建筑窑炉节能盘面点

序言：后面几期我们介绍了，建筑需求侧的节能扩建举措，这类节能举措的优点是，节能降耗疗效显著，投资收益期相对较短；本期开始，我们将介绍供能侧的节能改建，只是是现今综合能源服务的焦点，通过设计合适供能方案，辅以高效设备，才能从生产源头上大大减少能效，有效降低能源耗费。能源供应包括电、热、冷、气等，本文将介绍建筑或新区的供水设备整修。

关键词：建筑节能机组治污大气污染冷凝式机组

随着经济的不断发展，市民对于生活品质的要求越来越来，暖气作为现代城市建设中的基础性内容，在城市经济发展中居于着重要的地位。

现在我国东北地区供暖使用能源以燃煤为主，燃煤供暖面积约占总采暖面积的83%，天然气、电、地热能、生物质能、太阳能、工业余热等总计约占17%。大量传统窑炉的使用带给了很大了资源耗费和严重的环境污染问题。据不完全统计，我国燃煤供水供热工业窑炉近48万台，各类锅炉约13万台，年耗煤约7.5亿吨。现在大部份机组效率低、污染物控制设施破旧，大量供水机组因秋天性诱因负荷变化较大，实际燃烧效率、锅炉热效率平均比国际先进水平低15%—20%，造成粉尘排放少于全省排放数量的40%，二氧化碳排放量占全省排放总数的35%以上，成为严重的大气污染物排放源。

东北地区集中供热热源比列

机组作为取暖的主要举措之一，其也相应引起了巨大程度上的环境问题，我们应当注重其导致的系列问题，对机组进行节能改建，是供能侧扩建的优先举措。

供热机组的节能修缮主要紧扣降低不完全燃烧损失、增大传热效率、回收可用余热等几个方向进行。下文将介绍几种常用的机组节能降耗技术。

一、减少不完全燃烧损失

a.改装汽油节能器

改装汽油节能器在汽油机组中的水泵和燃烧室或喷咀之间、环境气温高于360℃的位置，可以促使燃料油在燃烧之前雾化、细化程度急剧增加，并且燃料与二氧化碳的接触面大大降低，进而促使完全燃烧。在这些条件下，燃烧设备可以处于缺氧状态，进而促使鼓风量可以降低15%至20%，甚至致使烟道体温升高5℃至10℃，因而还降低了由空气带走的糖分。

这些方法可以节约4.87%至6.1%的汽油。因为完全燃烧程度较高，形成的浓烟大大提高，巨大程度上清不仅由汽油造成的烧蚀现象，但是窑炉壁的积碎屑现象也得到了极大的缓解，这促使传质效率得到增强。利用汽油节能器，排放的废水中有害二氧化碳提高少于50%，而且含尘量也增加了30%-40%，因而达到了较差的环保疗效。

b.选用燃料添加剂技术

在燃料中加入添加剂达到优化燃料，达到增加烟垢，增加热效率的目的。

c.选用新燃料

选用新型环保燃料油，达到增加汽油费用的目的。

d.选用富氧燃烧技术

空气中二氧化碳浓度≤21%.工业窑炉的燃烧只是在这么空气下进行的工作。实践阐明：当机组燃烧的二氧化碳二氧化碳量达到25%以上时，节能高达20%；机组启动回暖时间降低1/2-2/3。富氧燃烧中烟气浓度低于21%，并且机组中烟气生成量增加，燃烧产物中的氮氧缩聚物浓度增加，水蒸汽和气体的浓度和分压减小，进而使得炭烧速度减小，火焰体温提升。富氧助燃是一种最新节能环保技术。近十几年来，随着环保要求的不断增加以及节省能源的须要，富氧燃烧作为一种新兴的燃烧技术在世界各国蓬勃发展。

二、增大传热效率

选用防垢、除垢技术

通过选用机组预膜剂和电子防垢器以及软化水处理设备，优化水汽循环系统，软化水设备可以消除水底钙、镁等烧蚀离子，并且氨氮软化，合理控制机组的排污率，进而提高污垢，减少机组热效率。

三、回收可用余热

选用冷凝式余热回收机组技术

传统窑炉的排烟气温一般在160℃-250℃之间，烟气中的水蒸汽仍保持过热状态，所以大量的气化热容会随着二氧化碳排出，导致大量的能量耗费。而冷凝式余热回收机组可以减少排烟湿度到50℃-70℃，充分回收低温烟气中的显热和水蒸汽的凝结热容，因而急剧增强了能源的运用效率，降低了燃料的投入，经济效益非常显著。事实证明，将冷凝式节能器应适于煤气机组之中，可以增加煤气机组15%的热效率。甚至节能锅炉，水蒸汽的凝结伴随着烟气中碳氧化物、二氧化硫等污染物的吸收，由此提高了污染物排放，具备重要的环境保护意义。

高温窑炉与冷凝式机组的糖分损失比较

四、国际经验——冷凝式机组的优势

日本作为供水机组发卖总额计较最高的国家，目前转让的暖气机组有一半以上是冷凝式暖气机组。通过优化设计，与可以使用15至20年的传统机组相比，冷凝式供热机组每年可以节约少于10％的能源，而相比较旧的设备，则可以节约多达25％的能源。下边将从经济和环保视角对冷凝式机组的使用做简略的剖析。

冷凝式节能器回收到的水蒸汽凝结热的多少与供水系统的温度高低、燃料的种类紧密相关。针对燃煤机组而言，烟气中并没有很多的水蒸汽，即使完全凝结下所有的水蒸汽，所回收到的糖分也难以明显的提高机组的热效率，因此，煤气机组却完全不同于燃煤机组。因为氢气燃料的高低位发糖分存在着较大的差异，通过回收烟气中水蒸汽凝结所释放的糖分，可以明显的提高机组的热效率。即使机组在燃烧天然气时未使用冷凝式节能器，但是没有适量的空气状况下，其热效率按低位咽痛量估算效率为80%;假如将冷凝式节能器应适于煤气机组之中，其可以使排烟气温骤降至30°C。此刻，能效便会上升到97.6%。

冷凝式采暖机组还可以与可再生能源（比如太阳能系统）的使用相结合。假如阳光充足节能锅炉，则系统可以运用光热糖分取暖。假如糖分需求较高，比如在夏天，则使用可以将高效的冷凝式机组一起投入使用。虽然，按照规格和技术的不同，这类暖气系统的投资费用或许会高达数十万人民币。

以一个125平米、建于1983的在美国的住房为例，根据其每年的供水能量需求为22,500kWh，若以传统窑炉的煤耗为基准，将投资总额估算在内，煤气冷凝式供热机组每年可节约515欧，多投资的总额可以在使用15年后回收，而选用煤气冷凝式供热机组与太阳能供热作为辅助的暖气形式，则每年可以节约1030欧。种取暖形式的投资资金较大，还要18年可以回本，并且在18年后得到的利润会迅速下降。一般机组的使用时长可以少于30年，所以将传统机组替换成节能环保的冷凝式机组从经济视角上来看是高收益的。