锅炉的分类
工业锅炉
工业锅炉
工业热水锅炉的分类
锅炉的分类
锅炉的分类有多重方法。
按用途可分为电站锅炉、工业热水锅炉、生活锅炉等。电站锅炉用于发电。工业锅炉用于工业生产，生活锅炉用于采暖和热水供应。
按结构可分为火管锅炉和水管锅炉。火管锅炉中，烟气在管内流过，水管锅炉水管锅炉水管锅炉水管锅炉中，汽水在管内流过。
按蒸发受热面内工质的流动方式可分为自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉和复合循环锅炉。自然循环锅炉具有锅筒，利用下降管和上升管中工质密度差产生工质循环，只能在临界压力以下应用。直流锅炉无锅筒，给水靠水泵压头一次通过受热面，适用于各种压力。强制循环锅炉在循环回路的下降管与上升管之间设置循环泵，用以辅助水循环并作强制流动，又称辅助循环锅炉或控制循环锅炉。复合循环锅炉是介于强制循环锅炉和直流锅炉之间的一种锅炉。它在高负荷时按直流锅炉模式运行，它在低负荷时按强制循环锅炉模式运行，循环泵只在低负荷下工作。
按出口工质压力可分为常压热水锅炉、微压锅炉、低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界压力锅炉、超临界压力锅炉和超超临界压力锅炉。常压锅炉的表压为零;微压锅炉的表压为几十个Pa;低压锅炉的压力一般小于1.275MPa;中压锅炉的压力一般为3.825MPa;高压锅炉的压力一般为9.8MPa;超高压锅炉的压力一般为13.73MPa;亚临界压力锅炉的压力一般为16.67MPa;超亚临界锅炉的 压力23~25MPa;超超临界压力锅炉的压力一般大于27MPa。发电用电站锅炉的工作压力一般都为中等压力以上。
按热水方式可分为火床燃烧锅炉、火室燃烧锅炉、硫化床燃烧锅炉和旋风燃烧锅炉。按所用燃料和能源可分为固体燃料锅炉、液体燃料锅炉、气体燃料锅炉、余热锅炉和废料锅炉。按排渣方式可分为固态排渣锅炉和液态排渣锅炉。固态排渣锅炉中，燃料燃烧后生成的灰渣呈固态排出，是燃煤锅炉的主要排渣方式。液态排渣锅炉中，燃料燃烧后生成的灰渣呈液态从渣口流出，在裂化箱的冷却水中裂化成小颗粒后排入水沟中冲走。
按炉膛烟气压力可分为负压锅炉、微正压锅炉和增压锅炉。负正锅炉中炉膛压力保持负压，有送、引风机，是燃煤锅炉主要形式。微正压锅炉中炉膛表压力为2~5kPa。不需引风机，宜于低氧燃烧。增压锅炉中炉膛表压力大于0.3MPa，用于配蒸汽—燃气联合循环。
按锅筒数目可分为倒U型、塔型、T型、U型、N型、L型、D型、A型等。D型、A型用于工业锅炉，其他炉型一般用于电站锅炉。
按锅炉房形式可分为露天、半露天、室内、地下或洞内布置的锅炉。工业锅炉一般采用室内布置，电站锅炉主要采用室内、半露天或露天布置。
按锅炉出厂形式可分为快装锅炉、组装锅炉和散装锅炉，小型锅炉可采用快装锅炉形式，电站锅炉一般为组装或散装。 二、锅炉参数 日常生活中有大小锅炉之说。但科学意义上来讲，所谓锅炉的大小事和锅炉单位时间内所传递的热量的多少密切相关的。
根据热力学的知识，蒸汽锅炉一般需要用一下四个参数才能将锅炉的大小描述清楚： ①蒸发量，t/h(或kg/s); ②出口蒸汽压力，MPa; ③出口蒸汽温度;
层燃锅炉
我国层燃链条炉排锅炉居多，该型锅炉主要在节能、环保性能方面需要进一步提高。在对原煤进行洗选筛分并同时改进燃烧设备的基础上将有更大的发展空间。对于目前仍采用的手烧加煤、间歇燃烧方式的小型固定炉排锅炉，必将淘汰，取而代之以新开发的新型锅炉。
循环流化床锅炉
循环流化床燃烧技术具有强化传热、燃烧效率高、燃料适应性广和排放污染物少等特点，在 ≥ 10 t/h 燃煤工业锅炉中应积极发展应用，该型锅炉是种很有发展前途的清洁燃烧技术。
燃油、燃气锅炉
燃油或燃气工业锅炉，不仅可以提高锅炉热效率，而且可以显著减少污染物排放。但其受制于初期投资和日常运行成本。加之国家在推广节油替代政策，预计燃油锅炉的发展会受到抑制，但随着国家环保力度的加大，加之西气东输和利用国际天然气资源等工程的实施，大多数城市开始推广应用清洁能源，大量的燃气锅炉将替代原有的燃煤锅炉，燃气锅炉的市场前景相当广阔。预计今后燃气锅炉将占年产工业锅炉总容量的15 %~20% 。
