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锅炉的节能技巧和手段
锅炉的节能技巧和手段&一、低压工业锅炉的节能技巧& &&低压工业锅炉在厂家设计时已经考虑过热效率的问题，要从更改设备或烟气方面来节能可能性不大，所以锅炉节能最好从操作上入手。据有关资料调查显示，目前国内低压工业锅炉的设计热效率一般在70～90%，一般实际运行热效率在60～80%左右，有些甚至在50%以下，小型低压工业锅炉只要操作、维护得当，完全可以达到锅炉厂家的设计热效率。低压锅炉管理及操作要注意以下几点：1．监测锅炉排烟温度。& &通常锅炉最大的热损失是排烟损失，所以控制好锅炉的排烟温度很重要，一般燃煤低压工业锅炉（主要指10吨以下及压力小于1.6MPa的锅炉，以下同）的排烟温度为150～180℃，燃油锅炉的排烟温度为210～240℃，所以当排烟温度过高时要查找原因并及时消除。燃煤锅炉排烟温度过高的原因有：（1） 炉膛负压太高；（2） 烟气短路；（3）受热管道上烟垢太厚；（4） 锅内水垢太厚等。燃油锅炉排烟温度过高的原因有：（1）风油调节不好，使油不能完全燃烧到烟囱尾部发生二次燃烧；（2） 烟灰太多，需要及时清灰；（3） 烟气短路；（4） 水垢太厚等。2.控制锅炉排污率。&& &一般工业锅炉的排污率控制在5～10%，在保证锅水合格（主要是总碱度和pH值）的前提下，锅炉排污率越低越好，排污要坚持“勤排、少排、均匀排”的原则。3.保养好锅炉的炉墙、保温层。&&& &锅炉的散热损失也是一项比较大的热损失，现在的锅炉厂家在制造和设计时已经考虑周全，所以无需我们去改变，我们只要维护好就行了。一般锅炉外包表面的温度不超过50℃，如过高则要查找原因，及时消除。锅炉保温层要经常保持干燥，对于燃煤锅炉，不得长时间正压运行，否则容易损坏炉墙及煤闸板等。4.调整好燃料和风量的比例，使燃料尽量完全燃烧。& &一般小型锅炉不具备风量测试等仪器，所以只能凭经验去调节。对于燃油锅炉，正常燃烧时火焰呈黄白色，不刺眼，火焰稳定，烟囱无明显可见烟气；对于燃煤锅炉，正常燃烧时火焰呈淡黄色，烟囱无明显可见烟气，煤渣基本烧完，煤的颗粒尽量均匀。5．要有完善的锅炉水处理。&& &完善的锅炉水处理及水质化验可以最大限度的防止锅炉结垢及正确指导排污，而这一点很多小型锅炉都没有做到，企业也通常都不重视。二、常压热水锅炉节能技巧& &常压热水锅炉因为工作在常压环境下，相比其他承压锅炉来说，有更大的节能空间。通常可以采用如下节能技巧：1．一般来说，锅炉的效率出厂时已经设定，运行中很难调节，在锅炉运行中主要调节的是循环水泵的功率，在水泵上加一变频器基本就可解决。&2．如果你用的是燃气锅炉的话，所谓节能就是节省天然气用量。有两个小窍门，就是调低燃气的压力，稍微调低一点就行，还有就是稍微调低出水温度，不要让锅炉100%功率运行。一般在85%即可。热水锅炉想节能，一般就这两种方法。3．冷凝器节能原理：& &1Nm3天然气燃烧后会放出9450Kcal的热量，其中显热为8500Kcal,水蒸气含有的热量(潜热)为950Kcal。对于传统燃气锅炉可利用的热能就是8500Kcal的显热，供热行业中常规计算天然气热值一般以8500Kcal/Nm3为基础计算。这样，天然气的实际总发热量9450Kcal与天然气的显热8500Kcal比例关系以百分数表示就为：111%，其中显热部分占100%，潜热部分占11%，所以对于传统燃气锅炉来说还是有很多热量白白浪费掉。普通燃天然气锅炉的排烟温度一般在120～250℃，这些烟气含有8%～15%的显热和11%的水蒸气潜热。