工业行业常用节能技术（一）

采用节水设备和技术，减少工业用水 #生活常识# #环保节能技巧# #绿色工业生产#

1、工业行业常用节能技术，白磊总技术人员南阳市节能监察中心tel :1393750639 e-mail : Bai lei 2008 ，南阳节能信息网，2016年4月武汉， 工业行业常用的节能技术工业行业的主要能源消耗的种类以及能源消耗设备以煤为主的固体化石燃料的主要能源消耗设备是各种电站锅炉、工业锅炉、工业窑炉等，各种加热设备是以天然气、各种气体、甲烷等为主的气体燃料的主要能源消耗设备是各种加热炉， 燃气轮机、工业窑炉等以蒸汽为主的二次能源的各种蒸汽加热设备、干燥设备等以电力为主的二次能源的主要能源消耗设备有各种电热设备、电解设备、鼓风机、泵、压缩机、制冷机组、输送设备、粉碎设备等，在工业行业常

2、用节能技术工业锅炉的主要节能技术和应用锅炉是燃烧燃料，把其化学能量转化为热能，把这种热能传递给供水，把水转化为具有一定压力和温度的蒸汽或温水的设备。 (1)燃气(油)工业锅炉采用的主要节能技术有改善燃烧状况、强化保温、减少排烟热损失等。 燃烧改善燃烧的节能技术有高效燃烧器、燃料添加剂、送风量的合理调节、二次回气系统的采用等。 这种技术使炉子的燃烧过程更完全，并且尽可能减少过剩的空气。 工业行业常用的节能技术有： a、高效燃烧器常用的燃烧器有自然导风式扩散燃烧器、送风式燃烧器、大气式燃烧器、无火焰式燃烧器等，不同燃烧器的特征和应用范围不同。 工业行业常用的节能技术是，自然诱发式扩散燃烧器的自然诱

3、发式扩散燃烧器燃烧稳定，无回火，运转可靠，结构简单，制造简单，容易点火，低压气体、气体压力在200400kPa或以下的情况下也能正常工作，这里火焰长，需要大的燃烧室，容易发生不完全燃烧，为了完全燃烧必须供给大量的过剩空气，过剩的空气系数大，所以燃烧温度低。 该燃烧器适合于温度要求不高，但温度均匀，火焰需要稳定的情况。 工业行业常用的节能技术，吹气燃烧器的吹气燃烧器具有很大的调节比，可以预热空气，预热气体，预热温度也接近气体的点火温度。 实现一煤一气、一油一气的联合燃烧，该燃烧器是目前应用最广泛的工业锅炉燃烧器。 其缺点之一是通过送风来增加功耗，二是气体不具有与空气成比例变化的自动调节特性。 工

4、业行业常用的节能技术，大气式燃烧器是用燃烧前部分预混合助燃空气的方法设计的燃烧器。 由喷嘴、密封管和燃烧器的头部组成。 一次空气系数为0.450.75。 一定压力的微气从喷嘴喷出，通过诱导作用将一次空气吸入诱导管，气体和空气均匀混合后，从排列在燃烧头部的火口喷出燃烧，形成本火焰。 常用于中小型锅炉和部分工业加热炉。 优点：火焰比自然换气式扩散燃烧器短，火力强，燃烧温度高，能燃烧不同性质的气体的燃烧比较充分，燃烧效率比较高。 工业行业常用的节能技术，无焰式燃烧器无焰式燃烧器完全燃烧，过剩空气系数小，=1.051.1，适合燃烧成分稳定的低热量气体，不需要送风，节省电力和送风设备。 常用于工业加热炉