垃圾焚烧锅炉
当前我国城市生活垃圾成分有了明显的变化，纸质、塑料、木质、纤维等可燃物和其它有机物大大增加，其质量已基本具备焚烧的条件，城市垃圾焚烧发电已成为可能，为发展垃圾焚烧锅炉创造了条件。采取垃圾焚烧使垃圾体积减小90%，重量减小70% 以上，用回收热量产生蒸汽，效率约达 85% ，转变成电能大约为 30% 。所以垃圾焚烧技术在我国将成为有极具发展潜力的新兴产业。借鉴国外先进技术，迅速研制国产垃圾焚烧锅炉，其市场前景非常广阔。
水煤浆锅炉
水煤浆是一种由35%左右的水、65%左右的煤以及1% ~2%的添加剂混合制备而成的新型煤基流体洁净环保燃料。水煤浆既保留了煤的燃烧特性，又具备了类似重油的液态燃烧特性。水煤浆外观象油，流动性好，储存稳定、运输方便，燃烧效率高，污染排放低。国内燃用水煤浆实践证明：约1.8~2.1吨水煤浆可替代 1 吨燃油，可节约成本约600元。因此水煤浆在量大面广的工业锅炉中替代油气燃料有很好的前景。 另外冷凝式锅炉，半煤气流动燃烧锅炉等工业锅炉在我国都有一定的发展空间，也应予以关注。
工业锅炉节能改造技术
① 加装燃油锅炉节能器
经燃油节能器处理之碳氢化合物，分子结构发生变化，细小分子增多，分子间距离增大，燃料的粘度下降，结果使燃料油在燃烧前之雾化、细化程度大为提高，喷到燃烧室内在低氧条件下得到充分燃烧，因而燃烧设备之鼓风量可以减少15%至20%，避免烟道中带走之热量，烟道温度下降5℃至10℃。燃烧设备之燃油经节能器处理后，由于燃烧效率提高，故可节油4.87%至6.10%，并且明显看到火焰明亮耀眼，黑烟消失，炉膛清晰透明。彻底清除燃烧油咀之结焦现象，并防止再结焦。解除因燃料得不到充分燃烧而炉膛壁积残渣现象，达到环保节能效果。大大减少燃烧设备排放的废气对空气之污染，废气中一氧化碳(CO)、氧化氮(NOx)、碳氢化合物(HC)等有害成分大为下降，排出有害废气降低50%以上。同时，废气中的含尘量可降低30%—40%。安装位置：装在油泵和燃烧室或喷咀之间，环境温度不宜超过360℃。
② 安装冷凝型节能器
工业锅炉
燃气锅炉排烟中含有高达18%的水蒸气，其蕴含大量的潜热未被利用，排烟温度高，显热损失大。天然气燃烧后仍排放氮氧化物、少量二氧化硫等污染物。减少燃料消耗是降低成本的最佳途径，冷凝型燃气锅炉节能器可直接安装在现有锅炉烟道中，回收高温烟气中的能量，减少燃料消耗，经济效益十分明显，同时水蒸气的凝结吸收烟气中的氮氧化物，二氧化硫等污染物，降低污染物排放，具有重要的环境保护意义。
③ 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。
④ 锅炉尾部余热回收
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%~67%，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。
在工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时，为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰，标准状态排烟温度一般不低于180℃，最高可达250℃，高温烟气排放不但造成大量热能浪费，同时也污染环境。
热管余热回收器可将烟气热量回收，回收的热量根据需要加热水用作锅炉补水和生活用水，或加热空气用作锅炉助燃风或干燥物料。节省燃料费用，降低生产成本，减少废气排放，节能环保一举两得。改造投资3-10个月回收，经济效益显著。
⑤ 采用防垢、除垢技术
通过采用锅炉除垢剂和电子防垢器，优化水汽循环系统，合理控制锅炉的排污率，从而减少水垢，提高锅炉热效率。
⑥ 采用燃料添加剂技术
在燃料中加入添加剂达到优化燃料，达到降低烟垢，提高热效率的目的;
⑦ 采用新燃料
采用新型环保燃料油，达到降低燃油成本的目的。
⑧ 采用富氧燃烧技术