加装烟气冷凝器的主要目的就是通过冷凝器把烟气中的水蒸气变成凝结水，最大限度地回收烟气中含有的潜热和显热，使回收热量后排烟温度可降至40℃～80℃左右，同时烟气冷却后产生的凝结水得到及时有效地排出（1 Nm3天然气完全燃烧后，可产生1.66kg水），并且大大减少了CO2、CO、NOx等有害物质向大气的排放，起到了明显的节能、降耗、减排及保护锅炉设备的作用。从而达到节能增效的目的。通过以上三个节能技巧，相信可以很大程度上为常压热水锅炉节约能源，节省开支。三、锅炉常用的节能措施1.锅炉设计节能措施（1）锅炉设计时，首先应进行设备的合理选型。为了确保工业锅炉的安全节能地满足用户要求，必须因地自宜选择合适的锅炉，根据科学合理的选型原则设计锅炉的型式。（2）锅炉选型时，还应正确选择锅炉的燃料应根据锅炉的类型、行业、安装地域合理选择燃料种类。合理配煤,使燃煤的水分、灰分、挥发分、粒度等符合进口锅炉燃烧设备要求。同时,鼓励使用秸秆成型燃料等新能源作为替代燃料或掺烧燃料。（3）在选择风机和水泵时，要选择新型的高效节能型产品，不能选择落后淘汰的产品；按锅炉运行工况匹配水泵、风机和电机，避免“大马拉小车”的现象，对目前正在使用的低效、能耗大的辅机，应予以改造或用高效节能产品替代。（4）合理选择锅炉的参数，锅炉一般在额定负荷的80％～90％时效率最高，随着负荷的下降，效率也要下降。一般选用锅炉的容量比实际用汽量大10％就行了，如选择的参数不正好时，根据系列标准，可选用较高一档参数的锅炉。锅炉辅机的选择也要参照上述原则，避免“大马拉小车”。（5）合理确定锅炉的数量，原则是要考虑锅炉正常检修停炉，又要注意锅炉房里的锅炉台数不多于3～4台。（6）科学设计使用锅炉省煤器，为了减少排烟热损失，提高锅炉热效率，在锅炉尾部烟道设置省煤器受热面，利用烟气的热量加热锅炉给水，达到节能目的，加装省煤器后，提高给水温度，使炉水与给水温差减小，减少了锅炉给水产生的热效力。国家规定：凡&4吨/时锅炉排烟温度不大于250℃；≥4吨/时锅炉排烟温度不大于200℃；≥10吨/时锅炉排烟温度不大于160℃，否则应安装省煤器。（7）尽可能按实际用汽量来选用设备。工业锅炉的额定蒸发量是其连续的最大产汽量。一般在额定处理的80～90%左右时锅炉热效率最高，因此在核实用汽量的基础上，既不能选用蒸发量太小的设备，也不能选用过大的设备。（8）设计时，应考虑蒸汽按品位分级利用。蒸汽有一个特性，就是可以连续分级利用，用的次数愈多，能量的利用就愈充分，如果把品位高的蒸汽，现用来背压发电，再去带动工业汽轮机作功，然后再加热产品或物料，最后用于蒸煮或供暖、供热水等。这样才是做到了蒸汽合理分级利用。（9）热力管网、热设备保温的合理设计①保温的范围a.外表面温度大于50℃的各种设备管道及其附件。b.工业生产中需要防止或减少设备、管道及其附件内介质凝固、冻结的部位；c.工业生产中不宜保温的设备、管道及其附件，其外表温度超过60℃，而又需经常操作维修，能引起烫伤的部位； &②保温材料性能要求a.导热系数：在≤650℃时，导热系数值不得大于0.12千卡/（米·时·kWh），并有明确的随温度变化的导热系数方程式或图表；b.抗压强度：成型制品的抗压强度≥3公斤/厘米2；c.必须注明最高使用温度；d.容重小、应标明数值；e.耐火性、吸水率、耐腐蚀性等，必须注明其数值。③保温工程设计的原则a.保温后的设备管道及其附件的散热损失应小于国家规定的“允许最大散热值”；b.在保温材料的物理、化学性能满足工艺要求的前提下，应优先选用导热系数低、密度小、价格低廉的保温材料；d.保温材料和保温厚度的选择，应使由于保温所花的材料、安装、维修的成本和保温后的散热损失在整个寿命期内达到最低的费用。（10）设计时，正确考虑工厂配备蒸汽管道的节能手段①管径与蒸汽用量是否相适应，要根据使用目的来决定。对于热损失而言，一般蒸汽配管管径小时热损失小，较经济。但如果主管道用小管，管内蒸汽流速太高，会引起管道共振，所以蒸汽流速一般控制在50米/秒左右。