工业燃煤锅炉如何节能？
由于产品技术水平和操作水平低，锅炉效率低，且量大面广，我国工业锅炉每年排放的温室气体二氧化碳、烟尘380万吨、二氧化碳530万吨和大量氮氧化物是大气环境污染的主要来源之一。
因此，必须用节能技术改造工业锅炉机组，消除锅炉缺陷，改进燃烧设备和辅助系统，使其与燃料特性和工况相匹配，使锅炉性能和效率达到设计值或国际先进水平，从而实现大量的节能环保指标。如北京鲁谷供热厂投资20万元，用分层燃烧技术改造两台40吨/小时热水锅炉。改造后锅炉效率达到83%，锅炉出力增加，供热能力从80万平方米增加到1，31，000平方米，粉尘排放量减少。全部投资在一个采暖期内全部收回。如果以机组容量10吨/小时为计算基数，锅炉效率将从62%提高到80%。按年运行5000小时计算，年节约原煤218吨，相当于156标准煤，节能率22.5%，减排二氧化碳109吨。如果全国30%的工业锅炉进行节能改造，可节约国标煤15个百分点，减少二氧化碳排放903万吨。因此，市场潜力巨大，经济效益和社会效益良好。
双形节能炉拱
我国运行的工业锅炉大多是容量小于35吨/小时的链条锅炉，锅炉拱仅适用于典型设计煤种。在实际运行中，由于我国煤质复杂、质量参差不齐，锅炉往往燃烧不良、效率低。上海交大节能炉拱技术，有效解决了锅炉通病。
上海沪东造船厂是中国船舶工业集团公司的大型骨干企业。工厂动力中心锅炉房有两台10t/h链条燃煤蒸汽锅炉，为全厂提供生产和生活用汽。当煤质差，雨后煤的含水量高时，锅炉燃烧不良，导致出力不足，影响生产。之后，该厂采用上海交通大学能源工程系的“双形宽煤节能炉拱技术”，先后对两台锅炉进行改造，取得了锅炉煤种适应性好、产量大、炉渣含碳量低的良好效果，有效保证了生产运行。
(1)双形宽煤节能拱技术
在实际运行中，锅炉经常遇到劣质煤或被雨水浸泡的煤难以点火燃尽的问题，导致锅炉热效率下降，蒸发量达不到额定值，烟囱经常冒黑烟，造成环境污染。这与炉拱的结构设计有很大关系，因为炉拱通常是根据所选煤种进行设计的，对不同煤种的适应性较差。以抛物线前拱和水平后拱快装锅炉为例。这种锅炉拱结构往往在后拱区域温度较低，难以点燃的劣质煤或淋雨煤由于火焰范围短，难以完全燃烧，导致锅炉燃烧不良，效率低，出力不足。
解决上述问题的关键是改进炉拱，以提高炉温，延长燃烧范围。“双形宽煤节能炉拱技术”是根据空气动力学原理，利用前拱的辐射传热理论，创造性地将前后拱设计成有利于引导炉内高温烟气流向的人字形，从而解决了普通锅炉适应性差的通病。
人字形前拱保证火焰顺利流出拱区，并有效向新煤散热，从而提高煤的干燥和着火能力。压下前拱底部也可以避免火焰灼伤煤闸门和煤斗的情况。比原来更长并有一定反倾角的人字背拱，可以在背拱区域保持足够的炉温，延长火焰燃烧范围，有利于煤渣的燃烧。同时可以将后部的高温烟气引导到前拱区，提高前拱区的温度，有利于劣质煤和淋雨煤的着火和燃烧。
(2)技术经济分析
根据沪东船厂中央锅炉房1994年9月至2000年5月的蒸汽产量、煤耗、电耗逐月统计，上海市节能检测中心对10t/h锅炉进行了现场检测。得出以下结论:
炉温提高了80℃ ~ 100℃，炉渣含碳量由改造前的15% ~ 19%下降到7% ~ 9%，锅炉热效率由69.29%提高到现在的77.64%。节约煤炭2914.5吨，标准煤2081.83吨，节约电力20万千瓦时，节约资金941.9万元，减少二氧化碳5639吨。
项目总投资107600元，项目投资回收期6个月。
复合燃烧技术
齐齐哈尔啤酒厂是集制麦、酿造、包装为一体的现代化啤酒生产企业，年生产能力7万吨。该厂啤酒生产过程中加热和杀菌所需蒸汽由动力车间提供。动力车间锅炉房有1 10t/h和2台6.5t/h链条锅炉。三台锅炉总出力仅为12t/h，热效率为50% ~ 65%。其中10t/h锅炉出力仅为6t/h，热效率为65%。为此，采用复合燃烧技术对10t/h链条锅炉进行了改造。改造后，仅一台锅炉的出力就可达14 ~ 15t/h，热效率可达75%。2台6.5t/h锅炉已停运，既满足了企业用汽需求，又能根据生产需求快速调节负荷，能适应不同煤种，大大降低了生产成本。
本项目总投资45.2万元。投入使用后，节约原煤1.758吨，节约约1.5万千瓦时/年，实现年综合效益391.6万元，减少二氧化碳排放量341.6吨，使用链条锅炉的企业投资回收期1.2年(煤价1.8元/吨)
复合燃烧技术链条锅炉是一种常用的燃烧设备，在我国工业中应用广泛。75吨/小时以下的蒸汽锅炉和29 MW以下的热水锅炉多采用这种燃烧方式。链条锅炉虽然是一种很好的燃烧设备，但在使用中也存在一些缺点，主要是在煤种多变、煤质较差时出力不足、热效率低。运行好的时候实际出力一般是额定出力的60% ~ 70%，运行不好的时候只有50%左右，实际热效率只有60%左右。
链条锅炉与煤粉复合燃烧技术的主要目的是强化锅炉内的燃烧过程，提高锅炉的燃烧效率和煤种的适应性。从锅炉燃烧理论可知，保持足够高的炉膛温度是保证锅炉良好燃烧的首要条件。炉膛温度高，煤在炉内干燥、干馏顺利，达到着火温度的时间短，着火容易。炉温越高，煤的燃烧越好，煤的适应性越好。在现有的燃煤锅炉燃烧方式中，煤粉锅炉炉膛温度最高，煤种适应性最好，燃烧完全，热效率高。链条锅炉与煤粉联合燃烧方式的机理是将链条炉排和煤粉两种不同的燃烧方式有机地结合起来，在同一台炉膛上使用，相互补充，相互利用，扬长避短。在燃烧过程中，煤粉被炉床点燃，煤粉燃烧形成的高温火焰提高了炉膛温度，为链条炉排上的煤层点火提供了丰富的热源，改变了过去链条炉排只能靠炉拱热辐射点火的局面，大大改善了新煤在链条炉排上的点火条件；同时，稳燃火床是煤粉气流点火的可靠热源，可以保证煤粉及时稳定点火。
复合燃烧方式既保留了链条锅炉负荷适应性好、负荷调节方便的优点，又具有煤粉锅炉适应性好、燃烧效率高的优点，使锅炉在变负荷下，特别是燃用普通劣质煤时，实现稳定高效燃烧。