環保鍋爐

環保型鍋爐指煙氣排放符合國家標準的鍋爐。本書介紹環保型鍋爐的基礎理論知識，鍋爐結構、燃料性質、燃燒設備及附屬設施、儀器儀錶及控制閥門、安全保護裝置、操作及運行要求、事故處理方法、鍋爐環保問題等，並附有幫助司爐通過取證考試的模擬試題。書中收錄了國內外鍋爐設備的最新成果，實用性強。

本書可作為司爐培訓、考試取證的教材，也可供相關專業師生和技術人員參考。

燃油鍋爐和燃氣鍋爐只要配置的是環保的進口品牌燃燒器，那麼它們也是環保鍋爐，電鍋爐就不用祥說，電鍋爐沒有廢氣排放，就更是環保鍋爐了。環保鍋爐的煙氣處理和整個系統進行優化重置設計，既大大提高了鍋爐的熱效率，又減少了主要污染物的氣體排放量，從而，環保鍋爐充分實現了環保又節能的社會效應和經濟效益。環保鍋爐是指：焼煙煤不冒煙的鍋爐。原理是：先將煤低溫加熱產生一氧化碳及煤氣，一氧化碳燃燒，所以煙氣排放無色，即所謂無煙。此型號鍋爐外加保溫，內加煙氣回程，既提高了煤的氣化率，又提高了鍋爐的熱效率，使煙氣排放溫度降低到≤150℃

環保鍋爐按照燃料可以分為電加熱鍋爐、燃油環保鍋爐、燃氣環保鍋爐及燃煤環保鍋爐等；按照用途可以分為環保開水鍋爐、環保熱水鍋爐、環保蒸汽鍋爐及環保有機熱載體鍋爐等；在鍋爐標準配置的情況下，按照燃料和用途綜合分類，可以分為KS-D電開水鍋爐、CLDR(CWDR)電熱水鍋爐、CLDZ(CWDZ)電熱水鍋爐、LDR(WDR)電蒸汽鍋爐、KS-Y（Q）燃油（燃氣）開水鍋爐、CLHS(CWNS)-Y(Q)燃油（燃氣）熱水鍋爐、LHS(WNS)燃油（燃氣）蒸汽鍋爐、KS-AII燃煤開水鍋爐、CLSG(CDZH、CDZL)燃煤熱水鍋爐、LSG(DZG、DZH)燃煤蒸汽鍋爐等。電鍋爐絕對是環保鍋爐，另外，燃油燃氣鍋爐多數配置的都是進口品牌燃燒器，所以就不再詳述，下面主要針對燃煤環保鍋爐進行介紹。

鍋爐整體的結構包括鍋爐本體和輔助設備兩大部分。鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁過熱器、省煤器、空氣預熱器、構架和爐牆等主要部件構成生產蒸汽的核心部分，稱為鍋爐本體。鍋爐本體中兩個最主要的部件是爐膛和鍋筒。

爐膛又稱燃燒室，是供燃料燃燒的空間。將固體燃料放在爐排上，進行火床燃燒的爐膛稱為層燃爐，又稱火床爐；將液體、氣體或磨成粉狀的固體燃料，噴入火室燃燒的爐膛稱為室燃爐，又稱火室爐；空氣將煤粒托起使其呈沸騰狀態燃燒，並適於燃燒劣質燃料的爐膛稱為沸騰爐，又稱流化床爐；利用空氣流使煤粒高速旋轉，並強烈火燒的圓筒形爐膛稱為旋風爐。

爐膛的橫截面一般為正方形或矩形。燃料在爐膛內燃燒形成火焰和高溫煙氣，所以爐膛四周的爐牆由耐高溫材料和保溫材料構成。在爐牆的內表面上常敷設水冷壁管，它既保護爐牆不致燒壞，又吸收火焰和高溫煙氣的大量輻射熱。

爐膛設計需要充分考慮使用燃料的特性。每台鍋爐應盡量燃用原設計的燃料。燃用特性差別較大的燃料時鍋爐運行的經濟性和可靠性都可能降低。

鍋筒是自然循環和多次強制循環鍋爐中，接受省煤器來的給水、聯接循環迴路，並向過熱器輸送飽和蒸汽的圓筒形容器。鍋筒簡體由優質厚鋼板製成，是鍋爐中最重的部件之一。

鍋筒的主要功能是儲水，進行汽水分離，在運行中排除鍋水中的鹽水和泥渣，避免含有高濃度鹽分和雜質的鍋水隨蒸汽進入過熱器和汽輪機中。

鍋筒內部裝置包括汽水分離和蒸汽清洗裝置、給水分配管、排污和加藥設備等。其中汽水分離裝置的作用是將從水冷壁來的飽和蒸汽與水分離開來，並盡量減少蒸汽中攜帶的細小水滴。中、低壓鍋爐常用擋板和縫隙擋板作為粗分離元件；中壓以上的鍋爐除廣泛採用多種型式的旋風分離器進行粗分離外，還用百頁窗、鋼絲網或均汽板等進行進一步分離。鍋筒上還裝有水位表、安全閥等監測和保護設施。