空气中氧气含量≤21%。工业锅炉的燃烧也是在这样空气下进行的工作。实践表明：当锅炉燃烧的气体氧气量达到25%以上时，节能高达20%;锅炉启动升温时间缩短1/2-2/3。而富氧是应用物理方法将空气中的氧气进行收集，使收集后气体中的富氧含量为25%-30%。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提高以及节约能源的需要，富氧燃烧作为一种新兴的燃烧技术在世界各国蓬勃发展，现在西方一些发达国家要求全部新增工业炉窑、工业锅炉不得用普通空气助燃，都得用富氧空气助燃。
⑨ 旋流燃烧锅炉技术
众所周知，传统锅炉存在着两大弊端，一是燃烧时有烟雾烟尘冒出，成为重要的污染源;二是煤渣燃烧不充分，能源浪费极为严重。采用纯无烟再节能旋流燃烧锅炉新技术与传统工业锅炉相比较，有着绝对的优势。它比手烧式锅炉节煤30%~35%，比链条式自动化锅炉节煤25%。由于纯无烟再节能技术使用了PID变频和ABM节电系统，比传统锅炉节电40%，挥发份可实现90%以上的燃烧和利用，而传统锅炉的挥发份的燃尽率只有78%左右，有22%的烟尘排向大气层，纯无烟再节能旋流燃烧技术使灰渣燃尽率达到了97%，而传统锅炉煤渣的燃尽率只有80%左右，正是由于这些原因，纯无烟再节能燃烧技术可使炉温从原来的1200℃提高到1500℃左右，提高了燃烧效率，节省了燃料，满足了客户的需求。
⑩ 空气源机组替换技术
将现有的燃油(气)热水锅炉替换成空气源热泵热水机组;可节约能源消耗30%到50%
⑾燃煤锅炉改装
工业锅炉运行方式分析锅炉产业网消息：本文通过对一台20吨锅炉运行'>锅炉运行情况的分析，指出工业锅炉合理的运行方式，以求达到安全、经济的目标。笔者在实践中看到，有许多工业锅炉是在偏离设计工况的条件下工作，有的长期低压运行，也有的长期超负荷运行，这对锅炉本身的使用寿命以至运行的经济性都产生了不良后果。
我国工业锅炉概况 1.1 国内有锅炉制造许可证企业，截止2002年底，未包括持有YJ级证企业37家，单独取得部件制造许可证的企业674家。全国工业锅炉装机容量2002年为57.6万台，总热功率199.46万MW。
2002年度A、B级锅炉生产厂家，共完成工业锅炉2.36万台，约9.06万蒸吨。统计表明，产量名列前50家的工业锅炉厂生产总和已超过了总需要量的 50 % 。
行业特征
15 年来，全国工业锅炉年产量一直在7~10万蒸吨间徘徊。1987年全国工业锅炉产量就达 85 483蒸吨，而2001年还是85 400蒸吨。然而行业规模却由当初的551家企业增加到969家，将近扩大1倍，并且所增加的企业绝大多数是规模很小的C、D两级企业，这些企业在工业锅炉行业中居然占到企业总数的3/4以上，不能不说是一种畸形发展。
我国锅炉现有制造企业1 000多家，厂点太多，产品雷同度大，大多没有形成规模生产。2001年产量超过1 000蒸吨的只有18家，它们当年共计生产锅炉37 613 蒸吨，却占当年全国工业锅炉总产量的44% 。而C、D级企业的锅炉年产量平均不过50蒸吨，厂点总数则多达732家，可见工业锅炉生产集中度不高。由于厂点太多，中小型炉供大于求。在千余家锅炉企业中具有自行设计能力的仅百家左右，其余大多没有基本的技术开发能力。许多中小企业步履维艰，有些企业存在诸多问题，从而转产或倒闭。
10年来工业锅炉产品由于受各种因素的影响出现了一些新的变化。工业锅炉容量 ≤ 4 t/h 所占的比例由1991年的60 % 降至2001年的30 % ，几乎减少1/2，而容量 ≥ 10 t/h 锅炉所占的比例由25 % 增至54 % ，使得大容量锅炉的企业出现供不应求的局面，且燃煤锅炉所占比例开始降低，由1991年的90 % 降至2001 年的 81 % ，而油气锅炉所占比例由1991年的不足6 % 增至2001 年的15 % 以上，电热锅炉开始得到应用。在燃烧方式方面，循环流化床锅炉在锅炉总容量中所占的比例由1991年的3 % 增至 2001年的 10 % 以上，链条炉排锅炉略有增加。工业锅炉的炉型方面，水火管锅炉在容量上所占的比例由 1991 年的45 % 降至2001年的21 % ，而内燃式锅炉所占比例则由不足 4 % 增至 10 % 以上。
巨大的竞争压力