随着所用蒸汽种类的不同，即用过热蒸汽还是饱和蒸汽，管内蒸汽的流速范围也不同。饱和蒸汽的流速范围较窄，以20～30米/秒为宜。因此，管径由管内蒸汽的流速范围决定。②到蒸汽使用地点的管路走向，如果能取最短距离时，就采用那一走向。若距离长时，必须考虑压力降，同时必须考虑蒸汽引起的管道热膨胀和使用膨胀节的注意事项，选择适当的弯管膨胀节和处理管内冷凝水的排出等等。③为了保持管内蒸汽压力的稳定，减压阀是否正常工作，安全阀能否准确启动，都要定期进行维护管理。另外，在长期使用中，管道接头及阀门等地方会产生蒸汽泄漏，因此要考虑及时和定期检修，努力改善泄漏状况。为了自动排出混入蒸汽管道内的空气或冷凝水，要在适当的地点安装疏水器，并检查其工作情况，以提高蒸汽的使用效率。特别是蒸汽中混入的空气，会使蒸汽分压力下降，降低蒸汽温度，因此必须采用疏水器，以便排出空气并回收冷凝水。2.锅炉技术节能措施（1）加强对低效锅炉的技术改造。由于我国经济基础有限，不能将所有比较陈旧的锅炉都更新。对于未被列入更新范围，但效率不高有较多缺陷的锅炉应加强技术改造。对工业锅炉的技术改造，应尽量达到一改多效的目的，就是既要提高热效率节约燃料，又要提高出力、减轻污染，实现文明生产，同时还要能适应燃用劣质煤。（2）锅炉应充分使用变频调速技术。锅炉水泵与风机的选型时，都在额定负荷上考虑一定裕量，所以，实际上锅炉运行时，风机和水泵的流量都小于设备的额定流量，都需进行调节。过去调节都是靠节流调节，即关小进出口节流阀或挡板的开度，使流量减少了，但电机功率没有明显地减少。变频调速是通过变频器使电机转速降低，而使电机输出功率降低。变频调速用于风机和水泵，普遍可节电30%～40%，其投资经两个采暖季可以回收，同时，由于降速运行，减轻了机械磨损，延长轴承寿命，提高了机械的可靠性。（3）合理使用锅炉的自动控制技术。锅炉运行中，自动控制可以提高锅炉效率，节约能源。近年来自动控制和微机监控技术发展较快，锅筒水位和上水自动控制装置较多，燃烧过程的自动控制和微机控制在燃油和燃气锅炉上较为普遍应用，对于层燃炉，有的锅炉房采用微机监测，人工调节也收到较好的效果。锅炉的自动控制和微机监控仪表应以简单、实用为原则。（4）推广使用热管换热器。目前，国内部分锅炉排烟温度过高，排烟热损失较大，降低了锅炉的热效率。热管换热器能有效回收锅炉烟气余热，把气-液热管换热器安装在锅炉烟道内加热给水，节能效果显著，仅用一个采暖季就可回收用于换热器的投资。（5）采用冷凝式余热回收锅炉技术。传统锅炉中，排烟温度一般在160～250℃，烟气中的水蒸汽仍处于过热状态，不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。众所周知，锅炉热效率是以燃料低位发热值计算所得，未考虑燃料高位发热值中汽化潜热的热损失。因此传统锅炉热效率一般只能达到87%～91%。而冷凝式余热回收锅炉，它把排烟温度降低到50～70℃，充分回收了烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热，提升了热效率，冷凝水还可以回收利用。（6）合理采用蒸汽蓄热器。蒸汽蓄热器是一种省能型装置，蒸汽蓄热器的原理是当锅炉负荷减少时，将锅炉多余蒸汽供入蒸汽蓄热器内，使蒸汽在一定压力下变为高压饱和水。当供热负荷增加，锅炉蒸发量供不应求时，降低蓄热器中压力，高压饱和水即分离为蒸汽和低压饱和水，产生的蒸汽供用户使用。采用蒸汽蓄热器一般可节约燃料5%～15%。（7）采用真空除氧技术。真空除氧是一种省能型除氧方法。目前，大型工业锅炉的给排水除氧方法大多采用大气热力除氧。这种方法要把给水加热到大气压力下的沸点温度，才能排走水中的氧。大气热力除氧有两个不足之处。一是大气压力的沸点温度，需要消耗大量蒸汽，使锅炉有效利用热量减少。