淺談綠色能源在供熱鍋爐中的應(yīng)用

趙翰晨

摘 要：隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，當(dāng)今對(duì)綠色能源的開發(fā)利用成為逐漸迫切的需求。而供熱鍋爐大多仍采用燃燒煤炭，從而產(chǎn)生大量的廢氣與煙塵，成為空氣污染的主要污染源，故綠色能源在供熱鍋爐中的應(yīng)用越發(fā)重要。本文結(jié)合自身相關(guān)知識(shí)，從供熱鍋爐能源使用現(xiàn)狀及綠色能源的應(yīng)用兩方面進(jìn)行相關(guān)探討。

關(guān)鍵詞：綠色能源;能熱鍋爐;節(jié)能環(huán)保

供熱鍋爐集體供暖已經(jīng)成為當(dāng)前我國(guó)最為常用的供熱采暖方式，但不可否認(rèn)的是這種供熱方式對(duì)于資源的消耗與環(huán)境的污染是非常大的。[1]早期，供熱鍋爐主要采用煤炭燃燒的方式，而煤炭作為不可再生資源，其消耗及利用率遠(yuǎn)無(wú)法滿足人類需求，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，綠色能源利用問(wèn)題對(duì)保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源具有重大的意義。

1 供熱鍋爐使用現(xiàn)狀

“十二五”期間，隨著我國(guó)節(jié)能減排、可再生能源利用、“煤改氣”等政策的推行，工業(yè)鍋爐的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、燃燒方式也發(fā)生了不同程度的變化，目前多數(shù)大中城市已禁止燃煤鍋爐的使用，取而代之的是燃油、燃?xì)饧半婂仩t，但是，目前工業(yè)鍋爐行業(yè)在發(fā)展過(guò)程中，還存在著能源利用率低、環(huán)境污染嚴(yán)重的問(wèn)題。[2]

當(dāng)前的城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)與大氣污染管理工作主要是針對(duì)硫氧化物、碳氧化物以及氮氧化物等，而供熱鍋爐是造成大氣污染的主要源頭之一。供熱鍋爐產(chǎn)生的煙塵、二氧化硫、二氧化氮多是由于燃燒原料本身含有及燃燒不完全造成，易產(chǎn)生酸雨、溫室效應(yīng)等不良危害。而影響供熱鍋爐節(jié)能環(huán)保的因素分為以下三點(diǎn)：一是鍋爐設(shè)計(jì)使用不當(dāng)，在加工生產(chǎn)中供熱鍋爐需要綜合各項(xiàng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)程序，避免鍋爐在生產(chǎn)與操作中出現(xiàn)運(yùn)行超載、爐膛設(shè)計(jì)不合理、保養(yǎng)不科學(xué)等情況，使鍋爐的耗能與效率下降，形成資源浪費(fèi)。二是運(yùn)行管理水平低，鍋爐安裝、運(yùn)行、維護(hù)均需要專業(yè)人士操作進(jìn)行，而很多鍋爐使用單位對(duì)鍋爐運(yùn)行人員培訓(xùn)不重視，致使運(yùn)行人員水平層次不齊，節(jié)能環(huán)保的技能欠缺、意識(shí)淡薄，嚴(yán)重時(shí)甚至造成重大安全事故。三是排放物處理不當(dāng)，供熱鍋爐燃料燃燒會(huì)產(chǎn)生大量污染物，而有多數(shù)企業(yè)因利益驅(qū)使，對(duì)產(chǎn)生的煙氣未加裝環(huán)保裝置，對(duì)污水未處理就排放，從而造成大氣、水污染。

2 綠色能源在供熱鍋爐中的應(yīng)用

2.1 風(fēng)能應(yīng)用

風(fēng)能是一種自然、可再生的綠色能源，其儲(chǔ)存量豐富，從而科學(xué)有效的利用，將會(huì)是充分使用自然資源，解決不可再生資源緊缺的有效途徑之一，目前在熱能工程中的應(yīng)用比較廣泛。而風(fēng)能的利用又分為完全基于風(fēng)能供熱及風(fēng)電供熱等方式。風(fēng)能作為一種可再生能源，具有不穩(wěn)定性及間歇性，完全基于風(fēng)能供熱就需要建立儲(chǔ)能裝置，風(fēng)富裕時(shí)將風(fēng)儲(chǔ)存起來(lái)，以備在風(fēng)能不足時(shí)使用，實(shí)現(xiàn)供暖目的。風(fēng)電供熱是指通過(guò)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能，實(shí)現(xiàn)供暖目的。其操作過(guò)程中可通過(guò)選擇合理的入風(fēng)量，添加壓縮空氣裝置，改善鍋爐引風(fēng)與鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)方式等途徑提高風(fēng)能在供熱鍋爐中的利用率。

