近几年，在广大锅炉科技人员和节能工作者的努力下，工业锅炉在节能新技术、新产品方面取得了一些成果，但主要还是以产品改造为主，没有针对整个锅炉供热系统的节能改造进行系统集成和技术优化，同时由于缺乏必要的政策支持，总体推广力度不大。

我所在总结现有节能技术的基础上，对工业锅炉现有设备和技术（如燃煤炉拱、炉排、自控设备、蓄热器、换热器等）进行分析，评估各项技术的实用性与经济性和系统节能潜力，提出节能集成技术以及相应的优化系统，同时结合有关研究应用成果，在考虑锅炉本身节能特别是燃烧节能的同时兼顾供热系统节能改造，并以控制技术作为各项节能技术应用的平台，形成适用的工业锅炉及蒸汽系统节能实施方案，加以节能改造示范，并在实施后，对节能实施方案进行科学评估并验证。

对每一个工业锅炉节能改造工程（无论示范与否），我们均按下列步骤开展工作：选点（或接受用户委托）—测试—评价—方案制定—技术交底—方案实施—过程质量检验—总体验收—能效评定。

对于燃煤工业锅炉节能改造：

技术路线：锅炉燃烧节能+蓄热器+控制系统（包括专家咨询和培训系统）

技术方案：

（一）锅炉燃烧节能

工业锅炉燃烧是一个复杂的时变动态过程,具有很强的非线性、紧耦合、大滞后、强干扰，传统的控制方法很难达到理想的锅炉运行热效率。燃煤锅炉的节能减排原理见图5。

图5  燃煤锅炉的节能减排原理

我们的燃烧控制技术是在深入研究现有链条锅炉燃烧特点的基础上利用数值模拟的方法，采用模糊控制和专家系统相结合的先进控制技术（优化燃烧控制系统框图见图6）：

（1） 通过试验和数值模拟相结合，提出复合式新型节能炉拱、分层煤斗和炉排配风方式合理组合的高效燃烧模式；

（2） 研究鼓引风系统和蒸汽管网系统的系统节能技术和装置，通过优化计算流量分配、燃煤工业锅炉之间的负荷平衡，形成系统节能技术和装置优化配置的设计方案；

（3） 利用计算机对锅炉运行过程进行自动控制, 可以对送风量、引风量、燃料量、水位等进行自动调节; 并能对送风量、炉膛负压、锅筒水位、蒸汽压力、蒸汽流量、烟气含氧量、给水温度、给水量、排污量、炉膛温度、空气预热器前后烟气温度、热风温度、省煤器前后烟气温度等进行自动检测与分析处理，通过提高燃烧系统的经济燃烧指标，来对锅炉燃烧过程进行最有效的控制。

具体包括下列控制软件：

（1） 自动给煤控制软件；

（2） 风煤比再现优化软件；

（3） 多台锅炉负荷自动分配软件。

从图7可以看出：（1）当供汽量大于用汽量时，多余蒸汽进入蓄热器，水被加热成为饱和水，储存多余的热量；（2）当供汽量小于用汽量时，蓄热器内压力下降，饱和水变成过热水，发出蒸汽，流向供汽管网。

当然蓄热器的工作压力是变化的。发挥蓄热器效果的关键在于充分、合理利用允许的变压范围。蓄热器内能量的储存和释放取决于蓄热器的压力。蓄热器的压力控制要与燃烧控制系统联动，在负荷急剧变化时，保证锅炉工况平缓变化，有利于节能减排。

对于燃油气工业锅炉节能改造：

技术路线：锅炉燃烧节能+蓄热器+控制系统+烟气余热回收

技术方案：
（1） 锅炉燃烧节能主要是根据气候变化对燃烧器进行合理调整；
（2） 蓄热器使用原理基本与燃煤锅炉相同；
（3） 烟气余热回收：燃油燃气锅炉由于热效率高、自动化程度高、污染物排放低，在大中城市得以越来越多地发展，但是燃油燃气锅炉的排烟温度很高，浪费了大量的热能。为了充分利用燃料，我们通过大量的冷凝凝结试验，掌握了烟气冷凝与受热面内介质温度的关系，以及烟气温度、介质温度与冷凝量的关系，研制成了可以控制冷凝和非冷凝界限、具有自动调节功能的锅炉尾部冷凝节能器，并申请了专利。这种节能器根据不同的烟气温度进行自动调节，最大限度地提高锅炉的换热效果，提高锅炉的效率。

工业锅炉炉水品质优化：
（1） 添加阻垢、缓蚀剂
工业锅炉给水的品质直接影响锅炉的性能，绝大多数的工业锅炉在使用中只做简单处理（钠离子交换），锅炉给水在加热过程中会发生热分解、热浓缩以及损害锅炉金属的多种化学反应，有时甚至危害锅炉的安全与寿命。我们采用先进的配方，开发了一种具有阻垢、缓蚀类化学成分的新型锅内水处理药剂产品，能显著改善给水水质，调整锅炉水的PH值，有效预防锅炉腐蚀和结垢。该产品主要特点：使用简单、节能降耗、阻垢缓蚀效果好、安全无毒。
（2） 自动排污热能回收
在做好改善锅炉水质、开发新型锅炉水处理产品的同时，我们积极做好锅炉排污水的余热利用，研发了自动排污热能回收装置，通过仪器定时取样控制锅水溶解固形物浓度，当锅水溶解固形物浓度超过GB1576《工业锅炉水质》标准中规定浓度时，自动排放锅水，实现锅水溶解固形物浓度的在线控制。因为取样频度高，仪器自动检测控制同一安全浓度，锅水溶解固形物浓度波幅小，排污率比人工控制减少4～5%，排污水的热能回收利用率85~90%，减少了燃料消耗。