带蓄热器锅炉，年可节煤 200t，年减排 CO2345t，寿命期内可减排 CO2 约 5000t。