節(jié)能鍋爐原理

燃油、燃氣、燃煤經過燃燒產生高溫煙氣釋放熱量，高溫煙氣先進入爐膛，再進入前煙箱的余熱回收裝置，接著進入煙火管，最后進入后煙箱煙道內的余熱回收裝置，高溫煙氣變成低溫煙氣經煙囪排入大氣。由于余熱鍋爐大大地提高了燃料燃燒釋放的熱量的利用率，所以這種鍋爐十分節(jié)能。余熱鍋爐由于制造工藝復雜，造成生產成本較高，所以該鍋爐售價昂貴。

燃油燃氣節(jié)能鍋爐主要由燃燒器、控制器（見圖1）、配電箱、爐膛、煙火管、前后煙箱（內置換熱水套）及煙道、煙囪組成；燃煤節(jié)能鍋爐主要由爐膛、水火管、過熱器、蒸發(fā)器、省煤器、前后煙箱及煙道、煙囪組成。

節(jié)能鍋爐按燃料分為燃油余熱鍋爐、燃氣余熱鍋爐、燃煤余熱鍋爐及外媒余熱鍋爐等。按用途分為余熱熱水鍋爐、余熱蒸汽鍋爐、余熱有機熱載體鍋爐等。

1、 熱效率極高，節(jié)省燃料，運行成本低。

2、 結構緊湊，體積并不太大，便于運輸安裝。

3、 換熱效果好，爐體不局部受熱，使用壽命長。

4、 鍋爐充分吸熱，煙囪所排放的煙氣溫度低，使用起來節(jié)能高效。

近年，由于低碳環(huán)保的呼聲愈來愈高漲，人們對自身社會活動所產生的碳排放量也越發(fā)重視。低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式，是人類社會繼農業(yè)文明、工業(yè)文明之后的又一次重大進步。因此，在各個領域都相繼產生了“低碳”理念、“低碳”生活、“低碳”產品和服務等等。毋庸置疑，在鍋爐行業(yè)也就產生了“節(jié)能鍋爐”的概念。

“節(jié)能鍋爐”，同樣也是利用燃料或其他能源的熱能把水加熱成為熱水或蒸汽的機械設備。鍋的原義是指在火上加熱的盛水容器，爐是指燃燒燃料的場所，鍋爐包括鍋和爐兩大部分。不過，現(xiàn)今商業(yè)社會對“節(jié)能鍋爐”定義已放寬許多?？傮w而言，以提高COP值（能效比）為核心目標，采用先進的科學技術手段，對環(huán)境盡可能少產生或不產生負面影響為綱領，而提供更多的熱水或蒸汽的機械設備。

在現(xiàn)今的熱水工程領域中對“節(jié)能鍋爐”有更廣泛的定義。新興的太陽能、熱泵（空氣能、地源、水源）、熱回收等技術和設備，都已被涵蓋其中了。

燃油鍋爐COP：0.7

燃氣鍋爐COP：0.8

電鍋爐COP：0.95

熱泵COP：2～4

若COP>2，即可判定為有明顯節(jié)能效果鍋爐。

概述

鍋爐是具有高溫、高壓的熱能設備，是特種設備之一，在機關、事業(yè)企業(yè)及各行各業(yè)廣泛使用，是危險而又特殊的設備。一旦發(fā)生事故，涉及公共安全，將會給國家和人民生命財產造成巨大損失。為了公共安全、人民生命和財產安全，依據國務院《特種設備安全監(jiān)察條例》，使用鍋爐應注意以下全事項：

注意事項

1、鍋爐出廠時應當附有“安全技術規(guī)范要求的設計文件、產品質量合格證明、安全及使用維修說明、監(jiān)督檢驗證明（安全性能監(jiān)督檢驗證書）”。