一台10t/h锅炉给水从60℃加热到105℃，耗汽约0.7t/h。二是由于锅炉给水温度提高使省煤器平均水温提高，省煤器传热温差减少，排烟温度增高，排烟热损失加大。以上两个方面都使锅炉热效率降低。而当采用真空除氧，真空度维持在7.999kPa（60mmHg）时，给水温度只要加热到60℃就能达到除氧目的。这样既节约了蒸汽，又减少了排烟损失，从而提高了锅炉热效率。（8）推广进口锅炉水处理技术。据测算,进口锅炉本体内部每结1mm水垢,整体热效率下降3%,而且影响进口锅炉的安全运行,通过采取有效的水处理技术和除垢技术,实现进口锅炉无水垢运行。3.锅炉管理节能措施（1）加强运行管理。提高进口锅炉操作人员和管理人员专业技能,正确使用和操作进口锅炉系统；定期对设备进行维护保养,使系统和设备在最佳状态下安全经济运行。（2）必须健全操作、安全、维修制度。只有严格执行操作程序，才能使设备高效、低能耗运行，只有设备经常维修，保持完好，才能杜绝“跑、冒、滴、漏”现象。（3）要加强计量管理工作，除了安全仪表，锅炉运行指示仪表，尤其是能源计量仪表是必不可少的。能源的科学管理，节能工作的开展，离不开能源的计量，正确的计量，才能了解节能的效果。请完成以下验证码
锅炉烟气、锅炉废气,这两个叫法,那个比较规范？-搜狗问问_蒸汽 烟气 锅炉
锅炉烟气、锅炉废气,这两个叫法,那个比较规范？-搜狗问问？答：通常都叫：锅炉烟气 也有叫锅炉废气的，环保上的锅炉废气是另外1个概念，在叫法上说 锅炉废气是不规范的烟管蒸汽锅炉分为哪几类？-搜狗问问？答：蒸汽锅炉按其烟气与受热面的相对位置，分 烟管蒸汽锅炉 、烟管水管组合蒸汽锅炉和 水管蒸汽锅炉 三类。烟管蒸汽锅炉的特点是烟气在火简和为数众多的烟管内流动换热；水管蒸汽锅炉是水在管内流动，烟气在管外流动而进行换热；烟管水管组合蒸汽锅炉，则是两者兼而有之，介于烟管蒸汽锅炉和水管蒸汽锅炉之间的一种锅炉。 一、烟管蒸汽锅炉： 烟管用炉，也称火管蒸汽锅炉和生活的需要。烟管蒸汽锅炉按其锅简放置方式，分立式和卧式两类。它们在结构上的共同特点是都有个大直径的锅筒，其内部有火筒和为数众多的烟管。 1.立式烟管蒸汽锅炉： 立式烟管蒸汽锅炉有竖烟管和横烟管等多种型式。因它的受热面布置受到锅筒结构的限制，容量一般较小，蒸发星大多在0.5t/h以下，可以配置燃煤、燃油和燃气各种燃烧设备。对于 燃煤蒸汽锅炉 ，通常配置手烧蒸汽锅炉，为改善燃烧以节约燃料和减少烟尘对环境的污染，大多采用双层炉排手烧炉或配置简单机械加煤装置，如抽板顶升加煤机等。 （1）立式套简蒸汽锅炉： 配置燃油炉的立式套筒蒸汽锅炉。内筒——炉膛为辐射受热面，外筒为对流受热面。内外简之间的两端用环形乎封头围封，构成此型锻炉的汽、水空间——汽锅。油燃烧器装置在顶部，燃烧所需的空气由位于炉顶的送风机切向送入，油燃烧产生的高温烟气炉内强烈旋转并自上而下流至锅炉底部，然后往布置底部的咽气出口折逗人由外 简和蒸汽锅炉外壳内侧保温层（炉墙）之间的环形烟道向上，纵向冲刷带肋片的外简受热面，最后烟气通过上部出口排于烟囱。为了延长高温烟气在炉胆的逗留时间和提高火焰的充满度，此型蒸汽锅炉的炉胆内还设置有环形火焰滞留器，使之燃烧充分和强化传热。 这种蒸汽锅炉结构简单，制造方便；水容量相对其他立式烟管锅炉大，能适应负荷变化，且对水质要求也不高，但烟气流程较短，排烟温度较高。为提高锅炉热效率，这种锅炉也有格外筒所带直形肋片改为螺旋形的，增加烟气扰动和延长烟气流程以改善传热。 此型锅妒的标准规格为4锅炉马力（63kg/h）~100锅炉马力（1565kg/h）。 (2)立式烟管蒸汽锅炉： 配置双层炉排手烧蒸汽蒸汽的立式横烟管蒸汽锅炉。水冷炉排管和炉胆内壁的一部分构成了锅炉的辐射受热面；横贯锅简的众多烟管，为蒸汽锅炉的主要对流受热面。 