5、。 工业行业常用的节能技术、b、燃料添加剂向燃料中添加添加剂，发挥助燃作用。 一种新的节能燃烧技术。 是不改变锅炉设备现状，促进锅炉燃烧，提高热效率，减少环境污染的有效措施。 一般可以将锅炉的热效率提高2%左右。 工业行业常用的节能技术有： c、合理配风燃料在锅炉内燃烧，每个锅炉燃烧过程不同，情况也不同。 合理的配风有助于燃料的充分燃烧，减少排烟热损失。配风的合理性可以通过烟中的氧含量来判断。 工业行业常用的节能技术，加强保温加强锅炉保温主要是新型的高效保温材料，提高炉体保温效果，减少散热损失。 新型高效保温材料主要是硅酸盐复合保温材料、有机发泡保温材料等。 工业行业常用的节能技术是减少排烟损

6、失，减少炉膛空气过剩系数和堵塞烟道的漏风量，降低排烟温度。 一般排烟温度每上升10C，排烟热损失就增加约1%。 空气过剩系数控制可在国标工业锅炉经济运行上执行。 添加或选择合适的空气预热器、馀热锅炉等有效的节能设备。 (2)燃煤工业锅炉的主要节能技术链锅炉的节能技术改造链炉是层燃炉，历史悠久，技术成熟，操作方便，负荷调节范围宽，压火、升炉快，已被广泛应用。 据统计，在不到35t/h的工业和生活锅炉中，链炉占70%以上。 但是，如果设计燃料和使用燃料不一致，或者煤的质量发生变化，链条炉的输出功率不足，热效率低。 工业行业常用的节能技术是，目前的旧锅炉拱通常是按选定的煤种设计的，采用抛物面拱和水平

7、后拱的结构。 如图1所示，对不同的煤种适应性差。 这种炉拱结构往往会引起锅炉燃烧不良、效率差、输出功率不足等现象，因为后拱区温度低，不易燃烧的劣质煤和被雨淋湿的煤的火焰燃烧过程短而不易燃烧。 工业行业常用节能技术，链条锅炉采用的节能技术改造主要是：广煤种节能炉拱和自动层炭燃烧技术，广煤种节能炉拱的节能机制该技术采用前拱辐射传热理论，使前后拱有利于引导炉内高温烟流人偶前拱保证火焰顺利地流出拱区，有效地向新煤辐射热，提高煤的干燥和点火能力。 低前拱可避免火焰烧煤水闸和煤斗。 具有一定反倾斜的锯齿状后拱，保持后拱区充分的炉温，延长火焰的燃烧过程，煤残渣容易燃烧。 同时后部高温烟流向前拱区，可以提高前

8、拱区的温度，有利于劣质煤和雨雪淋湿的煤的点火燃烧。 工业行业常用的节能技术，链锅炉采用的节能改造技术主要是广泛的煤种节能炉拱和自动层炭燃烧技术、自动层炭燃烧技术的节能机制自动层炭燃烧技术，主要适用于采用开闭式供煤方式的正转链炉的燃煤锅炉。 把播煤辊和筛分器组合起来，把装在锅炉里的原煤分成层，目的是改善煤层的均匀度和通风率。 煤从煤仓下来，进入撒煤辊，用双辊旋转，把煤撒在筛分器上，在筛分器的分层作用和落煤的重力作用下，把进入炉排的煤层挖开，以粒子的大小，上下有序地分布在二层或多层，在炉排上形成大小松弛的煤层。 这避免了煤层致密、粒径无序混合带来的许多缺点。 分层目的是疏松煤层，减小煤层阻力，优化

9、空气和煤层的混合，减少通风阻力，增加通风面积和通风量，使煤层均匀，有效地避免了炉列出现火口和燃烧不均的现象，显着提高了火床的热强度和煤层的烧尽速度。 提高燃烧效率，改善煤种的适应性。 工业行业常用的节能技术，链条锅炉主要采用的节能改造技术，具有广煤种节能炉拱和自动层碳燃烧技术，广煤种节能炉拱和自动层碳燃烧综合节能技术改造的优点：1)燃烧热效率一般可提高6-20%。 2 )炉渣的碳含量可以降低到国家锅炉的节能监测标准以下；3 )降低空气过剩系数；4 )改造后的锅炉实际输出能提高5%以上；5 )升温升压快，点火方便。6 )故障率低，根本消除了本来的燃烧屏障、侧封、燃煤桶的现象7 )消除了重力作用下