2、鍋爐的安裝、維修、改造。從事鍋爐的安裝、維修、改造的單位應當取得省級質量技術監(jiān)督局頒發(fā)的特種設備安裝維修資格證書，方可從事鍋爐的安裝、維修、改造。施工單位在施工前將擬進行安裝、維修、改造情況書面告知直轄市或者轄區(qū)的特種設備安全監(jiān)督管理部門，并將開工告知送當?shù)乜h級質量技術監(jiān)督局備案，告知后即可施工。

3、鍋爐安裝、維修、改造的驗收。施工完畢后施工單位要向質量技術監(jiān)督局特種設備檢驗所申報鍋爐的水壓試驗和安裝監(jiān)檢。合格后由質量技術監(jiān)督局、特種設備檢驗所、縣質量技術監(jiān)督局參與整體驗收。

4、鍋爐的注冊登記。鍋爐驗收后，使用單位必須按照《特種設備注冊登記與使用管理規(guī)則》的規(guī)定，填寫《鍋爐（普查）注冊登記表》，到質量技術監(jiān)督局注冊，并申領《特種設備安全使用登記證》。

5、鍋爐的運行。鍋爐運行必須由經培訓合格，取得《特種設備作業(yè)人員證》的持證人員操作，使用中必須嚴格遵守操作規(guī)程和八項制度、六項記錄。

6、鍋爐的檢驗。鍋爐每年進行一次定期檢驗，未經安全定期檢驗的鍋爐不得使用。鍋爐的安全附件安全閥每年定期檢驗一次，壓力表每半年檢定一次，未經定期檢驗的安全附件不得使用。

