燃煤锅炉房节能设计路径分析

李建鹏

摘 要：我国的大部分地区尤其是北方地区都是采用燃煤锅炉房进行供暖的，而在国家倡导节能减排的大趋势下，需要提高燃煤锅炉的供热效率，降低耗煤量，因此有必要对燃煤锅炉的节能设计进行研究分析，本文从这个角度出发，在分析节能设计原则及工作原理的基础上提出了几点节能措施，为各燃煤锅炉房进行节能设计提供参考。

关键词：燃煤锅炉房;设计原则;节能设计

一、引言

在我国北方地区，冬季天气寒冷，广大人民群众对供热的需求很大，各地区也在不断扩大供热锅炉的规模，升级相关设备。如何在满足人民供热需求的情况下，实现节能减排的目的，这是我们在设计过程中需要思考的问题。

二、燃煤锅炉房节能设计的重要性

节约能源是不仅是我国大力倡导的一项重要工作，是我国的基本国策之一，同时也是人民群众重点关注讨论的问题，是一项有关民生的工作。只有坚持节约能源，才能实现可持续发展，才能实现经济又好又快地发展。全社会都在关注如何正确合理有效地使用能源的问题。随着经济的发展，人们的环保意识也在增强，供热的锅炉也在进行着更新换代，实现节能减排，满足群众对供热的需求，最好的路径就是降低能耗，对燃煤锅炉进行节能设计。

三、燃煤锅炉房节能设计原则及工作原理

1.燃煤锅炉房设计原则

锅炉房是供热系统中的重要组成部分，设计既要确保锅炉房的安全又要满足能耗要求，所以必须要严格遵守国家对于锅炉房工艺设计的规定和标准。同时在设计过程中要结合实际情况对设计标准进行合理配置。

（1）确保锅炉房防火等级

如果在锅炉房中发生火灾，由于其的特殊性，有极大的可能性会发生爆炸，不仅会造成较大的经济损失，更严重的后果是会威胁到工作人员及群众的生命安全。引起火灾的原因较多，其中就包括锅炉房设计不合理或安装出现缺陷，所以必须在设计阶段保证锅炉房防火等级，减少火灾出现的几率。

（2）设计热负荷

供热用户所需的热量叫做热负荷，设计人员需要依据热负荷来进行锅炉房工艺设计。为确保对热负荷的计算达到精准，需要绘制热负荷曲线，在计算时需要将锅炉房自用热能、各项热损失和可供利用的余热量包括在内。根据所计算的热负荷进行锅炉房的设计，这样能够减少锅炉房的建设成本和运行成本。

（3）遵守节能减排原则

目前由于环境污染越来越严重，人们提高了对废弃排放的问题的关注程度，关于锅炉房的排放，我国也出台了相关的标准。能源消耗问题与锅炉房的运行成本息息相关，所以锅炉房的设计中的关键是能源消耗问题。所以在锅炉房的设计工程中必要要考虑到节能环保的问题，遵守节能减排的要求，在设计中进行优化能源消耗设计。

2.燃煤锅炉运行的工作原理

燃煤锅炉的工程过程包括以下几个步骤：第一步是完成运输过程，即把燃烧的原材料向供热锅炉进行运输。把燃烧材料运输到锅炉内部后会发生剧烈的燃烧，在这个放热的过程种会产生大量的能量。锅炉利用能量的大小在一定程度上决定了供热效率和能量利用效率。第二步是在燃烧反应完成后，燃烧原材料会形成包含着大量热能资源的高温烟气部分，水蒸气是其主要的加热部分。产生的高温烟气就会一直运行在整个燃煤锅炉设备中，在经过燃煤锅炉的各个部分的过程中，把高温烟气中的热量传递给各个组成部分，这样就完成了燃煤锅炉的整个供热过程[1]。

四、燃煤锅炉房的节能设计措施

1.供热集中控制

为提高燃煤锅炉房的热效率，首先需要在设计过程中优先选择热效率高的燃煤锅炉，同时还采取一些科学合理的措施来提升热效率，可以通过群控的方式并联多台锅炉进行。群控就是指根据热负荷的需求变化确定运行的锅炉的台数，从而科学分配所要求运行的热负荷，尽量使运行着的每台锅炉都处于最佳工作状态，进一步提高了锅炉房的总效率，达到了节能减排的目的。如果无法实现对多台并联运行的群控，外界负荷发生变化时，运行中的锅炉为了满足外界热负荷的需求会发生升负荷，那么运行中的燃煤锅炉房就没有办法达到最好的工作狀态，就会大量导致燃煤锅炉房总热量效率下降。

