[VIP第4年] 指数:6
一、无锡工业锅炉回收产品介绍
在未来相当长的一段时间内，燃煤工业锅炉仍将是我国的主导产品，且以中大容量（单台蒸发量≥10t/h）居多。但燃煤锅炉会产生严重的环境污染，随着能源供应结构的变化和节能环保要求日益严格，天然气开发应用将进入高速发展时期。小型燃煤工业锅炉将退出中心城区。因此采用清洁燃料和洁净燃烧技术的高效、节能、低污染工业锅炉将是产品发展的趋势。
国内有锅炉制造许可证企业，截止2002年底，未包括持有YJ级证企业37家，单独取得部件制造许可证的企业674家。全国工业锅炉装机容量2002年为57.6万台，总热功率199.46万MW。
2002年度A、B级锅炉生产厂家，共完成工业锅炉2.36万台，约9.06万蒸吨。统计表明，产量名列前50家的工业锅炉厂生产总和已超过了总需要量的 50 % 。
工业锅炉，按照用途分为热水锅炉和蒸汽锅炉。按照产品性能分为钢制工业锅炉、冷凝工业锅炉和真空锅炉。法罗力工业锅炉，均可使用天然气和柴油燃料，为燃油燃气两用锅炉。
① 加装燃油锅炉节能器
经燃油节能器处理之碳氢化合物，分子结构发生变化，细小分子增多，分子间距离增大，燃料的粘度下降，结果使燃料油在燃烧前之雾化、细化程度大为提高，喷到燃烧室内在低氧条件下得到充分燃烧，因而燃烧设备之鼓风量可以减少15%至20%，避免烟道中带走之热量，烟道温度下降5℃至10℃。燃烧设备之燃油经节能器处理后，由于燃烧效率提高，故可节油4.87%至6.10%，并且明显看到火焰明亮耀眼，黑烟消失，炉膛清晰透明。彻底清除燃烧油咀之结焦现象，并防止再结焦。解除因燃料得不到充分燃烧而炉膛壁积残渣现象，达到环保节能效果。大大减少燃烧设备排放的废气对空气之污染，废气中一氧化碳（CO）、氧化氮（NOx）、碳氢化合物（HC）等有害成分大为下降，排出有害废气降低50%以上。同时，废气中的含尘量可降低30%—40%。安装位置：装在油泵和燃烧室或喷咀之间，环境温度不宜超过360℃。
② 安装冷凝型节能器
工业锅炉
燃气锅炉排烟中含有高达18%的水蒸气，其蕴含大量的潜热未被利用，排烟温度高，显热损失大。天然气燃烧后仍排放氮氧化物、少量二氧化硫等污染物。减少燃料消耗是降低成本的*途径，冷凝型燃气锅炉节能器可直接安装在现有锅炉烟道中，回收高温烟气中的能量，减少燃料消耗，经济效益十分明显，同时水蒸气的凝结吸收烟气中的氮氧化物，二氧化硫等污染物，降低污染物排放，具有重要的环境保护意义。
③ 余热回收锅炉技术
传统锅炉中，排烟温度一般在160～250℃，烟气中的水蒸汽仍处于过热状态，不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。众所周知，锅炉热效率是以燃料低位发热值计算所得，未考虑燃料高位发热值中汽化潜热的热损失。因此传统锅炉热效率一般只能达到87%～91%。而冷凝式余热回收锅炉，它把排烟温度降低到50～70℃，充分回收了烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热，提升了热效率；冷凝水还可以回收利用。
④ 锅炉尾部余热回收
余热是在一定经济技术条件下，在能源利用设备中没有被利用的能源，也就是多余、废弃的能源。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等七种。根据调查，各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%~67%，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。
