供热锅炉是我国国民经济生活中的重要设备，使用广泛，需求量大。然而我国大部分供暖锅炉节能管理水平相对薄弱，多数锅炉能耗十分严重;锅炉运行在燃烧状况、热量损失、辅机用电、耗能计量等多方面存在能源浪费现象，锅炉热效率常年维持在70%以下，今后我国供热锅炉的发展，必然是沿着高效和洁净燃烧方向前进。因此，推进供暖锅炉设备节能改造已势在必行。锅炉节能改造是一种把高新材料技术、燃烧技术和锅炉综合技术有机结合在一起，通过一系列物理、化学变化，使燃料达到强化燃烧，充分燃烧，完全燃烧的一种全新燃烧技术，通过对供暖锅炉进行节能改造，可以提高锅炉的热效率，能够使锅炉的热效率达到80%，可以节煤15%以上。本文就供暖锅炉的节能改造技术谈几点粗浅认识。
供暖锅炉的节能改造技术
1. 烟气冷凝热能回收系统
水蒸气容积在各种燃料的烟气成分中所占的比例分布是：天然气20%、油12%、煤4%。因为天然气的主要成分是甲烷，由于其有大量的氢元素，燃烧时与氧结合，产生了大量的水蒸气。1公斤水蒸气所携带的热量是2400KJ，0.7MW的锅炉每小时产生水蒸气30～40公斤大致相当于25～33小时带走0.7MW的热量。因此热损失是很大的，必须将这部分热量回收回来，提高锅炉热效率，降低燃气耗量。国外早已认识到这个问题的严重性，目前排烟温度已经普遍降到70℃，最低可到40℃。一些国外冷凝锅炉的宣传单上，锅炉效率可达104%，就是充分利用了这部分能量。烟气的露点温度大约是58℃左右，其只要接触到低于露点温度的介质，就会冷凝成水，释放出大量的热量。其热量是由两部分组成：(1)物理显热：通过降低烟温来实现，排烟温度可控制在70～80℃。经过测试，降低烟温20～50℃，可提高锅炉热效率1～3%;(2)汽化潜热：通过水蒸气冷凝成水的相变来实现，经过测试可提高锅炉热效率3～5%。两者综合可提高锅炉热效率3～8%。燃气锅炉本身的热效率已经达到90%，如再通过改造锅炉本体来提高热效率将得不偿失，事倍功半。通过采用烟气冷凝热能回收系统，在不影响锅炉本身热效率的前提下，再提高锅炉热效率3～8%，将是一种投入最低、收益最大的节能方式。
2. 气候补偿系统
建筑物的耗热量因受室外气温、太阳辐射、空气湿度、风向和风速等因素的影响时刻都在变化。要保证在上述因素变化的条件下，维持室内温度恒定或满足用户要求，供热系统的供回水温度就应在整个供暖期间根据室外气象条件的变化进行调节，以使锅炉供热量、散热设备的放热量和建筑物的需热量相一致，防止用户室内发生室温过低或过高的现象。通过及时而有效的运行调节可以做到在保证供暖质量的前提下，达到最大限度的节能。室外温度的变化决定了建筑物需热量的大小也就决定了能耗的高低，运行参数必须随室外温度的变化每时每刻进行调整，始终保证锅炉房的供热量与建筑物的需热量相一致，只有这样才能实现最大限度的节能。每个锅炉房都应该按自己的运行曲线去运行，这条曲线才是该锅炉房的最佳运行曲线。气候补偿系统即是给锅炉房提供最佳运行曲线的系统。通过加装气候补偿装置可使系统节能5%以上。
3. 供暖系统水力平衡
供热系统能耗的高低，不仅取决于热源，而且与整个管网系统有关。在供暖系统中，普遍存在着水力失调的问题，水力失调造成系统冷热不均，距离热源较近的用户，室内温度较高，距离远的用户室内温度偏低。为保证远端用户室内温度，不得不提高管网供水温度和加大循环水量，不但很难保证供暖质量，而且造成巨大浪费。通过实际测试，往往近端用户单位流量是远端用户单位流量的数倍，为使远端用户达到16℃，近端用户室温已经超过20℃，甚至开窗户造成能源浪费。因此通过实践，经过水力平衡调试可以节约能源10%左右。
4. 供热集中控制系统
锅炉房供热集中控制系统是根据供热企业多年运行管理经验，运用模糊控制理论，以全新概念设计的计算机供暖控制系统。通过每台锅炉的各种参数和整个供热系统参数的计算，得出理论锅炉负荷情况，并根据它调整锅炉的实际负荷数以及开启哪台锅炉。通过微机对锅炉实施集控，使锅炉房内的每一台锅炉循环运行，根据系统的负荷率自动、定时切换运行各台锅炉。在保证节能的基础上，延长锅炉使用寿命。该集控系统，不单对锅炉进行控制，而且可以对气候补偿器等系统设备进行控制，达到对整个系统进行控制的目的。
5. 热管余热回收技术
余热是在一定经济技术条件下，在能源利用设备中没有被利用的能源，也就是多余、废弃的能源。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等七种。根据调查，各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。超导热管是热管余热回收装置的主要热传导元件，与普通的热交换器有着本质的不同。热管余热回收装置的换热效率可达98%以上，这是任何一种普通热交换器无法达到的。热管余热回收装置体积小，只是普通热交换器的1/3。其工作原理如图所示：左边为烟气通道，右边为清洁空气(水或其它介质)通道，中间有隔板分开互不干扰。高温烟气由左边通道排放，排放时高温烟气冲刷热管，当烟气温度>30℃时，热管被激活便自动将热量传导至右边，这时热管左边吸热，高温烟气流经热管后温度下降，热量被热管吸收并传导至右边。常温清洁空气(水或其它介质)在鼓风机作用下，沿右边通道反方向流动冲刷热管，这时热管右边放热，将清洁空气(水或其它介质)加热，空气流经热管后温度升高。由若干根热管组成的余热回收装置,安装在锅炉烟口，将烟气中热量吸收并高速传导至另一端，使排烟温度降至接近露点而减少热量排放损失。加热后的清洁空气可烘干物料或补充到锅炉内循环使用。提高锅炉和工业窑炉的热效率，降低燃料消耗，达到节能的目的。
6. 高效激波吹灰器
锅炉积灰结焦将严重降低热效率，因此除灰势在必行。利用激波发生技术，震荡、撞击和冲刷锅炉过热器、空预器、省煤器表面的积灰结焦，使其破碎脱落。因清灰效果好、吹灰彻底、不留死角、运行成本极低、投资效益很高的特点，高效激波吹灰器是燃煤、燃油、燃气锅炉和窖炉除灰的最佳选择，必将取代其它传统吹灰设备，在锅炉清灰节能方面具有广阔的发展前景。
结束语
综上所述，锅炉节能改造是一种高端技术。它可以提高锅炉的热效率，能够使锅炉的热效率达到85%，燃煤可节能15%，对于节省能源资源和改善环境保护是十分重要的。