2.降低电能的使用量

在实际生产过程中，工作人员要对于锅炉设备的运行情况要非常清楚，详细地研究锅炉房中的设备搭配，并且找出最佳的搭配。在生产运行过程中，这样不仅会使锅炉设备运行井然有序，并且能够满足节约能源的需求。为了更加利于锅炉房的管理，降低事故发生的概率，可以对整个电网定期进行维护或采取变频节能技术。

3.温度调节

一般情况下，随着室外温度的变化，供热负荷会随之变化，所以在对燃煤锅炉房进行设计时应当根据实际情况应用自动装置，为了在供热上确保燃煤锅炉房与外界的温度相匹配，要适当地根据室外的温度对供热的温度进行调节。在这样的情况下，能够在保证用户的采暖需求的基础上实现节约能源的目的。在设计过程中为实现一水多用，可以根据系统自身情况重复利用水资源。

4.确定燃料配比

在供热过程中由于设计好的煤炭材料的类型和质量与煤炭材料的类型和质量存在不一致的问题，所以一定要做好充分的准备，防止出现煤炭原料质量下降的问题。如果在燃烧过程中出现了设计与实际使用的原材料质量偏差问题，就需要调节煤炭材料的配比，并且还要尽量保证燃料的配比处于一定的范围内。为保证充分燃烧加入锅炉内的燃烧材料，需要注意有效调节燃烧过程中的一次风和二次风的大小。

5.调节操作炉内负荷

为了使燃煤锅炉更加有效率地达到节约能源的作用，避免发生违规操作，需要注意要严格按照操作流程进行操作。在整个调节过程中需要循序渐进地进行，保证所有的燃烧材料可以充分利用燃烧。在进行供热锅炉的操作过程中，需要先对供热锅炉的内部负荷进行调节，并且需要在调节过程中保证原材料充分燃烧，要充分拨正锅炉内的原材料。从而保证燃煤锅炉在最好的工作状态中进行工作，发挥出最佳的燃烧的效率，减少燃煤锅炉的能量消耗[2]。

6.锅炉附属设置的设计

锅炉的出力和效率的大小直接受到锅炉的鼓风机和引风机运行的影响。为保证锅炉的良好运行，所以要合理科学地选择鼓风机和引风机。燃煤要充分燃烧的前提条件是保证足量的空气以及高温环境，过大过小的风机功率都会影响锅炉效率。对于鼓风机来说，过大的风量会增加风机的功率和耗能，同时会降低炉内温度，增加燃烧的时间，最终会引起燃料的不完全燃烧。过小的风量会直接影响燃烧效率，导致燃烧不充分。对于引风机来说，过大的风量会使烟道处于负压之中，导致难以进行控制，除此之外，出现的漏风状况会增大排烟热损失。

7.碎煤设施

煤颗粒的大小也会影响燃煤锅炉的燃烧效率。在燃煤锅炉系统中使用破碎设备进行碎煤，在设计时应该注意根据燃料机理控制碎煤的力度，选择合适的碎煤设施。

五、结束语

在经济迅速发展的今天，人们对环境保护的重视程度日益提高，在对燃煤锅炉中进行节能设计时最主要的内容是提高锅炉主机设备的热效率和能源利用率，以此达到节约能源的目的。目前我国在现阶段的锅炉设计中还属于发展阶段，为进一步提高燃煤锅炉房节能设计水平，应该尽可能多的使用一些先进技术和工艺。本文分析总结了燃煤锅炉的节能设计的重要性、节能工艺设计原则和工作原理，提出了燃煤锅炉的节能设计的措施，希望能为今后的燃煤锅炉的节能设计提供相关建议。

参考文献：

[1]黄金嵩.区域燃煤锅炉房供暖系统节能技术探讨[J].低碳世界，2015（34）.

[2]王若鹏，王小龙，孙鹏远.浅谈区域燃煤锅炉房供暖系统节能改造措施[J].黑龙江科技信息，2011（30）.