7、嚴禁將常壓鍋爐安裝為承壓鍋爐使用。嚴禁使用水位計、安全閥、壓力表三大安全附件不全的鍋爐。

事故處理

一、鍋爐超壓事故

1、鍋爐超壓的現(xiàn)象

(1)汽壓急劇上升，超過許可工作壓力，壓力表指針超“紅線”安全閥動作后壓力仍在升高。

(2)超壓聯(lián)鎖保護裝置動作時，應發(fā)出超壓報警信號，停止送風、引風、給煤。

(3)蒸汽溫度升高而蒸汽流量減少。

2、鍋爐超壓的處理

(1)迅速減弱燃燒，手動開啟安全閥或放氣閥。

(2)加大給水，同時在下汽包加強排污（此時應注意保持鍋爐正常水位），以降低鍋水溫度，從而降低鍋爐汽包壓力。

(3)如安全閥失靈或全部壓力表損壞，應緊急停爐，待安全閥和壓力表都修好后再升壓運行。

(4)鍋爐發(fā)生超壓而危及安全運行時，應采取降壓措施，但嚴禁降壓速度過快。

(5)鍋爐嚴重超壓消除后，要停爐對鍋爐進行內、外部檢驗，要消除因超壓造成的變形、滲漏等，并檢修不合格的安全附件。

二、鍋爐缺水事故

1、鍋爐缺水的現(xiàn)象

(1)水位低于最低安全水位線，或看不見水位，水位表玻璃管（板）上呈白色。

(2)雙色水位計呈全部氣相指示顏色。

(3)高低水位警報器發(fā)生低水位警報信號。

(4)低水位聯(lián)鎖裝置，水位低于規(guī)定值應使送風機、引風機、爐排減速器電機停止運行。

(5)過熱器汽溫急劇上升，高于正常出口汽溫。

(6)鍋爐排煙溫度升高。

(7)給水流量小于蒸汽流量，如若因爐管或省煤器管破裂造成缺水時，則出現(xiàn)相反現(xiàn)象。

(8)缺水嚴重時，可嗅到焦味。

(9)缺水嚴重時，從爐門可見到燒紅的水冷壁管。

(10)缺水嚴重時，爐管可能破裂，這時可聽到有爆破聲，蒸汽和煙氣將從爐門、看火門處噴出。

2、鍋爐缺水的處理

(1)通過“叫水”，判為嚴重缺水時，必須緊急停爐，嚴禁盲目向鍋爐給水。

(2)通過“叫水”判為輕微缺水時，應減少燃料，鼓風，引風，并緩慢給水。

三、鍋爐滿水事故

1、鍋爐滿水的現(xiàn)象

(1)水位高于最高許可線，或看不見水位，水位表玻璃管（板）內顏色發(fā)暗。

(2)雙色水位計呈全部水相指示顏色。

(3)高低水位警報器發(fā)生高水位警報信號。

(4)過熱蒸汽溫度明顯下降。

(5)給水流量不正常地大于蒸汽流量。

(6)分汽缸大量存水，疏水器劇烈動作。

(7)嚴重時蒸汽大量帶水，含鹽量增加，蒸汽管道內發(fā)生水錘聲，連接法蘭處向外冒汽滴水。

2、鍋爐滿水的處理

沖洗水位表，確定是輕微滿水還是嚴重滿水。方法：先關閉水位表，水連管旋塞，再開啟放水旋塞，如能看到水位線從上下降，表明是輕微滿水，停止給水，開啟排污閥，放至正常水位。