加入WTO后，我国锅炉行业面临巨大的竞争压力。入关后随着制造许可保护的减弱，在我国申请制造许可的国外企业正以每年15 %的惊人速度递增，到 2002 年上半年止，获得国内制造许可的国外锅炉压力容器制造企业数量已达626家。近几年，外国公司在中国也已建立了 14 家合资或独资企业，大多生产油气锅炉。入关后低税率关税使国外锅炉大批涌入我国市场，2000 年为 1 646 台， 2001年为2 491 台，2002年为 3 246 台。因此，我国工业锅炉行业和企业正面临关税大幅度下调和国外取得中国制造许可企业逐年增加的压力。
节能环保要求日益严格
我国工业锅炉每年耗用原煤约占年总产量的1/3 ，排放 CO2 达 6 亿多吨，排放 SO2 500 ~ 600 万吨，占全国排放总量的 21 % 。我国已于 2002 年批准了《京都议定书》，一旦议定书生效我国必须削减温室气体排放目标，工业锅炉节能降耗减少排放必然是首当其冲。为了减少 SO2 对环境造成的破坏，各大中城市对燃煤锅炉在市区采用了限制使用的措施。近期，福州市出台了《 福州市酸雨控制区酸雨和二氧化硫污染物防治“ 十五 ”计划 》，根据计划，2005 年福州市建成区内将停止使用小型燃煤锅炉，市区将积极改建燃气、地热和电锅炉。
企业间竞争激烈
制造锅炉的原材料价格上涨，企业间竞争激烈。2002 年 2 月后全国钢材市场制造锅炉原材料价格上扬，与锅炉配套的辅机也相继提价，所有这些给锅炉厂增加了成本压力。另一方面由于工业锅炉行业厂点过多，产品雷同度大，企业间的竞争特别是价格战愈演愈烈，招投标过程中的互相拆台、明争暗斗，一些企业甚至不惜成本拼市场，出现了增产不增收的现象，这无疑耗掉了工业锅炉企业的利润，削弱了一些企业可持续发展的后劲，有少数企业甚至因此而断送了前程。2.4 能源消费结构将发生变化，天然气开发应用高速发展将给工业锅炉发展带来机遇。我国常规天然气可采资源量为 10 ~ 14.7 万亿m3左右，西气东输工程将于 2004 年全线投入使用，届时工程沿线 8 省市将受益。川渝盆地天然气将进湘鄂，东海天然气将落户宁波，长庆油田天然气将供应华北。与此同时，我国积极利用国际天然气资源，将逐步建立中亚 — 俄罗斯 — 中国 — 韩国长线管道，开辟中东 —亚澳 — 中国东南沿海的海上石油天然气输送管道。福建省液化天然气(LNG)建设项目，其气源由印度尼西亚汤固气田引进，天然气开采后，经过低温液化由海上船运至福建莆田秀屿LNG接收站。分别向福州、莆田、泉州、厦门、漳州五个城市燃气用户和莆田、厦门、晋江新建的燃气电厂供气，计划 2007 年可供气。所有这些预示着我国天然气开发应用已进入高速发展时期，工业锅炉行业应抓住这一机遇，开发相应的天然气利用设备并提供相应的系统服务。
工业锅炉发展趋势
未来工业锅炉产品市场发展除了受我国国民经济的发展速度和投资规模等因素影响外，越来越受到能源政策和节能、环保要求的制约。随着高性能产品的普及和产品质量的提高，在2000~2010年每年将有约5万蒸吨的工业锅炉需要更新，2010年后，每年将有约7万蒸吨的工业锅炉需要更新，再加上新增装机，从需求上讲，到 2010年每年工业锅炉需求量约为10~12万蒸吨。
今后大中城市的小容量燃煤锅炉的比重将会显著下降，循环流化床锅炉等采用清洁燃烧技术的锅炉将得到较快的发展，燃气锅炉将会有长足的进步，燃用生活垃圾和生物质的锅炉市场潜力较大，蓄热式电热锅炉系统随着电力工业改革和发展其市场将进一步拓宽。因此采用清洁燃料和洁净燃烧技术的高效、节能、低污染工业锅炉将是工业锅炉产品发展的趋势，并向高端和高附加值的产品市场发展。
4 结束语
我国的锅炉产业，它既不是“朝阳产业”，也不是 “夕阳产业”，而是与人类共存的永恒产业，且在我国还是一个不断发展的产业。但目前我国工业锅炉行业和企业也面临着各种挑战和机遇。工业锅炉制造企业做为市场竞争的主体，应该对自身所处的外部环境和自己拥有的内部条件有清醒的认识，明确自己的市场定位，并从战略的高度加以管理，做到有所为和有所不为。必须坚持市场导向战略，紧紧依靠科技进步，依靠科技创新，在国家能源和环保政策的引导下，调整企业结构和产品结构，抓住机遇，制造出适销对路并具有自己特色的高端产品以促进企业的发展并保持强劲的可持续发展的企业后劲，这样才能在激烈的市场竞争中占有一席之地。