2.2 太陽(yáng)能應(yīng)用

太陽(yáng)能應(yīng)用是指通過(guò)集成板收集太陽(yáng)能，從而達(dá)到供熱效果，而太陽(yáng)能因在陰雨天無(wú)法利用，故而多采用多種方式聯(lián)合使用的方法，如空氣源聯(lián)合太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)，生物質(zhì)能聯(lián)合太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)，電能聯(lián)合太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)等。目前使用的太陽(yáng)能電鍋爐是指由太陽(yáng)能集熱器、水箱、連通管路、控制器等子系統(tǒng)組成的，通過(guò)收集太陽(yáng)能從而產(chǎn)生大量熱水，達(dá)到供熱目的。太陽(yáng)能電鍋爐因其是采用集合綠色能源“太陽(yáng)能”產(chǎn)生熱力，可以替代常規(guī)能源 50%～90%的能源消耗。[3]

2.3 生物質(zhì)應(yīng)用

生物質(zhì)能源是指一種儲(chǔ)存于生物的清潔可再生能源，常見的是樹木、農(nóng)作物及有機(jī)肥料等。普通化石燃料在燃燒中產(chǎn)生CO2，而生物質(zhì)能源在作為燃料時(shí)不增加CO2，從而減少了溫室效應(yīng)的產(chǎn)生。[4]生物質(zhì)鍋爐是以生物質(zhì)能源做為燃料的鍋爐，分為生物質(zhì)蒸汽鍋爐、生物質(zhì)熱水鍋爐、生物質(zhì)熱風(fēng)爐、生物質(zhì)導(dǎo)熱油爐等。其常見的燃燒方式有：層狀燃燒、浮懸燃燒、流化床燃燒。[5]生物質(zhì)原料種類復(fù)雜，其燃燒特性也不盡相同，需要根據(jù)不同種類生物質(zhì)燃料的燃燒特性，開發(fā)不同類型的燃燒技術(shù)，并研制相應(yīng)的燃燒設(shè)備。同時(shí)因生物質(zhì)燃燒鍋爐實(shí)際使用中產(chǎn)生的廢氣、殘?jiān)韧瑯有枰獌?yōu)化設(shè)備減少污染。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，政府對(duì)環(huán)境保護(hù)的力度不斷增大，資源的使用率及綠色能源的應(yīng)用成為了人們更關(guān)注的問(wèn)題。本文通過(guò)介紹了目前供熱鍋爐的使用現(xiàn)狀，總結(jié)了三種綠色能源在供熱鍋爐方面的應(yīng)用，同時(shí)提出了各方案仍存在的問(wèn)題，旨在探討綠色能源的應(yīng)用前景?？傊?，綠色能源的使用將會(huì)是鍋爐應(yīng)用中的趨勢(shì)，我們?nèi)孕璨粩噙M(jìn)行技術(shù)革新，實(shí)現(xiàn)低碳綠色生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉建宇，楊曉楠，姚建龍.供熱鍋爐煙氣污染分析及節(jié)能環(huán)保措施研究[J].科技風(fēng)，2019，3：124.

[2]豆永飛.淺談在用燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能環(huán)?，F(xiàn)狀及治理措施[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019，3：74-75.

[3]楊光.熱能工程在鍋爐和能源方面的發(fā)展與思考[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2018，25（1）：149.

[4]范成龍.生物質(zhì)鍋爐現(xiàn)狀分析[J].化工管理，2016，8：4-5.

[5]武文璇，李寒松，李青，等.生物質(zhì)鍋爐的發(fā)展現(xiàn)狀及農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程，2018，56（3）：81-84.