如嚴重滿水時，因采取緊急停爐措施。

四、鍋爐汽水共騰事故

1、鍋爐汽水共騰的現(xiàn)象

(1)水位表內水位上下急劇波動，水位線模糊不清。

(2)鍋水堿度、含鹽量嚴重超標。

(3)蒸汽大量帶水，蒸汽品質下降，過熱器出口汽溫下降。

(4)蒸汽管道內發(fā)生水錘、法蘭連接處發(fā)生漏汽漏水。

2、鍋爐汽水共騰的處理

(1)減弱燃燒，關小主汽閥，減少鍋爐蒸發(fā)量，降低負荷并保持穩(wěn)定。

(2)完全開啟上鍋筒的表面排污閥（連續(xù)排污閥），并適當進行鍋筒下部的排污。同時加大給水量，以降低鍋水堿度和含鹽量，此時應注意保護水位的控制。

(3)采用鍋內加藥處理的鍋爐，應停止加藥。

(4)開啟過熱器、蒸汽管道和分汽缸上的疏水閥。

(5)維持鍋爐水位略低于正常水位。

(6)通知水處理人員采取措施保證供給合格的軟化水。

增加鍋水取樣化驗次數(shù)，直至鍋水合格后才可轉入正常運行。

(7)在鍋爐水質未改善前，嚴禁增大鍋爐負荷。事故消除后，應及時沖洗水位表。

五、鍋爐爆管事故

1、鍋爐爆管的現(xiàn)象

(1)爆管時可聽到汽水噴射的響聲，嚴重時有明顯的爆破聲。

(2)爐膛由負壓燃燒變?yōu)檎龎喝紵⑶矣袪t煙和蒸汽從爐墻的門孔及漏風處大量噴出。

(3)給水流量不正常，大于蒸汽流量。

(4)雖然加大給水，但水位常常難以維持，且汽壓降低。

(5)排煙溫度降低，煙氣顏色變白。

(6)爐膛溫度降低，甚至滅火。

(7)引風機負荷加大，電流增高。

(8)鍋爐底部有水流出，灰渣斗內有濕灰。

2、鍋爐爆管的處理

(1)爐管破裂泄漏不嚴重且能保持水位，事故不至擴大時，可以短時間降低負荷維持運行，待備用爐啟動后再停爐。

(2)爐管破裂不能保持水位時，應緊急停爐，但引風機不應停止，還應繼續(xù)給鍋爐上水，降低管壁溫度，使事故不致再擴大。

(3)如因鍋爐缺水，管壁過熱而爆管時，應緊急停爐，且嚴禁向鍋爐給水，這時應盡快撤出爐內余火，降低爐膛溫度，降低鍋爐過熱的程度。

(4)如有幾臺鍋爐并列供汽，應將事故鍋爐的主蒸汽管與蒸汽母管隔斷。

六、過熱器管爆破事故

1、過熱器管爆破的現(xiàn)象

(1)過熱器附近有蒸汽噴出的響聲或爆破聲。

(2)蒸汽流量不正常地下降，而流量不正常地小于給水流量。

(3)爐膛負壓減小或變?yōu)檎龎?，嚴重時從爐門、看火孔向外噴汽和冒煙。

(4)過熱器后的煙氣溫度不正常地降低或過熱器前后煙氣溫差增大。

(5)損壞嚴重時，鍋爐蒸汽壓力下降。

(6)排煙溫度顯著下降，煙囪排出煙氣顏色變成灰白色或白色。

(7)引風機負荷加大，電流增高。

2、過熱器管爆破的處理

(1)過熱器管輕微破裂，可適當降低負荷，在短時間內維持運行，此時應嚴密監(jiān)視泄漏情況，與此同時，迅速啟動備用鍋爐。若監(jiān)視過程中故障情況惡化，則應盡快停爐。

(2)過熱器管破裂嚴重時，必須緊急停爐。

七、省煤器管爆破事故

1、省煤器管爆破和現(xiàn)象

(1)鍋爐水位下降，給水流量不正常地大于蒸汽流量。

(2)省煤器附近有泄漏響聲，爐墻的縫隙及下部煙道門向外冒汽漏水。

(3)排煙溫度下降，煙氣顏色變白。

(4)省煤器下部的灰斗內有濕灰，嚴重時有水往下流。

(5)煙氣阻力增加，引風機聲音不正常，電機流量增大。

2、省煤器管爆破的處理

(1)對于不可分式省煤器，如能維持鍋爐正常水位時，可加大給水量，并且關閉所有的放水閥門和再循環(huán)管閥門，以維持短時間運行，待備用鍋爐投入運行后再停爐檢修。如果事故擴大，不能維持水位時，應緊急停爐。

(2)對于可分式省煤器，應開啟旁通煙道擋板，關閉煙道擋板，暫停使用省煤器。同時開啟省煤器旁通水管閥門，繼續(xù)向鍋爐進水。煙、水可靠隔絕后，將省煤器內存水立刻放掉，開啟空氣閥或抬起安全閥。如煙道擋板嚴密，在能確保人身安全的條件下可以進行檢修，恢復運行，否則應停爐后再檢修。