為了考核性能和改進設計，鍋爐常要經過熱平衡試驗。直接從有效利用能量來計算鍋爐熱效率的方法叫正平衡，從各種熱損失來反算效率的方法叫反平衡。考慮鍋爐房的實際效益時，不僅要看鍋爐熱效率，還要計及鍋爐輔機所消耗的能量。

單位質量或單位容積的燃料完全燃燒時，按化學反應計算出的空氣需求量稱為理論空氣量。為了使燃料在爐膛內有更多的機會與氧氣接觸而燃燒，實際送入爐內的空氣量總要大於理論空氣量。雖然多送入空氣可以減少不完全燃燒熱損失，但排煙熱損失會增大，還會加劇硫氧化物腐蝕和氮氧化物生成。因此應設法改進燃燒技術，爭取以盡量小的過量空氣係數使爐膛內燃燒完全。

鍋爐煙氣中所含粉塵(包括飛灰和炭黑)、硫和氮的氧化物都是污染大氣的物質，未經凈化時其排放指標可達到環境保護規定指標的幾倍到數十倍。控制這些物質排放的措施有燃燒前處理、改進燃燒技術、除塵、脫硫和脫硝等。藉助高煙囪只能降低煙囪附近地區大氣中污染物的濃度。

煙氣除塵所使用的作用力有重力、離心力、慣性力附著力以及聲波、靜電等。對粗顆粒一般採用重力沉降和慣性力的分離，在較高容量下常採用離心力分離除塵靜電除塵器和布袋過濾器具有較高的除塵效率。濕式和文氏—水膜除塵器中水滴水膜能粘附飛灰，除塵效率很高還能吸收氣態污染物。

二十世紀50年代以來，人們努力發展灰渣綜合利用，化害為利。如用灰渣製造水泥、磚和混凝土骨料等建築材料。70年代起又從粉煤灰中提取空心微珠，作為耐火保溫等材料。

鍋爐未來的發展將進一步提高鍋爐和電站熱效率；降低鍋爐和電站的單位功率的設備造價；提高鍋爐機組的運行靈活性和自動化水平；發展更多鍋爐品種例如節能鍋爐、蒸汽鍋爐、燃氣鍋爐、卓益節能熱水機等以適應不同的燃料；提高鍋爐機組及其輔助設備的運行可靠性；減少對環境的污染。

全國最大環保鍋爐開始試運行

鍋爐產業網消息：國電瀋陽熱電廠投資1.4億元新建全國最大2台160噸循環流化床環保型熱水鍋爐，擬定11月1日全部投產供熱，它不僅能緩解瀋陽市居民供熱緊張局面，讓10餘萬戶居民享用此“實惠”，同時還將極大降低二氧化硫排污總量，凈化大氣環境。該鍋爐設備已進入分部調試、總體環保試運行階段，確保今冬居民供暖如期開栓。

燃煤環保鍋爐優勢有以下四點：

1、節能高效

常壓環保鍋爐能把黑煙轉化成煤氣燃燒，節省耗煤量。常壓環保鍋爐中設置有雙層爐排，兩個燃燒室，如果上面燃燒室的煤沒燃燒好，落到下面燃燒室可以繼續燃燒。同時，還設置了一次風、二次風，燃料能給得到足夠的氧氣充分燃燒。據用戶現場使用對比，比同類大煙煤鍋爐節省約30%，比型煤鍋爐節省約50%等。

2、環保達標

常壓環保鍋爐能燃燒各種煙煤，並且能把黑煙迅速轉化成煤氣燃燒，煙筒不會冒出黑煙，凈化細小灰塵和二氧化硫，經監測，各項指標都達到國家的環保標準。

3、質量可靠

常壓環保鍋爐的鋼板採用的是國標鋼板製作，材料為Q235A、Q235B、國際無縫鋼管，材質為20﹟、GB3087、GB8163，生產材料和製造工藝都嚴格按國家標準進行。經測試，各項指標也都達到國家標準。

4、運行安全

常壓環保鍋爐的結構非常緊湊，佔地面積也不大，上溫快，是無壓運行，安全可靠。環保承壓蒸汽鍋爐配有多項安全保護裝置，超過壓力，安全閥自動打開泄汽，保證運行安全。

燃煤鍋爐曾經是工業時代的一個標誌，不過隨著時間的推移，這種舊工業時代的產物已經很難完全滿足現代企業的需求，那麼面對疾病纏身的燃煤鍋爐企業究竟應該如何解決呢？環保鍋爐可以幫您解決問題！

一般來說燃煤鍋爐常見的疾病有以下幾種，費錢不環保、不安全危險性大、佔地空間大需要專人管理、使用麻煩需要辦理各種安全證件。使用環保鍋爐可以一一解決以上問題，首先說費錢不環保，環保鍋爐採用的是可燃氣體，沒有任何的污染排放。並且安裝有智能壓力控制，不需要擔心爆炸或者二氧化碳中毒等危險。因為是使用高新技術，所以製造出來的燃氣鍋爐佔地面積小，操作簡單不需要專人進行操作，按下按鈕就全部自動運行。因為不是燃煤鍋爐，所以也不需要辦理各種的安全證件。