超导热管是热管余热回收装置的主要热传导元件，与普通的热交换器有着本质的不同。热管余热回收装置的换热效率可达98%以上，这是任何一种普通热交换器无法达到的。热管余热回收装置体积小，只是普通热交换器的1/3。其工作原理如图所示：左边为烟气通道，右边为清洁空气（水或其它介质）通道，中间有隔板分开互不干扰。高温烟气由左边通道排放，排放时高温烟气冲刷热管，当烟气温度>30℃时，热管被激活便自动将热量传导至右边，这时热管左边吸热，高温烟气流经热管后温度下降，热量被热管吸收并传导至右边。常温清洁空气（水或其它介质）在鼓风机作用下，沿右边通道反方向流动冲刷热管，这时热管右边放热，将清洁空气（水或其它介质）加热，空气流经热管后温度升高。由若干根热管组成的余热回收装置,安装在锅炉烟口，将烟气中热量吸收并高速传导至另一端，使排烟温度降至接近露点而减少热量排放损失。加热后的清洁空气可烘干物料或补充到锅炉内循环使用。提高锅炉和工业窑炉的热效率，降低燃料消耗，达到节能的目的。
在工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时，为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰，标准状态排烟温度一般不低于180℃，*可达250℃，高温烟气排放不但造成大量热能浪费，同时也污染环境。
热管余热回收器可将烟气热量回收，回收的热量根据需要加热水用作锅炉补水和生活用水，或加热空气用作锅炉助燃风或干燥物料。节省燃料费用，降低生产成本，减少废气排放，节能环保一举两得。改造投资3-10个月回收，经济效益显著。
⑤ 采用防垢、除垢技术
通过采用锅炉除垢剂和电子防垢器，优化水汽循环系统，合理控制锅炉的排污率，从而减少水垢，提高锅炉热效率。
⑥ 采用燃料添加剂技术
在燃料中加入添加剂达到优化燃料，达到降低烟垢，提高热效率的目的；
⑦ 采用新燃料
采用新型环保燃料油，达到降低燃油成本的目的。
⑧ 采用富氧燃烧技术
空气中氧气含量≤21%。工业锅炉的燃烧也是在这样空气下进行的工作。实践表明：当锅炉燃烧的气体氧气量达到25%以上时，节能高达20%；锅炉启动升温时间缩短1/2－2/3。而富氧是应用物理方法将空气中的氧气进行收集，使收集后气体中的富氧含量为25%－30%。富氧助燃是一种*节能环保技术。近十几年来，随着环保要求的不断提高以及节约能源的需要，富氧燃烧作为一种新兴的燃烧技术在世界各国蓬勃发展，现西方一些发达国家要求全部新增工业炉窑、工业锅炉不得用普通空气助燃，都得用富氧空气助燃。
⑨ 旋流燃烧锅炉技术
众所周知，传统锅炉存在着两大弊端，一是燃烧时有烟雾烟尘冒出，成为重要的污染源；二是煤渣燃烧不充分，能源浪费极为严重。采用纯无烟再节能旋流燃烧锅炉新技术与传统工业锅炉相比较，有着*的优势。它比手烧式锅炉节煤30%~35%，比链条式自动化锅炉节煤25%。由于纯无烟再节能技术使用了PID变频和ABM节电系统，比传统锅炉节电40%，挥发份可实现90%以上的燃烧和利用，而传统锅炉的挥发份的燃尽率只有78%左右，有22%的烟尘排向大气层，纯无烟再节能旋流燃烧技术使灰渣燃尽率达到了97%，而传统锅炉煤渣的燃尽率只有80%左右，正是由于这些原因，纯无烟再节能燃烧技术可使炉温从原来的1200℃提高到1500℃左右，提高了燃烧效率，节省了燃料，满足了客户的需求。
⑩ 空气源机组替换技术
将现有的燃油（气）热水锅炉替换成空气源热泵热水机组；可节约能源消耗30%到50%
⑾燃煤锅炉改装
