鍋爐從開始應(yīng)用到現(xiàn)在已有二百的歷史，鍋爐從低溫低壓發(fā)展到高溫高壓，從小容量發(fā)展到大容量。從鉚接脹接發(fā)展到焊接。從人工加煤發(fā)展到機(jī)械加煤。截止到2012年我國在用63.53萬臺(tái)。燃煤工業(yè)鍋爐占。目前我國工業(yè)鍋爐熱效率低造成了能源大量浪費(fèi)及環(huán)境污染。隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展對(duì)鍋爐要求主要提高經(jīng)濟(jì)性能和環(huán)保性能。

首先解析鍋爐實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)對(duì)能耗的影響。

1鍋爐負(fù)荷變化對(duì)熱效率的影響

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前工業(yè)鍋爐平均運(yùn)行負(fù)荷只有額定負(fù)荷的50%-70%。當(dāng)鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行是燃煤量減少、通風(fēng)量減少，爐內(nèi)溫度降低。熱效率降低，造成能源浪費(fèi)。

2鍋爐排污控制不當(dāng)造成熱損失

鍋爐排污分為連續(xù)排污、定期排污及表面排污。在排污的過程中會(huì)損失一部分熱量。排污量越大，熱損失就越大。據(jù)相關(guān)資料介紹排污率每增加1%就會(huì)使燃料增加3%。由此可見浪費(fèi)燃料和水資源。

3煤質(zhì)變化影響

鍋爐參數(shù)的設(shè)計(jì)選取是按煤種設(shè)計(jì)的。有許多單位為省錢購買低熱值的劣質(zhì)煤，燃燒效果差，熱效率低。

4水垢影響

鍋爐運(yùn)行中水質(zhì)處理不符合要求，在鍋爐受熱面上就會(huì)生成水垢。水垢導(dǎo)熱性較差。據(jù)相關(guān)資料介紹，工業(yè)鍋爐受熱面結(jié)有l(wèi)mm的水垢燃料會(huì)增加3%-8%造成能源浪費(fèi)。

5積灰影響

鍋爐受熱面積灰嚴(yán)重影響鍋爐傳熱。因煙灰的導(dǎo)熱系數(shù)為鋼材的1/460。所以導(dǎo)致排煙溫度提高。

6跑、冒、滴、漏的現(xiàn)象

工業(yè)鍋爐的閥門、法蘭等連接處，有許多存在跑、冒、滴、漏的現(xiàn)象。

針對(duì)上述情況采取的措施：

1.提高鍋爐運(yùn)行負(fù)荷。要提高鍋爐運(yùn)行效率。應(yīng)合理提高運(yùn)行負(fù)荷，鍋爐負(fù)荷處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)。

2.控制過量空氣系數(shù)。過量空氣系數(shù)應(yīng)控制在合理范圍內(nèi)。

這對(duì)鍋爐提高燃燒效率、降低爐渣含碳量，減少排煙熱損失、氣體未燃燒熱損失和固體未燃燒熱損失非常重要。

3.控制排煙溫度。降低排煙溫度是鍋爐節(jié)能的重要途徑。在用鍋爐可增加尾部受熱面來降低排煙溫度。

4.搞好鍋爐給水軟化處理，避免減少受熱面結(jié)垢。由于水垢導(dǎo)熱系數(shù)低、熱阻大、傳熱受影響，煤耗增加。因此要加強(qiáng)水質(zhì)，不結(jié)垢。若結(jié)垢后達(dá)到厚度應(yīng)及時(shí)。

5.定期清灰。

6.加強(qiáng)爐墻、爐體的密封與保溫。

7.煤質(zhì)選取符合設(shè)計(jì)或相近的。

8.控制排污率，減少不的排污熱損失。

9.加強(qiáng)鍋爐運(yùn)行監(jiān)測。

10.余熱利用。如凝結(jié)水回收、排污熱量合理利用。

11.對(duì)在用鍋爐進(jìn)行一些節(jié)能改造或增加節(jié)能裝置。如爐拱改造、輔機(jī)改造等。

其次，探討工業(yè)鍋爐大氣污染及采取控制技術(shù)和措施。由于工業(yè)鍋爐平均容量小、排放高度低、燃煤品質(zhì)差異大、治理效率低、污染和排放，因此對(duì)環(huán)境影響備受關(guān)注，對(duì)城市污染貢獻(xiàn)率達(dá)45~65%。由此可見控制鍋爐污染其重要。