伴隨我國國民經濟的蓬勃發展，工業燃煤鍋爐製造業取得了長足的進步。但是在行業高速發展的過程中，我們也付出了很大的資源和環境代價。在我國經濟的高速發展進程中，能源利用率低、消費結構不合理、供需矛盾加劇等問題日益突出，生態環境惡化與經濟發展的矛盾加劇，在很大程度上制約了經濟持續快速健康發展。

隨著人們環保意識的提高，熱水鍋爐設備對人們生活環境的帶來問題也逐漸被人們關注。佔據市場的大份額的取暖本設備有：熱水鍋爐、浴池鍋爐、導熱油鍋爐等。

採暖專用鍋爐應根據用戶的要求和特點，來選擇採暖專用鍋爐型號和決定鍋爐的台數。首先要正確地確定鍋爐房總的熱負荷，質量標準其大小應根據生產、生活、採暖的每小時最大耗熱量，並且還要考慮同時使用係數、管網熱損失(管網阻力損失)和鍋爐房自用熱量。其次還應考慮利用預熱問題。

根據當地供應的燃料情況，又針對性地選擇合適的鍋爐燃燒設備。每種燃燒設備對燃料的適應性都是有一定限度的，如果所選的燃燒設備不合適，概率為潛在的結果則會影響鍋爐的使用效果。

根據不同用途選擇合適的鍋爐。例如，大家比較認可專用取暖設別有熱水浴池專用鍋爐、蒸汽鍋爐。如果是區域性採暖用的，宜選用大容量的熱水鍋爐，以實現集中供熱。對過熱熱水鍋爐要求較精確的，如發電所用的鍋爐，應選用過熱器帶有減溫器調節的熱水鍋爐。

水煤漿是一種新型煤基漿體燃料，可代油燃燒，具有低污染、高效、節能、運行成本低的突出優點。已被列為《當前國家重點鼓勵發展的產業、產品和技術目錄》。國家經貿委在《節約和替代燃料油“十五”規劃》明確要求“採用水煤漿替代燃料油”，國家環保總局也在《國家環境保護十五規劃》中提出“大力開發水煤漿技術”。採用這項新潔凈煤技術，既提高鍋爐的熱效率，又能減少環境污染，對於燃油用戶能夠大幅度降低燃料費用，減輕企業負擔，經濟效益和環境效益顯著，適合企業推廣使用。

水煤漿鍋爐主要有霧化和流化兩種形式，在工程實踐中都得到了廣泛的應用，並取得了良好的效果。但是，水煤漿霧化鍋爐在燃燒過程中，尤其在小空間燃燒過程中存在的高溫結渣問題，一直沒有得到有效的解決，是水煤漿燃燒領域的世界級難題。此外，霧化燃燒難以在燃燒過程直接脫硫，造成環境污染。

水煤漿流化懸浮高效潔凈燃燒技術徹底解決了水煤漿在小空間燃燒室中易結焦、燃燒不穩定這一世界級難題，實現了水煤漿的低溫、高效、潔凈燃燒，具有以下優點：

①實現了水煤漿的低溫燃燒，解決了水煤漿結焦、運行不穩定、安全性差的問題，同時抑制了熱力型NOX的生成與排放；

②實現了著火燃燒后的水煤漿顆粒團的循環燃燒，具有高的燃燼率；

③利用石灰石與石英砂構成的媒體物料，輔之於低溫燃燒技術實現了水煤漿燃燒過程中直接脫硫、脫硫系統簡單、成本低；

④採用分離回輸燃盡裝置提高了石灰石的利用率，減少了媒體物料的補充量，提高燃燒效率；

⑤負荷調節特性好，可100% ~ 30%額定負荷範圍內穩定運行，水煤漿品質適應性好；

⑥降低了對水煤漿品質的要求，使製漿成本降低；

⑦省略了燃燒器和霧化漿槍，不需要高壓風漿系統及過濾器等設備，系統更為簡單可靠；

⑧運行穩定，操作簡單，燃燒效率高，運用範圍廣，適合各種參數的鍋爐。

以中國目前的能源格局看來，未來我國能源需求結構短時間內還是以煤炭為主。隨著國家的綠色工業化、綠色城鎮化的號召，未來我國環保鍋爐市場會呈現一路漲勢，環保鍋爐的各種相關政策，產品標準將會逐步落實制定。在未來的5年，工業用環保鍋爐仍將以煤炭為主要能源，以煙氣排放加裝環保設施為主流，主要方式為配套鍋爐脫硫脫硝及除塵設備。在國家治理大氣污染相關政策的支持下，非環保型的燃煤鍋爐將會被逐步淘汰，商用及民用中小型環保鍋爐將以清潔能源為主要燃料，藉助國家對環保鍋爐的補貼，其市場將日漸擴大，取代原有燃煤鍋爐的市場，目前國家對電鍋爐，生物質鍋爐，燃氣鍋爐等環保型鍋爐都有相應的政策支持。