10、产生的炉子排煤层的密集、无序的缺陷，达到均匀、疏布炭，分层8 )可以有效地燃烧普通的烟煤和贫煤。 工业行业常用的节能技术，链锅炉采用的节能改造技术主要是：链锅炉和煤粉复合燃烧技术“链锅炉和煤粉复合燃烧技术”是成熟的节能新技术，其原理是优化炉层状燃烧和煤粉悬浮燃烧，在燃烧过程中相互辅助，提高生长应用该技术改造链条锅炉，可以加强炉内的燃烧过程，大幅度提高现有锅炉的输出和热效率。 复合燃烧技术的主机是风扇磨机和多级风扇磨机，辅机是带、刮板、螺旋供煤机。 工业行业常用的节能技术，链锅炉采用的节能改造技术主要有：链锅炉(微粉炭)复合燃烧技术的改造方法有两种：一种是小改造，锅炉和微粉炭复合燃烧时，原锅炉主

11、体和辅助设备几乎不动或部分变更在锅炉和煤粉复合燃烧时，大大改变锅炉主体和辅助设备，提高炉体，增加辅助射和对流受热面，增大送风机等，是很大的改造。 改造后，蒸汽锅炉实际输出为0.41倍，温水锅炉实际输出为0.51.5倍，热效率为1520%，排烟黑度林格曼选择1级，适合除尘的设备，环境保护达到国家要求，可节约煤。 改造范围：蒸汽锅炉475t/h，温水锅炉2.858mw。 改造费用：只有新追加的锅炉费用的2050%，运转费用节省了1530%。 改造资金回收期间：小改造项目半年以下高炉加炉体大改造项目2年以下。 工业行业常用的节能技术，链锅炉采用的节能改造技术主要是组装链锅炉组装循环流动层锅炉的循环流

12、动层锅炉技术是国家普及应用的清洁煤燃烧技术，有助于改善劣质煤的燃烧问题和减少硫化物排放。 其基本原理是，将破碎成一定大小的煤输送到炉膛中，通过高压风力的喷射，煤粒子在炉膛的一定高度逆卷，其煤层表面像液面沸腾燃烧一样。 该技术使锅炉布风系统均匀，完成炉膛密相区煤粒的流动燃烧，稀薄相区煤粉的接触面积大，浮动燃烧足够，高温烟中的可燃粒子通过高温分离器、中温分离器在炉膛中循环并充分燃烧，燃烧效率达到99%，改变了锅炉中的煤的燃烧方式工业行业常用的节能技术，链条锅炉采用的节能改造技术主要有两种方案，即取代链条锅炉采用循环流化床锅炉来改造链条炉。 即，拆下原链锅炉，在原锅炉室中设置相同吨位的组装(快装)循

13、环流动层锅炉。 与一般循环流化床锅炉改造相比，投资省、工期短，节能效果好。 在原来的快装锅炉的前壁，追加前置组装(快装)循环流化床炉和系统设施。 改造后，锅炉由于原来的输出不足有10%的过载能力，节能达到25%以上。 工业行业常用的节能技术，链条锅炉主要采用的节能改造技术，无效循环流动层锅炉的节能改造循环流动层(CFB )燃烧技术，是近20年发展的清洁煤燃烧技术。 具有燃料适应性广、燃烧效率高、氮氧化物排放低、低成本石灰石炉内脱硫、负荷调节比大、负荷调节快等特征。 技术发展历史：按分离器的性能划分：第一代，将隔热旋风筒作为分离器应用的第二代，应用水(蒸汽)冷圆形旋风分离器的第三代，采用方形水冷

