一、前言
霧霾，不知不覺中走進(jìn)了我們的生活，在2013年更成為了年度關(guān)鍵詞。霧霾其實是由于大氣中的灰塵顆粒、硝酸、硫酸、碳?xì)浠衔锏鹊暮窟^高，使得其超過了大氣的承載能力又不能通過自身循環(huán)予以消化，并依托于霧而形成的一種污染形式。
燃煤鍋爐在工作運(yùn)行中排出的煙氣中含有顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物等。不難看出，其中前三種都是霾的主要成分，那么控制鍋爐的排放量或?qū)ε欧盼镞M(jìn)行處理成為減少污染源的有效途徑。
我國冬季取暖，特別是北方地區(qū)一直依賴于燃煤鍋爐。在解決了取暖的同時，消耗了大量的煤炭資源，還對生態(tài)環(huán)境造成了很大污染。這要求我們對于鍋爐的發(fā)展趨勢定義為節(jié)能的同時不失環(huán)保，兩者兼顧。
二、想要節(jié)能，首先是提高鍋爐產(chǎn)生熱能的利用率，再有就是提高燃料燃燒的產(chǎn)熱量。對于提高熱能利用率可以從以下幾方面考慮：
1、鍋爐的主要材質(zhì)是鋼鐵，而鋼鐵的遠(yuǎn)紅外輻射系數(shù)較低，一般在0.6上下浮動，這就造成了導(dǎo)熱管不能迅速的將爐膛內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)移到水中，所以，我們可以通過將遠(yuǎn)紅外輻射節(jié)能涂料噴涂在如同鍋爐水冷壁管和省煤器管等傳溫部件上的方式提升爐膛內(nèi)的熱傳遞效果。實驗表明通過此項改造，輻射系數(shù)提升0.3以上，效果明顯且投資不大。
此外鍋爐燃燒排煙，煙氣溫度最高可達(dá)250余度，其中蘊(yùn)含大量的熱量。如果我們利用熱管換熱技術(shù)將它們盡可能多的收集起來，用其去預(yù)熱鍋爐給水、預(yù)熱干燥物料，在減少燃料用量的同時，降低了成本減少了熱污染。
鍋爐本體處于大氣環(huán)境之下，散熱損失在一定程度上也影響著熱效率。如同上面提到的增加紅外輻射系數(shù)，在此通過噴涂隔熱涂料減少爐體的散熱損失。
2、提高燃料燃燒率，降低污染。固態(tài)燃料煤種類繁多，鍋爐設(shè)備的工藝設(shè)計，選型技巧，輔助設(shè)備的選用等因素，都會對熱效率產(chǎn)生影響。下面依次說明：
我國地域廣闊，煤礦分布不一，不同地區(qū)的煤質(zhì)也會不同。這就造成了對于煤質(zhì)有所要求的層燃鍋爐來說，因煤種的變化而降低了運(yùn)行熱效率。所以對于已有的鍋爐設(shè)備，我們要了解設(shè)備的特性，最好的發(fā)揮其性能。
對于鍋爐設(shè)備的工藝設(shè)計。企業(yè)可能出于安全的角度，在設(shè)計上普遍對受壓部件的關(guān)注度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了燃燒裝置，造成燃燒效率不高。設(shè)計要結(jié)合使用單位的地理位置，考慮其最適宜的煤種，以其熱值、顆粒度等參數(shù)為依據(jù)，選擇正確的燃燒形式確定鍋爐設(shè)計方案。鍋爐的燃燒形式有懸浮燃燒、層狀燃燒、沸騰燃燒。
對于鍋爐選型，我們首選環(huán)保型燃煤鍋爐，其在一定程度上解決了燃燒效率低、污染嚴(yán)重的缺點。如：型煤鍋爐、普通煤氣鍋爐、煤氣一體化鍋爐等。型煤是一種以無煙煤為主料結(jié)合其他材料經(jīng)粉碎重組形成的一種清潔燃料。普通煤氣鍋爐集煤氣發(fā)生爐和燃?xì)忮仩t于一體，將煤、空氣、水蒸氣結(jié)合在一起，在高溫環(huán)境中轉(zhuǎn)化為煤氣進(jìn)行燃燒。煤氣一體化鍋爐在普通煤氣鍋爐的基礎(chǔ)上，將燃?xì)忮仩t再一分為二為燃燒室和鍋爐，促進(jìn)了煤氣的完全燃燒，提高了燃燒率減少了污染。對于選型我們還要量體裁衣，明明2t/h就能滿足要求，卻非要選5t/h的設(shè)備。設(shè)備長期在這樣的低負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，熱效率低下，并對設(shè)備壽命有影響。
鍋爐的輔助設(shè)備有鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、水處理設(shè)備等。根據(jù)鍋爐的負(fù)荷需求，通過調(diào)節(jié)風(fēng)速改變風(fēng)量，使鍋爐保持最好的工作狀態(tài)。鍋爐水質(zhì)不好，一段時間后水垢隨之產(chǎn)生，水垢在爐體與水之間形成了一層保護(hù)膜，從而影響了熱量的傳遞降低了熱效率。有人說可以通過加大排污的方式解決該問題，但是排污量的增多不僅增加了污染物同時還帶走了大量的熱能，所以歸根到底應(yīng)從優(yōu)化水質(zhì)入手，通過水處理裝置為鍋爐提供好的水源。