煤由人工通过上炉门加在水冷炉排上，在上、下炉排上燃烧后生成的烟气，经炉膛出口进入后下烟箱.而后纵向冲刷流经第一、二水平烟管管束，最后汇集于后上烟箱再经烟囱排于大气。为进一步降低排烟温度，也有在后上烟箱上方增设余热水箱的型式。 此型蒸汽锅炉除横烟管外，也有布置竖烟管和横水管的组合型式。它们都具有结构紧凑占地小，不需要砖工，便于安装和搬迁等优点。但因炉膛内置，为内燃式炉子，在燃用低质煤时会因炉温较低，难以燃烧和燃尽，热效率和出力都将有所降低。所以，此型锅炉只适宜燃用较好的烟煤。求教,锅炉蒸汽量与烟气量、耗煤量相互、、之间的相互换算问题-搜...？答：根据锅炉蒸汽量（+自用蒸汽量）、温度、压力；给水和减温水量、温度、压力算出焓增，再根据煤的低位热值、燃烧效率（扣除排烟热损失、化学不完全热损失、机械不完全热损失、锅炉散热热损失、灰渣物理显热热损失），就可以计算耗煤量。烟气量可以根据煤的化学成分，先计算所需的理论空气量，再结合煤的化学成分产生烟气量的系数、过剩空气系数、煤与空气带来的水分，就可以计算烟气量。如果是计算体积流量，要注意烟气压力、温度不同，体积也就不同。20吨中压蒸汽锅炉烟气流程-百度知道？答：1、根据《蒸汽锅炉安全技术监察规程》（96），锅炉如有下列情况之一时，就应对各受压元件进行外检查和超压试验：（1）新装、改装和移装后。（2）停止运行一年以上，需要恢复运行时。（3）受压元件重大修理后。（4）根据锅炉运行情况，对设备状态怀疑必须进行检查时。2、检验前应使锅炉完全停炉。彻底清除内部水垢，外部烟灰烟尘，检查重点如下：（1）锅筒的焊缝是否正常，有无渗漏情况。（2）锅炉钢板内外有无腐蚀起槽变形等现象。（3）横管有无弯曲，管端与封头、筒体焊缝处有无裂纹。（4）给水管、排污管和锅筒一边连接处有无疑点。3、如腐蚀严重，做超压试验前还应做强度计算。4、试验压力为工作压力的1.5倍。5、水压试验步骤：（1）水压试验时，进水温度应保持在20-30℃左右，温度过低而使锅炉外壁凝有露水，与发生渗水等不严密情况会混淆不清，增加检查困难，温度太高能使水滴蒸发，使渗漏处不被发现。（2）水上满后，逐渐升高压力进行一次严密性检查，必要时紧一次法兰、人孔盖和手孔盖的螺母。（3）水压试验时，水压应缓慢上升，当水压上升到0.7MPa时，应暂停升压， 检查有无漏水或异常现象。然后在升压到1.05MPa，保持20分钟，若压力没有下降，降至0.7MPa进行检查。（4）发现任何情况都应做上记录，以便降低到大气压力时进行修理。6、水压试验：受压元件符合下列情况，即认为合格：（1）受压元件金属壁和焊缝上没有水珠和水雾。（2）水压试验后，没有发现残余变形。7、安全措施及注意事项：（1）严格禁止压力超过0.1MPa时紧法兰螺栓。（2）、在水压试验时，试验场地四周应有特别明显的隔离标志，闲杂人员不得进入试验区。（3）、在水压试验过程中，水压试验操作员不得站在法兰及阀门的正前面。（4）、水压试验时与水压试验无关的人员不得站在试验区进行驻足观看。...关于余热锅炉蒸汽量的计算,知道烟气量,温度、与烟气成分,怎么计...？答：参数不同，计算方法也不同。
知道烟气量M*温差Δt再乘比热， 温差就是你已经知道的一个温度（高温）-减去设计的余热锅炉的出口烟温（一般至少要比饱和蒸汽温度高20-30℃才经济）。
出口烟温是多少和锅炉本身有关系。
总的来说，首先要知道蒸汽参数，压力温度。来确定一个锅炉出口烟温。然后计算出温差。
不用比热计算，直接查出高温烟气和低温烟气的晗值。减一下，差值乘上烟气量就是热量。
知道蒸汽的参数，就能够知道1吨蒸汽需要多少热量，一般大约是700kW热量对应一吨蒸汽
当然成分也会对计算有影响。没有具体的也无法说的清楚。
当然凡事都不绝度，如果一个大锅炉。还考虑省煤器什么的，当然小参数的没有必要考虑