八、鍋爐水錘事故

1、鍋爐水錘的現(xiàn)象

(1)在鍋爐和管道處發(fā)出有一定節(jié)律的撞擊聲，有時響聲巨大，同時伴隨給水管道或蒸汽管道的強烈振動。

(2)壓力表指針來回擺動，與振動的響聲頻率一致。

(3)水錘嚴重時，可能導致各連接部件，如法蘭、焊口開裂、閥門破損等。

2、蒸汽管道水錘的處理

(1)減少供汽，必要時關閉主汽閥。

(2)開啟過熱器集箱和蒸汽管道上的疏水閥進行疏水。

(3)鍋筒水位過高，應適當排污，保持正常水位。

(4)加強水處理工作，保證給水和鍋水質量，避免發(fā)生汽水共騰。

(5)水錘消除后，檢查管道和管架、法蘭等處的狀況，如無損壞再暖管一次進行供汽。

3、給水管道水錘的處理

(1)開啟給水管道上的空氣閥排除空氣或蒸汽。

(2)啟用備用給水管道繼續(xù)向鍋爐給水。如無備用管路時，應對故障管道采取相應措施進行處理。

(3)檢查給水泵和給水止回閥，如有問題及時檢修。

(4)保持給水溫度均衡。

九、鍋爐受熱面變形事故

1、受熱面變形的現(xiàn)象

(1)水冷壁管變形可直接從看火門或爐門處看到，當同時伴隨缺水時，則可見到變紅彎曲的水冷壁管。

(2)對臥式內燃鍋爐的爐膽，可從前后觀察孔見到爐膽壁向火側凸出變形的情況。

2、受熱面變形的原因

(1)鍋爐嚴重缺水，受熱面不得不到鍋水的冷卻而過熱變形。

(2)設計結構不良。如局部循環(huán)流速過低，停滯，使壁溫超過允許溫度，發(fā)生變形。

(3)安裝錯誤，使受壓部件不能自由膨脹

(4)水質不合格，水垢較厚，水渣過多。

從2013中國國際清潔能源暨環(huán)保鍋爐展了解到，在環(huán)保鍋爐迅猛發(fā)展的大背景下，海外企業(yè)也紛紛瞄準我國市場，通過展會平臺尋求合作對象，進入中國市場。據了解，自5月全國掀起燃煤鍋爐替換高潮以來，國內環(huán)保鍋爐企業(yè)參展熱情高漲，部分企業(yè)紛紛擴充展位，在洶涌的環(huán)保鍋爐行業(yè)發(fā)展浪潮中占得先機。

從市場了解到，國內現(xiàn)階段主要推行的節(jié)能環(huán)保型鍋爐為天然氣、生物質、電鍋爐以及高效煤粉鍋爐等。其中，燃氣鍋爐和電鍋爐成為大部們城市首選，其中卓益節(jié)能的燃氣產品最為突出。部分城市在高效煤粉鍋爐方面，也表現(xiàn)了其非常突出的節(jié)能減排效果。而且有了更新的節(jié)能技術催化燃燒V型冷凝鍋爐，其熱效率明顯比普通燃氣鍋爐要高。利用分析儀測量催化燃燒和氣相燃燒兩種情況下的煙氣成分及含量發(fā)現(xiàn)，催化燃燒幾乎已經達到了燃燒完全的程度和近零污染物排放。

在政府政策大力支持下，環(huán)保型鍋爐的未來發(fā)展將有很大突破，高污染型鍋爐的加速淘汰，進一步促了環(huán)保型鍋爐市場快速發(fā)展。但同時，國辦在環(huán)保技術存在的不足問題也還很多，行業(yè)內需在不斷增加產能的同時，不提追求提高環(huán)保技術，從而得到市場廣泛而穩(wěn)步的發(fā)展。在品牌方面，國內企業(yè)應不斷爭取，生產出高效環(huán)保型鍋爐，樹利國內先進品牌。真正提升鍋爐品質，促進行業(yè)健康發(fā)展。

燃煤鍋爐(窯爐)改造項目主要包括：老舊鍋爐更新改造；集中供熱改造，包括以大鍋爐替代小鍋爐、以高效節(jié)能鍋爐替代低效鍋爐、供熱管網改造(不含新建管網)；工業(yè)鍋爐、窯爐綜合節(jié)能改造等。

節(jié)能鍋爐按燃料分為燃油余熱鍋爐、燃氣余熱鍋爐、燃煤余熱鍋爐及外媒余熱鍋爐等。按用途分為余熱熱水鍋爐、余熱蒸汽鍋爐、余熱有機熱載體鍋爐等。燃油燃氣節(jié)能鍋爐主要由燃燒器、控制器、配電箱、爐膛、煙火管、前后煙箱（內置換熱水套）及煙道、煙囪組成；燃煤節(jié)能鍋爐主要由爐膛、水火管、過熱器、蒸發(fā)器、省煤器、前后煙箱及煙道、煙囪組成。

立式節(jié)能鍋爐除了具備普通鍋爐的特點，還有以下優(yōu)勢：

1、 熱效率極高，節(jié)省燃料，運行成本低。

2、 結構緊湊，體積并不太大，便于運輸安裝。

3、 換熱效果好，爐體不局部受熱，使用壽命長。

4、 鍋爐充分吸熱，煙囪所排放的煙氣溫度低，使用起來節(jié)能高效。