工业锅炉运行方式分析锅炉产业网消息：本文通过对一台20吨锅炉运行'>锅炉运行情况的分析，指出工业锅炉合理的运行方式，以求达到安全、经济的目标。笔者在实践中看到，有许多工业锅炉是在偏离设计工况的条件下工作，有的长期低压运行，也有的长期超负荷运行，这对锅炉本身的使用寿命以至运行的经济性都产生了不良后果。
三、无锡工业锅炉回收产品常见问题
供分析用的是一台DZD20-25/400型锅炉，该锅炉生产的蒸汽送至厂蒸汽站的分配联箱，再分送至各用汽单位，分配联箱安全阀定压0.08Mpa起跳，生产用汽*压力0.4Mpa，厂内设有一台1000kw汽轮发电机组，在不发电的情况下，为保证生产用汽，锅炉只能低压运行，运行压力1Mpa左右，过热蒸汽温度340℃，由于低压运行，带来了一系列问题。
一、由于压力降低从而使汽水混合物的饱和温度降低，导致燃料消耗量的减少，最终使炉膛温度降低，炉膛温度降低对燃料的燃烬不利，可导致机械未完全燃烧损失q4的增加，在压力降低的情况下如试图提高蒸发量，则必须多进煤，增加送引风量使风煤协调，因炉膛温度水平低，易导致煤的不完全燃烧，使烟囱冒黑烟，污染环境。锅炉的效率也会降低。如该锅炉因具有半室燃的特性，故低压运行时尚能燃烧良好，但遇有负荷增大的情况，就必须多进煤，这时就易冒黑烟，为了克服这个缺点，进行了操作技术上的改进，首先是将主汽门适当关小，以求提高压力，从而提高炉膛温度，同时注意风量的调配，使引风不过大，增加烟气在炉内的停留时间，注意使用二次风，加强搅拌和混合，控制输煤电压即控制给煤量控制煤层厚度，采取了这些措施，基本上消除了黑烟，锅炉燃烧良好，但对于一般层燃链条炉，因其着火条件不及DZD炉，低压运行时在燃烧方面碰到的问题较多，有时不是单纯改进操作方法就能解决，而必须结合煤种在锅炉的结构方面作一定改进，才可能达到正常运行。
二、低压运行导致蒸汽严重带水。锅炉在设计参数下工作蒸汽速度有一个合理的范围，经汽水分离装置后可以获得较干燥的蒸汽品质，反之，在保持锅炉铭牌出力下低压运行，蒸汽速度显著增大，蒸汽带水也增大，这将对过热器的工作带来影响，一方面蒸汽流速的增加将改善过热器的冷却条件，对过热器的工作有利，另一方面由于饱和蒸汽压力降低，蒸汽密度降低，传热性能下降，对降低过热器壁温不利，但总的来讲，由于烟气温度的降低，对过热器的工作是有利的，蒸汽中水分的增加会在过热器蛇形管底部结垢，埋下事故隐患，导致超温破坏。
三、低压运行工况，炉膛中烟气温度低，若灰粒中多硬性物质，灰粒粗大而有棱角，使灰粒变硬，则灰粒的磨损也大，由于燃料为高硫煤烟气露点高，烟气温度低，易引起尾部受热面腐蚀，大修检查发现，锅炉的省煤器腐蚀较为严重，每次检修均要更换数根管子，而空气预热器在运行4年以后，已全部更换了一次。
四、低压运行造成大马拉小车，浪费能源。低压运行时送引风机挡板均要关小，造成节流损失，消耗能源。给水泵也存在负荷不足的现象，这样就增加了损失，由于辅机损失增大，从而使锅炉机组净效率下降。
低压运行对锅炉的工作和经济性有不良影响，同样，超负荷运行对锅炉的工作也是不利的。
锅炉在设计中允许有一定的超负荷能力，短时过负荷运行是允许的，但实践中有些锅炉因为热负荷较大，而锅炉容量又较小，于是盲目地使锅炉处于长期超负荷运行状态，这对设备本身是极为不利的，将严重地影响到设备的使用年限。
在超负荷工况，为了多发汽，必须多耗燃料，使烟气流速增加，而使烟气侧对流放热系数增大，同时由于烟气温度增加，使传热温差增加，因而使对流过热器吸热量增加的值超过负荷增加值使出口汽温增高，这对过热器的工作是很不利的。由于整个炉膛温度水平的提高使各受热面的工作条件恶化，长期超温运行，会引起金属材料的损坏。在超负荷情况下，飞灰浓度大，烟气流速高引起强烈磨损。
金属磨损量T∝GW2τ/2gg/㎡
