锅炉节能环保的优化设计研究

锅炉节能环保的优化设计研究

高晓冬冯帆

（山西华仕集团股份有限公司山西省太原市030000）

摘要：在过去的很长一段时间里，各大工厂和企业在使用锅炉进行生产的时候，对产生的有害气体和物质处理不完全就进行排放，甚至有些工厂和企业不处理就排放，这对于自然生态环境有着非常严重的污染，而且很多工厂、企业只注重产能，而对于资源、能源的投入则不去过问，虽然产能必然比投入要大的多，但是，过多的资源、能源投入就会造成浪费情况出现，对社会的和谐建设造成影响。因此，在进行锅炉设计的过程中应针对其中的节能减排方面、生态环保方面进行更为优化的设计，这样才能够确保锅炉在使用的过程中不会产生超标的有害气体和物质，才能够有效保护我国们赖以生存的家园环境。

关键词：锅炉；节能环保；优化设计

1锅炉实行节能环保设计的重要性。

1.1节能环保设计可以提高锅炉效率

节能环保型的锅炉可以通过燃烧经过化学反应生成煤气实现1000～1200℃的高温，而不是一般锅炉所烧的煤致使锅炉在燃烧时所能达到的温度最高只是1050℃或850℃，这样就会造成燃烧不够充分，相比于一般的链条炉，环保节能锅炉的燃烧效率能够高出15%以上，燃烧过程中煤炭迅速转化为煤气，加大了燃烧充分率，减少了煤渣中煤的含量。

1.2环保效益相对一般锅炉会更好

环保节能型锅炉在2004年的国家年检中各项污染指标均低于《锅炉大气污染物排放标准》的要求，符合国家一类区域排放标准，按照GB13271-2001国家一类区域排放标准，烟尘浓度应小于80mg/m3，二氧化硫浓度应小于900mg/m3，林格曼黑度为1级，而环保节能型锅炉的检测结果是烟尘浓度67.8mg/m3，二氧化硫浓度399.2mg/m3，林格曼黑度0-1级，各项数据均符合国家标准，说明环保节能型锅炉的环保效益是毋庸置疑的。环保节能型锅炉区别于传统工业锅炉的主要特点之一就是环保效益更好，与传统的工业锅炉相比，环保节能型锅炉的环保问题是由其锅炉主体解决的，无论是除烟还是除尘都可以依靠主机解决，不需要任何的辅机帮助。

2锅炉节能环保优化设计的措施

2.1安装节能环保设备

在对锅炉进行节能环保设备安装的过程中，一般情况下都是将其安置在油泵燃油室内的。市场上经常能见到的就是节能器，在节能器安装完成后，就可以对锅炉使用中产生的碳氢化合物进行有效的处理，使燃料的粘度有所下降，这样就能够有效促进燃料完全燃烧，这样一来，风机的风量也可以随之减小，烟气的热度也不会有所损失，另外，燃料在燃烧时出现的有害气体也会大幅减少，提高了废气排放的生态环保性。

2.2采用节能环保材料

在锅炉设计生产的过程中，都会根据国家标准对锅炉的材料进行选择，材料必须要选用节能环保材料，但是想要切实提高锅炉的节能环保性，还需要提升锅炉使用工厂和企业的节能环保思想，而且还需要在选用锅炉的时候，根据燃料种类的不同对不同类型的锅炉进行确定，这样才能够在实现节能环保的基础上，增强企业的综合效益。

2.3对炉膛容积进行改善

在进行锅炉生产设计的时候，对其中的炉膛应进行优化设计，燃料是否能够完全燃烧的一个关键因素就是炉膛的容积是否足够和适合，所以，必须要根据燃料的实际情况，对炉膛容积进行优化设计，而且设计的过程中还需要考虑其它因素，包括燃料种类、燃烧方式、内部结构等等。所以，燃料燃烧时所处环境不同就会严重影响产生废气、废料的种类等的产生量，因此，就需要对锅炉炉膛容积进行更加科学的设计。此外，在对锅炉炉膛实际优化设计时，还需要对锅炉的高度进行考虑，应确保锅炉的高度与炉膛实际情况相符合，并且高度适合炉膛的正常工作和生产，同时，在进行锅炉炉膛设计的过程中，应尽可能将其设计在低处，以便燃料燃烧能够更加完全。

2.4强化炉底结构的性能

锅炉底部是非常重要的构件之一，其不但需要对大量的燃料进行承载，而且还必须能够承受燃料燃烧产生的大量热量，同时，在添加燃料的时候，还会对底部产生一个碰撞作用力，如果底部结构不够稳定的话，就会造成严重的安全事故，对锅炉的生产设计厂商、使用的工厂和企业等都会造成巨大的损失，而且还会对周围的生态环境造成严重污染。因此，在锅炉设计时就需要对锅炉底部进行强化，确保其具有非常好的承重性能、耐摩擦性能以及耐热性，从而保证锅炉在使用过程中不会出现任何问题，提高工作效率。

2.5高烟囱排放

在通常情况下，锅炉在使用时都会加装烟囱，其起到的主要功能就是对燃料燃烧产生的烟气进行引导和排放，烟气通过烟囱管道直接排放到大气之中。高烟囱的烟气排放形式有自然排放以及机械排放，在对其进行优化设计的时候，必须要保证其属于独立个体，不可以将其与其它设施连接在一起。烟囱底部的设计应按照其想要达到的功能进行确定，而且，相关设计人员还应该充分考虑烟囱的高度、燃料燃烧产生烟气的浓度等等因素，确保烟囱设计符合实际生产需求。尽管烟囱不能够减少有害气体的排放量，但是可以有效降低烟气排放的浓度，烟气在高烟囱中上升，浓度会逐渐下降，从而也就达到了环保的意图。

2.6应用变频调速技术

利用变频调速技术在风机和水泵类机械进行应用，锅炉的一些辅助设备使用的电动机功率都较大，如风机、水泵及循环泵等，通过利用变频调速度技术对这些锅炉辅助设备的风量和流量进行调节，能够有效的降低发动机的电耗，同时也能够有效的减少设备机械的磨损。

结论

时代变迁的脚步和生态环境的恶化促使了节能环保技术的快速发展和不断革新，环保已经情系人们的日常生活，影响着世人生活的生存环境，因此不单是国家和企业对环保节能技术的需求越来越强，普通老百姓对节能环保技术的关注度和支持度更是“求贤若渴”。在节能环保被大力推崇的大环境影响之下，锅炉节能环保技术的相关设计方案可以说是大势所趋，尤其是环保节能日趋成熟的坚实基础之下，锅炉节能环保技术设计和发展措施也有了不小的突破，与锅炉的革新和生态环保而言都是不小的贡献。因此我国在锅炉的设计和生产上已经正式踏上了节能环保的列车，且这趟列车的行驶速度是快中带稳的成熟趋势。

参考文献：

[1]韩林生；供热锅炉节能环保技术的实践与探索[J]；低碳世界；2017（21）.

[2]刘伟华；浅谈新时期供热锅炉节能环保技术[J]；能源与节能；2017（2）：98-99.