綠色能源在供熱鍋爐中的應用分析

康麗民 寧波

摘 要：隨著我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，人們對綠色能源的利用提出了更高的要求，在供熱鍋爐中，由于燒煤炭的方式，會對空氣與環(huán)境造成較大的污染，此種方式下所產(chǎn)生的煙塵與SOx NOx降低了人們的生活質(zhì)量，也成為主要污染源，由此可見，綠色能源對供熱鍋爐有著十分重要的作用與優(yōu)勢。對綠色能源在熱鍋爐中的應用進行深入分析與探究。

關(guān)鍵詞：綠色能源;供熱鍋爐;影響因素;措施;應用

1 供熱鍋爐使用現(xiàn)狀

在可持續(xù)發(fā)展理念的推廣下，節(jié)能減排、綠色環(huán)保的政策不斷推行， 很多大城市燃油、燃氣及電鍋爐已經(jīng)代替了燃煤鍋爐的使用。然而，目前工業(yè)鍋爐行業(yè)在發(fā)展過程中，還存在著能源利用率低、環(huán)境污染嚴重的問題。當前的城市生態(tài)環(huán)境保護與大氣污染管理工作主要是針對硫氧化物、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：（1）鍋爐設計使用不當，在加工生產(chǎn)中供熱鍋爐需要綜合各項設計、生產(chǎn)程序，避免鍋爐在生產(chǎn)與操作中出現(xiàn)運行超載、爐膛設計不合理、保養(yǎng)不科學等情況，使鍋爐的耗能與效率下降， 造成資源浪費。（2）運行管理水平低，鍋爐安裝、運行、維護均需要專業(yè)人士操作進行，而很多鍋爐使用單位對鍋爐運行人員培訓不重視，致使運行人員水平層次不齊，節(jié)能環(huán)保的技能欠缺、意識淡薄，嚴重時甚至造成重大安全事故。（3）排放物處理不當，供熱鍋爐燃料燃燒會產(chǎn)生大量污染物，而部分企業(yè)因利益驅(qū)使，對產(chǎn)生的煙氣未加裝環(huán)保裝置，對污水未處理就排放，從而造成大氣、水污染。

2 影響供熱鍋爐節(jié)能環(huán)保的主要因素

2.1 鍋爐爐渣的含碳量

在供熱鍋爐進行燃煤燃燒會產(chǎn)生一定的爐渣，可以通過煤炭資源燃燒的程度與爐渣中的含碳量呈現(xiàn)出一定的關(guān)系。因此，鍋爐爐渣中的含碳量能夠?qū)徨仩t的節(jié)能性與環(huán)保性進行有效測評，可以通過減少鍋爐爐渣中的含碳量，以此來提升供熱鍋爐的節(jié)能、環(huán)保與其他各方面的能力?？梢酝ㄟ^對供熱鍋爐爐膛內(nèi)的溫度不斷提高，來降低爐膛中的含碳量。燃煤燃燒不夠充分的主要因素之一是由于供熱鍋爐爐膛內(nèi)的溫度相對較低，同樣也是爐渣含碳量高的原因。通常是由于供熱鍋爐的燃煤量較大，爐膛內(nèi)應當保持一定的高溫，才能夠滿足燃煤的燃燒能力，使其徹底燃燒，當供鍋爐爐膛內(nèi)溫度不能夠達到標準且較低的情況下，會導致煤炭出現(xiàn)不充分燃燒的情況，爐渣之中的含碳量自然較高。

2.2 供熱鍋爐的熱效率

在實際供熱當中，鍋爐有著關(guān)鍵性的作用，主要通過轉(zhuǎn)換煤炭能源中的能量來滿足人們對于熱能的需求，通過對轉(zhuǎn)化能力的標準進行評定來達到供熱鍋爐的熱效率，供熱鍋爐的熱效率與轉(zhuǎn)化的熱量有著緊密聯(lián)系， 熱效率的增高所體現(xiàn)的熱量轉(zhuǎn)化越多，同時，能夠充分利用煤炭能源。因此，供熱鍋爐的熱效率能夠?qū)?jié)能環(huán)保造成一定的影響。在實際應用鍋爐的過程中，會被不同因素頻繁影響，從而導致熱效率會因此而出現(xiàn)逐漸降低，通常情況下，所出現(xiàn)熱效率下降的主要原因體現(xiàn)在以下幾個方面 ：

（1）供熱。工作人員在實際操作過程中沒有按照標準要求與規(guī)定進行操作，存在違規(guī)操作。（2）在設計供熱鍋爐的過程中，通常存在較多質(zhì)量問題，可能由于制造供熱鍋爐技術(shù)相對較低，不能夠滿足應有標準。（3）不能夠定期對鍋爐設備進行及時保養(yǎng)與維修工作，降低鍋爐的各個性能，鍋爐設備出現(xiàn)較多問題。