由此可見，工業(yè)鍋爐大氣污染應(yīng)采取的控制技術(shù)和措施。具體如下：

1、煙塵(顆粒物)控制

控制鍋爐煙塵排放的技術(shù)包括燃料預(yù)處理技術(shù)和燃燒后控制技術(shù)。燃料預(yù)處理技術(shù)包括采用洗煤技術(shù)、型煤、水煤漿技術(shù)等。燃后控制技術(shù)是指末端煙氣除塵技術(shù)。單筒旋風(fēng)除塵器、多管旋風(fēng)除塵器、濕式除塵器和機(jī)械除塵器與濕式除塵器的組合、靜電除塵器和布袋除塵都可采用。  

2.二氧化硫控制

(1)燃燒前脫硫

原煤在投入使用前，用物理、物理化學(xué)、化學(xué)及微生物法將煤中硫分脫掉。洗煤又稱選煤，是通過物理或物理化學(xué)方法將煤中含硫礦物和砰石等雜質(zhì)去掉來提高煤的質(zhì)量。煤炭經(jīng)過洗選后，可使原煤中的含硫量降低40%~90%，含灰分降低50-80%。

(2)燃燒中脫硫

①固硫型煤

固硫型煤是向煤粉中加入粘結(jié)劑和固硫劑。加壓制成具有形狀的塊狀燃料，脫硫率可達(dá)40~60%，減少煙塵排放量60%。

②爐內(nèi)噴鈣脫硫工藝

典型的爐內(nèi)噴鈣脫硫是循環(huán)流化床鍋爐、脫硫效率一般能達(dá)50-70%，但為了越來越高的環(huán)保要求還需要在尾端上處理設(shè)施。

③煙氣脫硫技術(shù)

濕法脫硫工藝運(yùn)用比較廣泛的有石灰石一石膏法、氧化鎂法、氨法、鈉堿法、雙堿法等。根據(jù)《工業(yè)鍋爐及爐窯濕法煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范》(HJ462-2009)適用于采用石灰法、鈉鈣雙堿法、氧化鎂法、石灰石法工藝。

④月兌硫除塵一體化技術(shù)

煙氣脫硫除塵一體化技術(shù)一般是在各類除塵設(shè)備基礎(chǔ)上采用堿性漿液為吸收劑、應(yīng)用水膜除塵、文丘里除塵、旋風(fēng)除塵的機(jī)理和旋流塔、篩板塔、鼓泡塔、噴霧塔吸收等機(jī)理相結(jié)合同時(shí)除塵脫硫。上述這些簡易的方法共同特點(diǎn)是設(shè)備少、流程短、操作簡便、維護(hù)方便、投資少。一般出塵率70~90%。脫流效率60-85%。

3.氮氧化物控制

①低氮燃燒技術(shù)

燃燒過程中生成的氮氧化物由三部分組成：燃料型、熱力型和型。自然通風(fēng)鍋爐燃燒溫度低于1500攝氏度。熱力型氮氧化物產(chǎn)生少、層燃爐通過改爐拱和合理配風(fēng)可以實(shí)現(xiàn)低氮燃燒、煤粉爐燃油燃?xì)鉅t具有成熟的低氮燃燒器。燃燒中氮氧化物控制技術(shù)主要有煙氣再循環(huán)、兩級(jí)燃燒與低NOx燃燒器組合等方式一般可使NOx減少30-40%。

②低氮燃燒+尾端治理

我國在鼓勵(lì)優(yōu)先采用新型低氮燃燒技術(shù)、脫硫一體化技術(shù)時(shí)，如仍不能達(dá)標(biāo)采用尾端治理技術(shù)使氮氧化物排放達(dá)到200mg/適用于工業(yè)鍋爐的尾端治理技術(shù)為SNCR，SNCR不需要催化劑，投資少，該技術(shù)在爐膛適當(dāng)位置噴含氮的還原劑，將燃?xì)庵械腘Ox還原為和水。爐膛溫度需要控制在800-1000攝氏度。