绿色能源在供热锅炉中的应用分析

任秀霞

（吉林省长春生态环境监测中心，吉林长春 130022）

当前，我国广泛应用的供热采用手段是利用供热锅炉进行集体供暖，即便此种供暖方式非常便利，但是仍然存在较多问题，此种供热方式也大量污染了环境与资源的消耗问题。以往的供热方式主要利用燃烧煤炭的方法进行，但是煤炭资源消耗问题较大，且不能够重复利用，不能够充分满足人们的更高需求。然而，我国经济建设的逐渐发展，人们将关注点放在了绿色能源中，利用绿色能源对环境保护有着十分重要的意义，在供热锅炉中有效应用绿色能源降低污染源头，确保环境生态的稳定。

1 供热锅炉使用现状

在可持续发展理念的推广下，节能减排、绿色环保的政策不断推行，很多大城市燃油、燃气及电锅炉已经代替了燃煤锅炉的使用。然而，目前工业锅炉行业在发展过程中，还存在着能源利用率低、环境污染严重的问题。当前的城市生态环境保护与大气污染管理工作主要是针对硫氧化物、碳氧化物以及氮氧化物等，而供热锅炉是造成大气污染的主要源头之一。供热锅炉产生的烟尘、二氧化硫、二氧化氮多是由于燃烧原料本身含有及燃烧不完全造成，易产生酸雨、温室效应等不良危害。而影响供热锅炉节能环保的因素分为以下三点：

1）锅炉设计使用不当，在加工生产中供热锅炉需要综合各项设计、生产程序，避免锅炉在生产与操作中出现运行超载、炉膛设计不合理、保养不科学等情况，使锅炉的耗能与效率下降，造成资源浪费。

2）运行管理水平低，锅炉安装、运行、维护均需要专业人士操作进行，而很多锅炉使用单位对锅炉运行人员培训不重视，致使运行人员水平层次不齐，节能环保的技能欠缺、意识淡薄，严重时甚至造成重大安全事故。

3）排放物处理不当，供热锅炉燃料燃烧会产生大量污染物，而有多数企业因利益驱使，对产生的烟气未加装环保装置，对污水未处理就排放，从而造成大气、水污染。

2 影响供热锅炉节能环保的主要因素

2.1 锅炉炉渣的含碳量

在供热锅炉进行燃煤后会产生一定的炉渣，可以通过煤炭资源燃烧的程度与炉渣中的含碳量呈现出一定的正比关系。因此，锅炉炉渣中的含碳量能够对供热锅炉的节能性与环保性进行有效测评，从而有效减少锅炉炉渣中所出现的含碳量，以此来提升供热锅炉的节能、环保与其他各方面的能力。可以通过对供热锅炉炉膛内的温度不断提高，来降低炉膛中的含碳量。燃煤燃烧不够充分的主要因素之一是由于供热锅炉炉膛内的温度相对较低，同样也是炉渣含碳量高的原因。通常是由于供热锅炉的燃煤量较大，炉膛内应当保持一定的高温，才能够满足燃煤的燃烧能力，使其彻底燃烧，当供锅炉炉膛内温度不能够达到标准且较低的情况下，会导致煤炭出现不充分燃烧的情况，炉渣之中的含碳量自然较高。

2.2 供热锅炉的热效率

在实际供热当中，锅炉有着关键性的作用，主要通过转换煤炭能源中的能量来满足人们对于热能的需求，通过对转化能力的标准进行评定来达到供热锅炉的热效率，供热锅炉的热效率与转化的热量有着紧密联系，热效率的增高所体现的热量转化越多，同时，能够充分利用煤炭能源[2]。因此，供热锅炉的热效率能够对节能环保造成一定的影响。在实际应用锅炉的过程中，会被不同因素频繁影响，从而导致热效率会因此而出现逐渐降低，通常情况下，所出现热效率下降的主要原因体现在以下几个方面：

（1）供热。工作人员在实际操作过程中没有按照标准要求与规定进行操作，存在违规操作。

（2）在设计供热锅炉的过程中，通常存在较多质量问题，可能由于制造供热锅炉技术相对较低，不能够满足应有标准。

（3）不能够定期对锅炉设备进行及时保养与维修工作，降低锅炉的各个性能，锅炉设备出现较多问题。

2.3 排烟温度

由于供热锅炉长期进行运作，在进行排烟处理时也在对外进行，因此在供热锅炉排烟时需要对其提供不同能力，使锅炉能量在输入与输出情况下出现不平衡状态，严重损耗能源。正因如此，排烟在计算锅炉的损失中占据了一定的比例。当烟雾温度高于外界实际空气的温度时，热量会出现严重的损耗。因此，为了能够降低锅炉热量的损耗问题，应当对排烟温度进行有效掌控，将其控制在固定的标准范围之内。但排烟温度逐渐升高对通风的阻力也会造成一定的影响，会随着温度变高而提高阻力。通过引风机的不断运转，提升能量的消耗问题，排烟温度一旦过低，那么需要强化锅炉尾部的受热面，只能不断消耗能源来实现所预定的温度目标，导致供热成本不断增加。因此，为了能够达到供热锅炉的各方面能力，提高使用效率与节能性与环保性，应当严格按照标准对排烟效果进行检测与控制。