3 集中供熱系統(tǒng)進行節(jié)能改造的具體內(nèi)容

（1）一次網(wǎng)側(cè)改造在對熱網(wǎng)實施節(jié)能改造時，首先需要進行直埋敷設，基于節(jié)能角度改造管網(wǎng)，盡量選擇直埋敷設，相關(guān)工作人員在保障路由條件的同時，可以利用直埋敷設替代架空敷設和地溝敷設，通過該方式可以使其工程量得到有效減少，同時還可以嚴格控制施工成本，使企業(yè)經(jīng)濟效得到有效增加。其次，需要加裝水利平衡裝置，科學實施該項措施， 可以使其管網(wǎng)運行具有更高的穩(wěn)定性，使其水力失調(diào)問題得到有效解決。最后，還需要科學調(diào)節(jié)管網(wǎng)水力工況，確保能夠有效解決遠端壓力不足， 近端管徑過粗或管網(wǎng)流量過大等問題。（2）一般情況下，換熱站是連接熱源和熱用戶的重要環(huán)節(jié)，在供熱系統(tǒng)中具有重要的意義，基于換熱站改造集中供暖系統(tǒng)時，相關(guān)工作人員需要根據(jù)現(xiàn)場情況，科學應用以下節(jié)能技術(shù)。其一為變頻泵技術(shù)，選擇使用變頻二級泵系統(tǒng)，在一次側(cè)增加可調(diào)循環(huán)泵，確保能夠使其耗電量得到有效降低。其二為水力平衡技術(shù)，一般情況下，水利工況會在很大程度內(nèi)影響熱力工況，只有保證管網(wǎng)水利工況，才能使其后續(xù)節(jié)能技術(shù)發(fā)揮更大的作用。

4 綠色能源在供熱鍋爐中的應用

4.1 風能應用

風能具備了一定的優(yōu)勢與作用，并且是一種自然且利用率較高的綠色能源，豐富的儲存量，在對不可再生資源解決的方式中，科學應用風能， 能夠有效使用自然資源，從而解決其問題。近些年，熱能工程中對風能的應用較為常見，同時也有著十分重要的作用。在利用風能時，風能分為較多方式例如風電供熱、風能供熱等。但是，風能的穩(wěn)定性較低，會出現(xiàn)間歇性，應當構(gòu)建儲能裝置才能夠完全根據(jù)風能供熱，風能供熱將風進行儲存，來滿足風力不足時的使用需求，以此來實現(xiàn)供暖。風力供熱的供暖目的是通過風能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軐崿F(xiàn)。在實際操作時可以對入風量進行合理選擇，同時增添壓縮空氣的裝置，由此調(diào)節(jié)鼓風機與鍋爐引風等得到完善， 提升在供熱鍋爐中風能的利用率。

4.2 太陽能應用

利用集成板對太陽能進行不斷收集，從而實現(xiàn)供熱是太陽能的應用方式，但是太陽能仍然存在一定的弊端，例如一旦陰雨天時，太陽能就不能夠進行使用。此外，可以結(jié)合不同方式進行使用，例如，將太陽能供熱系統(tǒng)與空氣源進行相互結(jié)合、太陽能供熱系統(tǒng)可以與生物質(zhì)能進行相互聯(lián)合等不同方式。太陽能電鍋爐已經(jīng)被人們逐漸使用，是通過水箱、太陽能集熱器、控制器等較多系統(tǒng)組合而成為太陽能電鍋爐，此種應用是利用太陽能的收集而產(chǎn)生一定的熱水量，以此來實現(xiàn)供熱。太陽能電鍋爐能夠代替常規(guī)能源一定的比例能源消耗，因為所采用的是綠色能源。

4.3 生物質(zhì)應用

生物質(zhì)能源的利用率相對較高，常見于農(nóng)作物、樹木等，在燃燒的過程中普通化石燃料會產(chǎn)生出 CO2，然而生物質(zhì)能源不會增加 CO2，因此而降低溫室效應。鍋爐是通過生物質(zhì)鍋爐以生物質(zhì)能源作為燃料，并且分為生物質(zhì)熱水鍋爐與風爐等。在進行燃燒時的方式較為不同，廣泛燃燒方式分別為流化床燃燒、層狀燃燒、懸浮燃燒。由于生物質(zhì)原料的種類不同， 極為復雜，所進行燃燒的特征也大不相同，應當按照各個不同的生物質(zhì)燃料的主要燃燒特性來對不同的燃燒技術(shù)進行開發(fā)與完善，同時研發(fā)出有效的燃燒設備。

5 總結(jié)

供熱鍋爐對人們的實際生活有著十分重要的影響與關(guān)系，也是人們必不可少的基礎設施，在綠色、環(huán)保社會的發(fā)展下，為了能夠充分達到人們對供熱的相關(guān)需求，不僅需要確保環(huán)保效能，也應當降低供熱鍋爐的能源消耗問題，推進供熱鍋爐行業(yè)能夠在日后的發(fā)展中更加穩(wěn)定、可靠。因此，相關(guān)人員更加廣泛應用環(huán)保節(jié)能的技術(shù)，有效發(fā)揮其優(yōu)勢與作用，不斷提高供熱鍋爐行業(yè)的發(fā)展。

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