工業鍋爐節能改造技術，它可以提高鍋爐的熱效率，能夠使鍋爐的熱效率達到70%-80%，可以節煤10%-15%。基本原理是把高新材料技術、燃燒技術和鍋爐綜合技術有機結合在一起，通過一系列物理、化學變化，使燃燒煤達到強化燃燒，充分燃燒，完全燃燒的一種全新的燃燒方式。這種技術已經得到了國家和用戶的認可。
基本介紹
- 中文名：工業鍋爐節能改造技術
- 鍋爐熱效率：70%到80%
- 節煤量：10%到15%
- 原理：物理、化學變化
技術介紹,節能效率舉例,
技術介紹
工業鍋爐的節能改造可以從兩個方面發力：一是進行技術改造。未來將淘汰一些效率低、環境污染嚴重的舊式燃煤鍋爐，因地制宜地對現有燃煤鍋爐進行技術改造。在天然氣等資源豐富地區進行煤改氣，在煤氣資源貧乏地區，採用太陽能集熱器替代小型燃煤鍋爐等措施。二是採用潔淨燃燒技術。採用潔淨煤替代原煤提高燃煤質量。
現在有一種比較現進的節能技術：《納微米高輻射覆層技術》，納微米高輻射覆層技術是在傳熱物體表面塗覆一層粒度為納微米級的，具有高發射率的材料，使物體表面具有更強的吸收和輻射熱量的能力，使物體傳熱效率提高。
納微米高輻射覆層技術通過在表面塗覆少量的高輻射材料，改變了耐火材料表面的物理性能、形態、化學成分、組織結構和應力狀態，獲取了優良的傳熱性能和力學性能，因此具有良好的，經濟技術性。
節能原理
傳熱有三種模式：對流、輻射、傳導。
一般而言，當爐體溫度在900攝氏度以上時，熱量傳遞以輻射為主，輻射傳熱是對流的15倍，占8成以上。
常溫下耐火材料的發射率一般為0.6～0.8，隨著爐溫的升高，會大幅度下降，高溫下只有0.4～0.5，而高發射率塗料能一直保持0.9以上的發射率。
根據基爾霍夫定律，材料的吸收率與發射率相等。當物體表面的發射率提高后，它的吸收熱量的能力也相應提高。
節能效率舉例
以10噸鍋爐24小時節煤為例，一小時每蒸噸設計煤耗量最低為150公斤。
10噸爐每小時耗煤為：150公斤×10=1500公斤=1.5噸。
一晝夜24小時耗煤量為：1.5噸×24=36噸。
按節煤率10%計算：36噸×10%=3.6噸（一晝夜） 生產爐一年運行天數按300天計算，另60天為停爐修理時間，一年節煤3.6×300=1080噸。以遼、吉、黑東北地區為例煤價取600元每噸，節煤1080噸×600元/噸=64.8萬元；取暖爐一個採暖期按150天計算：150×3.6噸=540噸 ,540噸×600元/噸=32.4萬元。
① 加裝燃油鍋爐節能器；
經燃油節能器處理之碳氫化合物，分子結構發生變化，細小分子增多，分子間距離增大，燃料的粘度下降，結果使燃料油在燃燒前之霧化、細化程度大為提高，噴到燃燒室內在低氧條件下得到充分燃燒，因而燃燒設備之鼓風量可以減少15%至20%，避免煙道中帶走之熱量，煙道溫度下降5℃至10℃。燃燒設備之燃油經節能器處理後，由於燃燒效率提高，故可節油4.87%至6.10%，並且明顯看到火焰明亮耀眼，黑煙消失，爐膛清晰透明。徹底清除燃燒油咀之結焦現象，並防止再結焦。解除因燃料得不到充分燃燒而爐膛壁積殘渣現象，達到環保節能效果。大大減少燃燒設備排放的廢氣對空氣之污染，廢氣中一氧化碳（CO）、氧化氮（NOx）、碳氫化合物（HC）等有害成分大為下降，排出有害廢氣降低50%以上。同時，廢氣中的含塵量可降低30%—40%。安裝位置：裝在油泵和燃燒室或噴咀之間，環境溫度不宜超過360℃。
② 安裝冷凝型燃氣鍋爐節能器；
燃氣鍋爐排煙中含有高達18%的水蒸氣，其蘊含大量的潛熱未被利用，排煙溫度高，顯熱損失大。天然氣燃燒後仍排放氮氧化物、少量二氧化硫等污染物。減少燃料消耗是降低成本的最佳途徑，冷凝型燃氣鍋爐節能器可直接安裝在現有鍋爐煙道中，回收高溫煙氣中的能量，減少燃料消耗，經濟效益十分明顯，同時水蒸氣的凝結吸收煙氣中的氮氧化物，二氧化硫等污染物，降低污染物排放，具有重要的環境保護意義。
③ 採用冷凝式餘熱回收鍋爐技術；