3 供热锅炉节能环保技术的实践分析

3.1 将分层给煤装置设计到锅炉内

（1）在设计锅炉的过程中，为了能够有效控制燃煤的使用量，使其能够相对减少，应当对煤气装置添加分层给煤。当前大部分锅炉都是利用重心位移的手段来达到分层给煤，此种方式能够确保煤粒度在煤斗中足够均匀，同时利用一定的设施分配、筛选煤炭，对于煤炭颗粒的体积大小能够合理有效进行安排，并且能够按照标准、合理有序地融入炉膛中。

（2）在筛选煤粒大小时，能够减少炉内燃烧煤炭时所留存炉渣的含炭量，加强煤炭的燃烧率，促进锅炉的燃烧效率与热效率。据研究分析发现，分层给煤方式对炉膛内的温度有显著提升，降低了煤炭的用量。

3.2 加强供热锅炉的监控

在实际工作的过程中，应当加强对供热锅炉的监控工作，以此来确保锅炉在正常工作中的供热能力，从而促进锅炉的节能性与环保性。在检测不同种类、类型的锅炉时，应当按照锅炉类型采取有针对性的措施。例如，针对供热锅炉与建筑物两者之间存在的距离较远的情况，可以利用安装仪器来达到监控效果，对于锅炉较为集中的情况下可以采用微机达到控制目的。为了监测锅炉房的工作效率，工作人员必须具备一定的工作能力，提升综合素质与工作标准，确保锅炉效率技术能够有效得到控制。工作人员在实际工作当中，应当对室外温度与实际温度有效得到把控、掌握，将测量供热指标工作做到位，能够准确了解、掌控锅炉的实际运行情况，在对供热温度时间进行制定时，需要按照煤消耗量与供热指数的实际情况进行。在具体操作时，工作人员必须按照严格的流程遵循相关标准执行操作，并且应当按实际情况灵活进行调整、完善。

4 绿色能源在供热锅炉中的应用

4.1 风能应用

风能具备了一定的优势与作用，并且是一种自然且利用率较高的绿色能源，丰富的储存量，在对不可再生资源解决的方式中，科学应用风能，能够有效使用自然资源，从而解决其问题。近些年，热能工程中对风能的应用较为常见，同时也有着十分重要的作用。在利用风能时，风能分为较多方式例如风电供热、风能供热等。但是，风能的稳定性较低，会出现间歇性，应当构建储能装置才能够完全根据风能供热，风能供热将风进行储存，来满足风力不足时的使用需求，以此来实现供暖。风力供热的供暖目的是通过风能转变为电能实现。在实际操作时可以对入风量进行合理选择，同时增添压缩空气的装置，由此调节鼓风机与锅炉引风等得到完善，提升在供热锅炉中风能的利用率。

4.2 太阳能应用

利用集成板对太阳能进行不断收集，从而实现供热是太阳能的应用方式，但是太阳能仍然存在一定的弊端，例如一旦阴雨天时，太阳能就不能够进行使用。此外，可以结合不同方式进行使用，例如，将太阳能供热系统与空气源进行相互结合、太阳能供热系统可以与生物质能进行相互联合等不同方式。太阳能电锅炉已经被人们逐渐使用，是通过水箱、太阳能集热器、控制器等较多系统组合而成为太阳能电锅炉，此种应用是利用太阳能的收集而产生一定的热水量，以此来实现供热。太阳能电锅炉能够代替常规能源一定的比例能源消耗，因为所采用的是绿色能源。

4.3 生物质应用

生物质能源的利用率相对较高，常见于农作物、树木等，在燃烧的过程中普通化石燃料会产生出CO2，然而生物质能源不会增加CO2，因此而降低温室效应。锅炉是通过生物质锅炉以生物质能源作为燃料，并且分为生物质热水锅炉与风炉等。在进行燃烧时的方式较为不同，广泛燃烧方式分别为流化床燃烧、层状燃烧、浮选燃烧。由于生物质原料的种类不同，极为复杂，所进行燃烧的特征也大不相同，应当按照各个不同的生物质燃料的主要燃烧特性来对不同的燃烧技术进行开发与完善，同时研发出有效的燃烧设备。

5 结束语

供热锅炉对人们的实际生活有着十分重要的影响与关系，也是人们必不可少的基础设施，在绿色、环保社会的发展下，为了能够充分达到人们对供热的相关需求，不仅需要确保环保效能，也应当降低供热锅炉的能源消耗问题，推进供热锅炉行业能够在日后的发展中更加稳定、可靠。因此，相关人员更加广泛应用环保节能的技术，有效发挥其优势与作用，不断提高供热锅炉行业的发展。