蒸汽锅炉烟气容积怎么计算？？答：设流经省煤器后的烟气容积为x立方，则
4*10*273/(600+273)=x*273/(400+273)
解得x=3.0836*10立方！
解析：根据气体状态方程PV=nRT。其它条件不变时，空气容积与温度成正比，这里的温度为绝对温度，单位K（开尔文）。而摄氏度与绝对温度的关系为1℃=（1+273）K。故有以上比例方程。希望能帮到你，有不明白的，可以给我发消息。
蒸汽锅炉烟气容积怎么计算？原题是：省煤器前每小时流过的烟气量...？答：设流经省煤器后的烟气容积为x立方，则4*10*273/(600+273)=x*273/(400+273)解得x=3.0836*10立方！解析：根据气体状态方程PV=nRT.其它条件不变时，空气容积与温度成正比，这里的温度为绝对温度，单位K（开尔文）.而摄氏度与绝对温度的关系为1℃=（1+273）K.故有以上比例方程.有不明白的，可以给我发消息.锅炉的烟气从炉膛什么位置出来-搜狗问问？答：1、蒸汽、热水锅炉：烟气经过后拱上部燃烧室，由燃烧室向上通过后棚管烟室进入第一管束到前烟箱
2、循环流化床锅炉：燃烧后的热烟气顺序流经炉膛、凝渣管束、过热器、省煤器和空气预热器后，再经过除尘装置，除去其中的飞灰，最后由引风机送往烟囱排向大气。
烟气温度一定的情况下,如何提高余热锅炉蒸汽产量？-百度知道？答：余热锅炉烟管内加阻流片。...
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工业节能减排
节能减排有广义和狭义的定义之分，从广义上而言，节能减排是指要节约物质资源和能量资源，减少废弃物和环境中的有害物（包括三废和噪声等）的排放；从狭义上而言，节能减排则是指节约能源和减少环境中的有害物排放。
工业节能减排释义
工业节能减排就是节约能源、降低能源消耗、减少污染物的排放。一般的讲，节能必定减排。而减排却未必节能，所以减排技术必须加强节能技术的应用，以避免因片面追求减排结果而造成的能耗激增，注重社会效益和环境效益均衡。
随着全球变暖带来的各种自然灾害日益频繁，给人类社会带来巨大的损失。节能减排得到国际社会的广泛关注。世界各国都开始提高能源的利用效率，减少污染物特别是温室气体的排放。欧洲、美国、日本等发达的国家针对节能减排制定了一系列的政策方针，积极开展节能减排的科技创新，取得了较好的节能减排效益，值得发展中国家借鉴和学习。
工业节能减排影响因素
当节能减排已经成为全球可持续发展的共识之一，对如何提高节能减排效率的动因分析开始受到学者的关注。没有任何一个国家否认节能减排的巨大作用，但基于研究目的和研究角度的差异，人们对影响节能减排效率的主要因素理解有所不同。总的来说，目前国内外学者普遍采用环境库兹涅茨曲线作为理论依据。
环境库兹涅茨曲线认为，环境绩效与经济水平、技术、产业结构等高度相关：首先，经济增长的规模效应需要消耗更多的资源、产生更多的污染物，从而使环境质量不断恶化。其次，随着经济的稳步发展，大量清洁、高效的技术被使用，经济结构由高污染、高排放、高能耗的工业经济向绿色可持续的服务型经济和技术经济转变，产业结构被优化，技术效应与结构效应超过经济增长的规模效应，环境质量得以提高。再次，经济水平的提高使经济体有更充裕的条件改善原有技术的资源利用效率与污染物产生、排放效率，降低单位产出对要素的投入和对环境的污染，削弱其对自然的影响。最后，经济水平的进一步提高使社会对环境质量的需求不断增长，大量的环境产品被消费者接受，且政府对环境的管制不断加强，环境规制的经济与法律体系不断严格与完善，环境质量也得到优化与改善。
工业节能减排燃烧节能减排技术
燃烧采用的燃料按照形态可分为固体燃料、液体燃料和气体燃料。固体燃料有煤、柴薪、焦炭、木炭、煤矸石、甘蔗渣以及稻糠等；液体燃料有汽油、柴油、重油以及焦油、酒精等；气体燃料有天然气、焦炉煤气、高炉煤气等。工业燃料以煤和重油为主。