傳統鍋爐中，排煙溫度一般在160～250℃，煙氣中的水蒸汽仍處於過熱狀態，不可能凝結成液態的水而放出汽化潛熱。眾所周知，鍋爐熱效率是以燃料低位發熱值計算所得，未考慮燃料高位發熱值中汽化潛熱的熱損失。因此傳統鍋爐熱效率一般只能達到87%～91%。而冷凝式餘熱回收鍋爐，它把排煙溫度降低到50～70℃，充分回收了煙氣中的顯熱和水蒸汽的凝結潛熱，提升了熱效率；冷凝水還可以回收利用。
④ 鍋爐尾部採用熱管餘熱回收技術；
餘熱是在一定經濟技術條件下，在能源利用設備中沒有被利用的能源，也就是多餘、廢棄的能源。它包括高溫廢氣餘熱、冷卻介質餘熱、廢汽廢水餘熱、高溫產品和爐渣餘熱、化學反應餘熱、可燃廢氣廢液和廢料餘熱以及高壓流體余壓等七種。根據調查，各行業的餘熱總資源約占其燃料消耗總量的17%~67%，可回收利用的餘熱資源約為餘熱總資源的60%。
超導熱管是熱管餘熱回收裝置的主要熱傳導元件，與普通的熱交換器有著本質的不同。熱管餘熱回收裝置的換熱效率可達98%以上，這是任何一種普通熱交換器無法達到的。熱管餘熱回收裝置體積小，只是普通熱交換器的1/3。其工作原理如圖所示：左邊為煙氣通道，右邊為清潔空氣（水或其它介質）通道，中間有隔板分開互不干擾。高溫煙氣由左邊通道排放，排放時高溫煙氣沖刷熱管，當煙氣溫度>30℃時，熱管被激活便自動將熱量傳導至右邊，這時熱管左邊吸熱，高溫煙氣流經熱管後溫度下降，熱量被熱管吸收並傳導至右邊。常溫清潔空氣（水或其它介質）在鼓風機作用下，沿右邊通道反方向流動沖刷熱管，這時熱管右邊放熱，將清潔空氣（水或其它介質）加熱，空氣流經熱管後溫度升高。由若干根熱管組成的餘熱回收裝置,安裝在鍋爐煙口，將煙氣中熱量吸收並高速傳導至另一端，使排煙溫度降至接近露點而減少熱量排放損失。加熱後的清潔空氣可烘乾物料或補充到鍋爐內循環使用。提高鍋爐和工業窯爐的熱效率，降低燃料消耗，達到節能的目的。
在工業燃油、燃氣、燃煤鍋爐設計製造時，為了防止鍋爐尾部受熱面腐蝕和堵灰，標準狀態排煙溫度一般不低於180℃，最高可達250℃，高溫煙氣排放不但造成大量熱能浪費，同時也污染環境。
熱管餘熱回收器可將煙氣熱量回收，回收的熱量根據需要加熱水用作鍋爐補水和生活用水，或加熱空氣用作鍋爐助燃風或乾燥物料。節省燃料費用，降低生產成本，減少廢氣排放，節能環保一舉兩得。改造投資3-10個月回收，經濟效益顯著。
⑤ 採用防垢、除垢技術；
通過採用鍋爐除垢劑和電子防垢器，最佳化水汽循環系統，合理控制鍋爐的排污率，從而減少水垢，提高鍋爐熱效率。
⑥ 採用燃料添加劑技術；
在燃料中加入添加劑達到最佳化燃料，達到降低煙垢，提高熱效率的目的；
⑦ 採用新燃料；
採用新型環保燃料油，達到降低燃油成本的目的。
⑧ 採用富氧燃燒技術；
空氣中氧氣含量≤21%。工業鍋爐的燃燒也是在這樣空氣下進行的工作。實踐表明：當鍋爐燃燒的氣體氧氣量達到25%以上時，節能高達20%；鍋爐啟動升溫時間縮短1/2－2/3。而富氧是套用物理方法將空氣中的氧氣進行收集，使收集後氣體中的富氧含量為25%－30%。富氧助燃是一種最新節能環保技術。近十幾年來，隨著環保要求的不斷提高以及節約能源的需要，富氧燃燒作為一種新興的燃燒技術在世界各國蓬勃發展，現在西方一些已開發國家要求全部新增工業爐窯、工業鍋爐不得用普通空氣助燃，都得用富氧空氣助燃。
⑨ 採用旋流燃燒鍋爐技術；
眾所周知，傳統鍋爐存在著兩大弊端，一是燃燒時有煙霧煙塵冒出，成為重要的污染源；二是煤渣燃燒不充分，能源浪費極為嚴重。採用純無煙再節能旋流燃燒鍋爐新技術與傳統工業鍋爐相比較，有著絕對的優勢。它比手燒式鍋爐節煤30%~35%，比鏈條式自動化鍋爐節煤25%。由於純無煙再節能技術使用了PID變頻和ABM節電系統，比傳統鍋爐節電40%，揮發份可實現90%以上的燃燒和利用，而傳統鍋爐的揮發份的燃盡率只有78%左右，有22%的煙塵排向大氣層，純無煙再節能旋流燃燒技術使灰渣燃盡率達到了97%，而傳統鍋爐煤渣的燃盡率只有80%左右，正是由於這些原因，純無煙再節能燃燒技術可使爐溫從原來的1200℃提高到1500℃左右，提高了燃燒效率，節省了燃料，滿足了客戶的需求。
⑩ 採用空氣源熱泵熱水機組替換技術；
將現有的燃油（氣）熱水鍋爐替換成空氣源熱泵熱水機組；可節約能源消耗30%到50%
⑾燃煤鍋爐改裝成燃油（氣）鍋爐；