式中 G—飞灰质量流量g/㎡·s
w—飞灰速度m/s
τ—时间h
g—重力加速度9.81m/s2
长期超负荷运行使受热面很快损坏,大大缩短设备的使用寿命。
由以上的分析可知,锅炉无论是低压运行或是超负荷运行,都不是正确的运行方式,最经济安全的运行方式还是在额定参数，经济负荷范围内运行,可以达到*效果。
在工作锅炉的运行实践中,另外一个影响比较大的问题是负荷频繁变化，给运行工作带来一些问题，例如某厂生产不正常，加上调度原因，就存在开关车频繁，负荷不稳的问题，在自发电的情况下，因为以汽定电，结果汽负荷高时可以多发电，汽负荷低时就只能少发电，不能维持发电量的均衡，在用汽负荷多变的情况下，常形成汽压交变从而对汽包增加热冲击和热疲劳作用，易致疲劳破坏，对炉墙耐火砌体也易导致开裂，致使漏风增加，锅炉热效率下降。以上这些问题都是由于用汽负荷波动大所致，如果消除了负荷波动，就从根本上解决了这个问题，如果有条件在锅炉房内装设蒸汽蓄热器可以均衡用汽负荷的波动，从而解决上述问题。
四、无锡工业锅炉回收再利用处理方法
1、运行方面造成炉内正压
在燃烧过程中，如果排出炉膛的烟气量等于燃烧产生的烟气量，则炉膛内正好处于物质平衡，炉内压力就相对保持不变。若排烟量小于燃料产生的烟气量，势必引起炉内正压。当热负荷增大时，应首先增大引风机的风量，即开大调风门，然后再增加燃煤量和鼓风量；反之当负荷减少时，应先减少燃煤量和鼓风量，然后再减少引风量。
2、设备的检修维护保养不当，或设备损坏造成炉内正压燃烧
1） 空气预热器管子堵塞和磨损是引起锅炉正压燃烧的主要原因。一旦有管子堵塞，烟气流通面积变小，阻力增大，当管子堵塞数超过管子总数的5%时，正压燃烧就不可避免了。空气预热器管子磨损漏风后，则使鼓风和引风直接形成短路，一侧是正压、一侧是负压，会分流许多无效的引风量。比较空气预热器进出端的烟气压力变化（查记录）可预知是否堵塞和磨穿。所以停炉检修时，一定要疏通所有堵塞的管子；如个别管子中段漏风，可将管子两端封严，封闭的管子数量也不能超过管子总数的5%，如超过1组的1/3，应整组换新；管端磨损最为严重（烟气入口处），加装管端保护套能防止管端磨损，检修也较为方便。
2） 省煤器积灰也能引起锅炉的正压燃烧，积灰使烟气的流通面积变小，阻力增大。省煤器一般都配备吹扫和清灰设施，定期吹扫和清灰是防止省煤器积灰的有效措施，一星期不应少于1次。
3） 对于改用湿式除尘（如麻石除尘器、除尘脱硫一体化设备等）后出现的正压燃烧，应先考虑烟气是否带水。方法是比较引风机电流在相同的调节阀开度时是否明显偏高；引风机振动是否加大；叶轮是否粘灰；叶轮粘灰后破坏了动平衡，引起引风机振动、电机电流增加，导致气流紊动，引风量降低。此种情况一般都在设备的保修期内，应及时找设备生产厂家，解决气水分离不彻底的问题。其次，还应查阅相关资料或进行实测，验证产生的局部阻力是否*改用前很多。
4） 对于采用老式的旋风除尘器，如果烟质恶化，压力损失增加并发生正压燃烧情况，很可能是旋风除尘器外筒下部堆积烟尘，引起内部气流紊乱而将烟尘卷入上升气流中。当除尘器内外筒被烟尘磨穿、锁气装置不严密时，虽压力损失减少，但烟气发生短路，不但除尘效率下降，也可造成锅炉的正压燃烧。
设备在维护保养和检修时不但要认真清灰，还要检查各密封处如法兰、排灰装置、锁气装置等是否密封漏气。对磨损严重的要及时安排修理和更换。
5） 烟质低劣，炉膛温度起不来，使炉膛出口烟气温度也低，致使烟气密度增加，引风机的设计排烟温度为180～200℃，压力为1个标准大气压，当排烟温度低于设计值时，烟气密度增大，风机则处于超设计负荷下工作；同时，为满足外界负荷，只有加大给煤量，这样也就增大了烟气排量。如风机设计选型时的富裕量小，建立炉膛负压就比较困难。由于煤质引起的正压燃烧，加装分层燃烧给煤装置可提高炉膛对煤的适应性。