14、式旋风分离器。工业行业常用的节能技术，热效率低：有效容积低，分离器效率不高，炉渣灰可燃物含量高，排烟温度高。 磨损问题：高速床、水冷壁管磨损严重，低速床、密相区磨损显着。 工业行业常用的节能技术、流化床锅炉的节能改造途径：采用第三代水冷式旋风除尘器、h阀新型进料器改造主循环系统，应用高温红外节能环保涂料降低排烟温度，降低排烟热损失，降低机械不完全燃烧热损失。 设置使用复合相变热交换技术改造锅炉尾部热交换器的自动控制声波吹灰器锅炉排热回收除渣器进行改造，在热交换冷却水后，设置作为锅炉补充水的连排疏水扩张容器，回收从锅炉连续排出的馀热等。 工业行业常用的节能技术，流化床锅炉的节能改造途径： CFB

15、燃烧过程优化控制系统实现蒸汽压力、负载自动调节燃烧过程的主蒸汽温度、一次风量、二次风量、吹风和氧量的自动控制等。 降低排烟温度，减少排烟热损失，设置使用复合相变热交换技术改造锅炉尾部热交换器的自动控制声波吹灰器锅炉排热回收除渣器进行改造，设置在热交换冷却水后，作为锅炉补充水的连排疏水扩张容器，回收从锅炉连续排出的馀热等。 工业行业常用的节能技术，流化床锅炉的节能改造途径：多循环流化床锅炉技术现状：现有的循环流化床锅炉是高速床，采用高倍率燃烧方式，锅炉磨损严重，经常停止修理。 技术原理：循环流化床锅炉的材料循环由内循环和外循环组成。 增加内循环量可以减少外循环量，燃烧和脱硫的效率不变，但可以减轻

16、磨损。 提高密相区内的循环倍率，可以有效地消除密相区内的碳粒和温度场的分布差异，消除次大粒异物难以排出的缺陷。 工业行业常用的节能技术、流动层锅炉的节能改造途径：对策：从燃烧原理和循环流动层锅炉的燃烧机制的特性来看，密相区内的循环燃烧有皿布风板和多风室风箱、鸭嘴型指向风帽、圆柱直风帽、流布板圆柱直风帽等共5种规格的风帽，有风室间差压，周工业行业常用的节能技术、流化床锅炉的节能改造途径：节能高效干燥器技术的现状：传统的木材加主油枪和蒸汽加热主油枪的干燥器方法，不仅花费时间，而且很多弊端很难实现干燥器的理想效果，对未来的生产有很多改良：在锅炉各部位配置吹风机，在各吹风机上设置台风机，向锅炉各部位均

17、匀输送热烟，大幅度节约燃料，在烤箱出口设置烟温监视设施，有效控制整个烤箱过程，满足耐火物制造商提供的烤箱曲线要求，达到干燥温度工业行业常用的节能技术、工业行业常用的节能技术、控制系统改造可根据锅炉负荷的要求，实时调节煤供给量、供水量、送风量和风量，使锅炉处于良好的运行状态。 这种改造一般将以往的手工作业和半自动控制改造成全自动控制，负荷变化幅度大，变化频繁的锅炉的节能效果高，一般达到10%左右。 采暖锅炉，控制系统改造的内容是以保持充分的室温为前提，根据室外温度的变化，适时调节锅炉的输入热量，以舒适、节能、环保为目的。 通过实现这种控制，锅炉能节省约20%的煤。 2、工业加热炉的节能技术各种工业加热炉的馀热主要是高温排烟。 提高加热炉热效率的主要方法是降低排烟温度降低排烟热损失。主要方法是利用自己的烟和其他炉外过程热源来预热燃烧用空气。 例如蓄热式燃烧器。 在规定的工艺条件下(排烟温度)不变化的情况下，利用低温介质与排烟进行热交换。 例如，采用节煤器、空气预热器。 工业行业常用的节能技术，3、馀热回收节能技术馀热分类高温废气馀热：主要是各种冶炼炉、加热炉、石油化工设备、燃气轮机、内燃机和锅炉的废气，一般温度高、数量多、容易回收，占通常设备进口热量的10%60%，约占工业馀热资源的一半高温产品和炉渣

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