空气过剩系数是控制燃烧工况和影响燃料利用经济性的一个重要指标。如果采用的值偏大，则送入燃烧区间太多的过剩冷空气既降低了温度，又带走很多热量随烟气排出，加大了排烟热损失，同时也增大了送风机和排风机的电耗。如果采用的空气过剩系数值偏小，则真正能与燃料发生化学反应的空气量可能达不到所需要求，使燃料燃烧不充分，从而加大不完全燃烧热损失，降低了燃烧效率。空气过剩系数的大小通常根据燃料性质、燃烧方式、燃烧设备等因素来确定。
采用烟气分析仪表可监测和及时调节送风量，准确地控制燃烧时实际需要空气量，使燃烧工况尽量接近理想状态。一般采用氧量计后，可控制烟气含氧量降到5%以下，大型锅炉热效率可提高1%～3%，小型锅炉甚至可提高10%以上（原始情况不同，收效也有差异）。采用烟气分析仪表组成供气（供氧）自动控制系统，对经济合理使用燃料有显著效果。
燃烧方式和燃烧设备对于燃料与空气的充分混合影响很大，因此对燃烧效率有重要影响。工业燃煤锅炉采用煤粉燃烧和流化床燃烧（沸腾燃烧），燃油雾化为极微小的液滴与空气混合后再燃烧，低发热值燃气也是先与空气预混合再燃烧。这些措施可使燃料与空气充分接触与混合，提高热效率，减少燃料的浪费。近年来，出现了一些新的提高燃烧经济性的节能技术，下面简单地做一下介绍。
（1）富氧空气燃烧
在燃烧过程中，氧气的供给情况决定了燃烧过程完成的是否充分。通常认为空气由79%的氮气和21%的氧气组成，燃烧时只有约占通风量体积分数20%的氧气参与燃烧，近80%的氮气和其他气体不参与燃烧，而是在燃烧过程中升温高后被排放掉，带走了热量，造成能源的无谓消耗。为此，人们需求廉价的含氧高的空气参与燃烧。当前借助于“富氧膜”已可得到含氧量30%～90%的富氧空气。富氧膜是一种高分子材料制成的外径很小的薄膜。其主要特点是各种不同气体透过速度不同，而氧透过此膜的速度要比氮高2～5倍，这样在单位时间中膜内就可得到更多的氧，而氮的含量就减少了。
富氧空气对节能环保具有重要意义。例如在普通空气中燃烧1kg重油需14m空气，如果使用含氧气30%的富氧空气则只需要9.78m，所产生的氮氧化合物也减少40%左右。这大大提高锅炉效率并减轻了污染。为此，日本政府已决定在各种工业锅炉、取暖锅炉和船舶动力装置中广泛使用富氧空气。
富氧空气燃烧在降低污染物排放及节能方面具有显著的社会效益，该技术能否在企业广泛使用，取决于制取富氧空气的成本。如果其成本低于所节约能源的价格，则易于推广。相信随着科学技术的进步，制取富氧空气的成本将会不断降低，富氧空气燃烧技术也将在节能环保中发挥重要的作用。
（2）磁化节能技术
燃油磁化后，燃油分子的聚集度降低，造成了燃油流体粒子的细化，因而雾化程度好，火焰温度高，燃烧完全。相对分子质量越大的燃油磁化率越高，节能效果也更显著。对汽油、煤油、重油等不同燃油来说，磁化对重油、柴油等高馏分的燃油效果更明显。
磁化装置还可以除垢防垢，提高锅炉效率，节约能源并延长设备使用寿命。可在各种锅炉、水套炉、冷却器使用磁化器除垢防垢效果显著。各种磁化消烟节油器在油炉、内燃机车、各种柴油机和汽车上使用皆起到消除黑烟、降低油耗作用。据国内某企业在165台汽油车和8台柴油车上安装了磁化消烟节油器，经过一年多时间的运行，汽油车百公里油耗量下降4.2%，柴油车百公里油耗量下降9.9%，且排出的CO和烟尘量显著降低，黑烟消失。
磁化节能技术在国内外已有很多成功经验和相关产品问世，对推进节能工作起到显著作用。磁化节能装置安装简单，不需要操作和经常维护，对原生产工艺流程和设备不需更换，不消耗额外能源，也无须投放任何化学药品，对环境无污染，且投资少，见效快，收益高。一般来说，消烟节能效果与设备的新旧程度有关，旧的比新的效果好，带负荷比空载效果好，重负荷比轻负荷效果好。磁化节能技术具有高功效、低造价的明显优势，很快就得到推广使用，在节能领域发挥了很大的作用。