炉前煤的水分也应控制，大量的水蒸汽使炉膛产生的烟气量增加。煤的水分一般不易超过8%～12%，如遇下雨、下雪应上干煤栅的煤。
6） 烟囱底部集尘过多，炉子后部的各检查孔、清灰孔未及时密闭也可引起阻力增加，引风短路，起炉前应仔细检查。还应注意，力求避免几台正压燃烧的锅炉或正压和负压燃烧的锅炉同时运行，恶化正压燃烧。
7） 如遇不明原因炉膛突然产生正压，应先检查水冷壁、省煤器受热面是否破损，防止事态扩大。
3 设计选型和安装方面造成炉内正压燃烧
3、负压下燃烧原因
1） 选择风机时未考虑风机本身的全压偏差ΔH的影响，当ΔH为正偏差时则引风机风量增大、为负偏差时，则风量减少。
2） 管网的实际阻力与计算值相差过大，导致风机风量减少许多。由一般管网特性方程式H=KQ2可知，实际K值小于计算值K时，流量增大，实际K值大于计算值K时，流量减少。引风机选型时以经验代替计算，忽视了锅炉生产厂家的炉膛结构差异，环境位置受限制时空气预热器出口至烟囱入口的风道的长度、弯头的数量、除尘脱硫的方式、风道的截面积等的差异。如果这些差异使实际K值增大许多，引风机的风量就减少很多，不但吃掉了引风机的选型时风量、风压的储备系数，而且造成了风量的不足。
3） 锅炉作为特种设备，有些安装单位对必检项目、受压零部件认真负责，对辅助系统漫不经心。如弯头不按标准制作，或转变半径过小或应加导流片不加；风道内壁凹凸不平；法兰安装不平行；该填石棉绳密封而不填等等，都容易造成漏风或阻力增大（沿程阻力和局部阻力）。
4） 由于受客观条件的限制实际烟道阻力损失往往设计值要大，同时锅炉房内多台锅炉共用1个烟道、烟囱排烟，对每一台引风机来说，相当于将气体送入1个正压空间，无疑也增大了烟道系统的阻力。随着使用时间的延长，设备的老化，风机的磨损，风道的漏风等都势必造成风道阻力加大，设计时适当加大引风机的风量风压储备对今后的使用调节较为有利。
4、水处理
一、常用的锅炉水处理技术是锅炉加药与锅外离子交换法两种。锅炉加药法是向锅炉投加适量的化学防垢剂，使之与锅水中钙、镁离子等致垢物质发生化学的、物理的或物理化学作用，生成难溶物质的沉淀，形成松散的水垢，通过锅炉排污除去，以达到防止或者减轻过内结垢的目的。
给水除氧是防止锅炉金属腐蚀，保证锅炉热力系统安全运行的重要措施之一。除氧处理常用的主要有热力除氧、真空除氧、化学除氧及其他新型开发的除氧方法等，其中最常用的锅炉水处理技术是热力除氧。
二、锅炉水处理技术中锅炉水处理特点锅炉水处理是通过向锅炉内投入一定数量的软水剂,使锅炉给水中的结垢物质转变成泥垢,然后通过排污将泥垢从锅炉排出,从而达到减缓或防止水垢结生的目的。这种水处理主要是在锅炉内部进行的,故称为锅炉内水处理。锅炉水处理有以下特点：
1.锅炉水处理不需要复杂的设备,故投资小、成本低,操作方便。
2.锅炉加药处理法是最基本的水处理方法，又是锅外化学水处理的继续和补充。经过锅外水处理以后还可能有残余硬度,为了防止锅炉结垢与腐蚀,仍加一定的水处理药剂。
3.锅炉水处理还不能完全防止锅炉结生水垢,特别是生成的泥垢,在排污不及时很容易结生二次水垢。
4.锅炉加药处理法对环境没有污染，它不像离子交换等水处理法,处理掉天然水多少杂质，再生后还排出多少杂质，而且还排出大量剩余的再生剂和再生后产物。而锅炉加药处理方法是将水中的主要杂质变成不溶性的泥垢，对自然不会造成污染。[2]
5.锅炉加药纯理法使用的配方需与给水水质匹配,给水硬度过高时，将形成大量水渣,加快传热面结垢速度。因而一般不适用于高硬度水质。