（3）燃料添加剂节能
燃料添加剂种类很多，如炉渣改良剂、腐蚀抑制剂和烟雾抑制剂、防尘剂和节油添加剂等。常见的燃料添加剂如下：
①　长虹牌汽油节能添加剂。上海交通大学研制的长虹牌汽油节能添加剂，由雾化剂、助燃剂、催化剂、活性剂、抗氧剂和稳定剂等多种原料构成，可完全溶于汽油。此添加剂无副作用，不增加汽油毒性，并具有抗蚀、抗氧化、防积炭、延长发动机寿命、提高动力性能等优点。根据有关部门实测，每吨汽油扣除添加剂费用后，可净节约40kg汽油。此外，对汽车发动机保养也起到良好作用。
②　HPE高效节能素。HPE高效节能素适用于燃烧重油的锅炉和工业炉窑。重油掺水加高效节能素制成乳化油使用可取得3%～13%的节油效果。同时，还具有升温速度快、稳定性好、不积炭、不结焦、可延长喷嘴使用寿命、减轻环境污染等优点。节油效果受运行设备、掺水量和节能素配比等多种因素影响。使用时可根据设备情况，变化配比进行观察以找出最佳掺水量和节能素配比量。采用HPE高效节能素配制乳化重油，需增添注水设备及水表、乳化器、水箱、计量油表等辅助设备，约需投资元。一般情况此项投入可在几个月到半年时间由节约燃料费中收回。因此，此项技术很有推广价值。
③　PKD添加剂。PKD添加剂是近年来研制出来的内燃机节油添加剂。在汽油中按其质量的1%加入PKD添加剂后制得混合汽油，可大幅提高汽车的动力性能，并能溶解供油系统和燃烧过程中的黏性胶质沉淀物，清除积炭，促进汽油充分燃烧，节油效果显著。根据某些汽车运输公司近两年的测定结果，用PKD汽油后，节油率一般在5%～10%之间。PKD添加剂具有一定的毒性，运输和使用过程中要防止破损漏液，避开热源。
④　SMH重油掺水添加剂。SMH重油掺水添加剂是上海材料研究所研制的产品，适用于燃油的各种锅炉和工业炉窑。经上海高压容器厂、江南造船厂及马鞍山钢铁公司等20余家工矿企业应用，均取得很好的经济效果，可节油3%～12%（掺水量13%～14%左右）。其他优点和HPE高效节能素近似。
工业节能减排锅炉节能技术
锅炉是能源转换设备，它将煤、油、气等一次能源转换成蒸汽、热水等载热体二次能源。锅炉经济运行目的是要降低煤耗，节约能源，并使锅炉综合运行费用尽量降低。影响锅炉经济运行的因素是多方面的，既有技术问题也有管理问题。
我国锅炉以中小型居多，运行机械化程度低，平均效率只有60%左右，比发达国家一般低10%，节能潜力巨大。当前还有相当一部分锅炉（主要是小型的）未采取有效的除尘措施，或所采用者实效不佳，使工业锅炉排放的烟尘和有害气体成为我国当前的主要大气污染源。工业锅炉消耗的煤炭占据耗煤总量的1/3以上，很多工业锅炉的热效率低于国家标准的要求，仅此一项每年多消耗能源2000多万吨标煤，并每年排尘量多达107t，占全国总排尘量一半以上。可见，抓好工业锅炉节能，对国民经济和环境保护有重要意义。
工业节能减排热泵技术
热泵是一种将热能从较低温度系统转移到较高温度系统的装置。换热器只能回收高温余热，对冷却水等低于50℃的余热则无能为力，而热泵具有从低温热源处回收热量传送给高温用热设备的功能，虽然在回收余热过程中需补充一定数量的高品位能量，如电能或机械能等，但其回收的热能可达此补充能量的3～6倍。可见热泵是效率极高的设备，具有显著的节能功效。
蔡宁著．生态文明之路：基于新指数的工业节能减排效率研究：中国金融出版社，2015.05
马建锋，李英柳主编．大气染污控制工程：中国石化出版社，2013.05
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副教授审核
中国海洋大学
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